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深基坑支护技术在住宅小区建筑施工中的应用

2013-08-15吴光前

科技视界 2013年9期
关键词:拉森铁丝网护坡

吴光前

(秦皇岛市三信建筑工程有限公司,河北 秦皇岛 066000)

1 建筑基坑工程的特点与现状

基坑工程的特点可以归纳为以下几点:①基坑越挖越深,因为地皮昂贵或为了符合城管规定及人防需要,建筑投资者不得不向地下发展。现在在大城市、沿海地区地下3~4层甚至是地下5~6层;②工程的地质条件越来越差,尤其是在沿海地带尤其突出;③基坑周围环境更复杂,现代城市很对建筑都十分密集,基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定,也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏;④基坑支护的方法很多,诸如人工挖孔桩,预制桩,深层搅拌桩,钢板桩,地下连续墙,锚钉墙等支护方法。

2 某住宅小区的工程背景资料

在某小区建筑施工的过程中,是利用相应的技术手段对场地进行整平,由于位于河流冲击地带,其在施工的过程中地基处理成为施工的影响前提和主要的手段。该小区为一综合大楼,共4个塔楼,塔楼15层(裙楼4层),高度为47.00m,其在施工的过程中由于占地面积大,各种施工的措施不断应用,在当前建筑施工的过程中各种相应的技术手段和措施成为当前施工过程中,占地面积29,657.38㎡,总建筑面积116,822.4㎡。工程是当前主要的工程措施。在小区施工的过程中各种施工手段和施工措施的不断应用,在建筑施工的过程中各种施工的措施和施工效率的不断提高。拟建工程有3层地下室,其负一层建筑面积14638.64㎡,负二层建筑面积18796㎡,其在施工的过程中的相应建筑措施和建筑面积也在不断的提高,为当前建筑施工的过程中的各种手段,在框架结构中的各种问题和因素也在不断的提高和相应的控制手段。

3 基坑支护的设计与施工中的关键