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分析建筑施工中深基坑支护的施工技术与管理

2020-04-25何长军

建材与装饰 2020年11期
关键词:杆体钻杆张拉

何长军

(广西建工集团冶金建设有限公司 广西南宁 530000)

如今,建筑的体量和高度都在不断增加,加之对地下空间的不断开发,使建筑基坑深度越来越大,这就对深基坑支护提出了更高的要求,一方面要根据要根据基坑实际情况,选择合理有效的支护技术,另一方面则要切实加强控制与管理,保证施工质量。

1 工程概况

某高层建筑工程地上15层,设2层地下室,建筑总高60m,总建筑面积约2.5万m2,主体结构采用框架剪力墙,不同土层的物理力学指标为:杂填土层:γ=15.5kN/m3,C=0kPa,φ=16°;粉质黏土层:γ=18.5kN/m3,C=10kPa,φ=17.2°;黏土层:γ=20.5kN/m3,C=12kPa,φ=21°。该建筑工程按照设计要求设置CFG桩结合预应力锚杆对深基坑进行支护,现围绕该建筑工程实际情况,对其深基坑支护施工技术和管理做如下深入分析:

2 CFG桩施工与管理

2.1 钻机就位

在钻机就位之后,确保钻杆与桩位的正中心完全垂直对准,要垂直度偏差不超过1%。在施工现场通过钻架挂垂球对钻孔垂直度进行测量和控制,也可借助钻机自带的调整装置对钻杆的垂直度进行控制。在每根桩施工开始前,技术人员应对桩位的对中情况和垂直度进行检查,经检查确认满足要求后,即可开始钻进[1]。

2.2 钻进成孔

钻孔开始后,将钻头阀门关闭,并向下移动钻杆,使钻头和地面接触,然后开启马达开始钻进,钻进时先慢后快,并对钻孔实际偏差进行检查,当偏差超限时,立即纠正。成孔时,如果发现钻杆剧烈摇晃或无法钻进,则要先放慢一定进尺,避免孔位发生位移和偏斜。以进尺标记为依据,在成孔达到设计要求的标高后,方可结束钻进。

2.3 混合料搅拌

混合料的搅拌需集中实施,根据配合比要求配料,每一盘混合料的搅拌时间都根据相关施工标准控制,通常为90-120s,而具体的时间还要通过相关试验来确定。在混合料出厂时,其坍落度应保持在180~200mm范围内。

2.4 灌注与拔管

钻孔达到设计要求的标高后,完成钻进,将钻杆向上提拔20~30cm,然后开始对混合料进行灌注,各桩的实际投料量应达到设计灌注量以上。在钻杆的芯管当中充满混合料以后方可开始拔管,同时要使拔管保持连续。桩顶部的实际高程应比设计高程略高30~50cm。灌注混合料的过程中,通过记录泵压次数来控制实际灌入量,相同型号的输送泵,其输送量为固定值,以泵压次数为依据对混合料实际投料量进行计量[2]。

2.5 移机

在灌注过程中,不可在行走的同时对钻杆进行提拔,提拔的速度按照2-3m/min的范围严格控制,在灌浆达到要求的标高后即可对下一根桩进行施工。

2.6 吊放钢筋笼

在吊放钢筋笼的过程中,应使用经纬仪对钢筋笼实际垂直度进行控制,要求垂直度的误差不超过1%。

2.7 现场试验

现场的试验人员要对每盘混合料实施坍落度监测,经检测确认合格后,方可开始投料,成桩时,还应进行抽样检测,以此确定混合料试块的28d抗压强度。

2.8 冠梁施工

桩头处的钢筋应伸入到冠梁当中至少0.3m,同时要将桩头清理干净,凿除所有的浮浆,冠梁施工用混凝土的强度等级为C30,完成对混凝土浇筑施工后,应使用振捣棒将其振捣密实,使冠梁表面保持平整和顺直。

3 锚杆施工与管理

3.1 钻孔

锚杆支护剖面如图1所示。

图1 锚杆支护剖面

(1)在钻孔开始前,以设计要求为依据,结合土层条件,确定钻孔的位置,并做出明显的标记。

(2)作业面的场地应保持平坦和坚实,并按照排水要求设置排水沟,场地的宽度不能小于4m。

(3)在钻机就位以后,应达到平稳,导杆和钻杆之间的倾角应保持一致,同时处在同一条轴线上。

(4)钻进时,应认真操作,注意力集中,控制各项钻进参数,避免卡钻和埋钻。

(5)在钻孔完成后,使用清水对孔底进行冲洗,到孔口处的回水达到清澈为止。

3.2 杆体组装和安放

(1)锚杆的制作严格按照设计要求进行,为确保锚杆处在钻孔的正中心,需要在杆上设置定中架[3]。

(2)锚杆的杆体应保持平直和顺直,使用前将锈迹处理干净。在杆体的自由段,需使用塑料布进行包扎,也可套上塑料管,和锚固体之间的连接部位应使用铅丝进行绑扎。

(3)在安放锚杆杆体的过程中,应避免杆体发生扭曲和被压弯,在放入锚杆的同时放入注浆管,锚杆杆端和孔底之间要保持50~100mm的距离,杆体的放入角度应和钻孔的倾角完全相同,将杆体放好后,确保杆体一致处在钻孔的正中心。

(4)如果发现孔壁坍塌的情况,则要重新进行透孔与清孔,到可以顺利安放锚杆杆体为止。

3.3 注浆

(1)注浆材料根据设计要求选择,水泥和砂的重量比一般为1:1-1:2,在必要的情况下,可加入适量外加剂。

(2)浆液的搅拌要达到均匀,且随拌随用,在初凝前要使用完毕,管路应始终保持畅通。

(3)在常压注浆过程中,利用砂浆泵把浆液输送到钻孔的底部,然后从孔底返回到孔口,在孔口溢浆后,方可完成注浆。

(4)如果浆液硬化之后无法将锚固体填满,则要予以补浆,实际注浆量不能比计算数量小,充盈系数应达到1.1-1.3。

(5)在注浆过程中,应在注浆的同时将注浆管拔出,但要注意管口必须始终处在浆面的下部,在注浆时还要对注浆管进行适当的活动,在孔口处有浆液流出后,方可全部拔出。

(6)在拔管的过程中应注意不能带出钢筋,如果带出,应将其重新压入,之后继续进行拔管。

(7)在注浆完成后,应对露出的钢筋进行清洗,并做妥善保护。

3.4 张拉和锁定

(1)对锚杆进行张拉之前应先做好标定。

(2)在锚固体强度达到15MPa后方可开始张拉,或在注浆完成后连续进行了7d养护,也可开始张拉[4]。

(3)在正式张拉锚杆以前,先对锚杆实施预张拉,通过预张拉使锚杆上的所有部位都达到紧密,且杆体保持平直。

(4)将锚杆张拉到设计确定的拉力后,如果土质是砂质土,则应保持10min,如果土质是粘性土,则应保持15min,之后进行卸载。

(5)将锚杆锁定之后,如果预应力有很大的损失,还应进行补偿张拉。

4 土方开挖与管理

基坑开挖分两步进行,先开挖到自然地坪以下3m,为锚杆支护提供可靠的工作面,其宽度根据工作面的位置结合施工要求确定,一般在15~20m范围内。先将中部分步开挖一直到底,然后不断向四周挖,最后进行收土,将土方从马道口处运走[5]。

基坑开挖施工利用挖掘机进行,各挖掘机在基坑中按L型均匀分布,伴随对基坑的开挖同时做好修坡,同时在成型的支护桩之间通过混凝土喷射形成护壁,以免侧壁土方发生塌落。开挖到基底所在标高上部20cm后,利用人工进行开挖和清底,这样能最大限度减小对基底造成的扰动。在开挖到基底之后,立即由相关部门实施基槽检验,经检验确认合格后,方可对垫层进行浇筑,以免受到积水后降雨等因素的影响。

5 结束语

截止目前,该建筑工程的深基坑施工已经完成,整个施工过程中深基坑都保持相对稳定,没有发生滑移和坍塌等问题,说明以上深基坑支护技术合理可行,且对施工进行的管理也深入到位,以此不断积累深基坑支护方面的经验,提高相关技术水平。

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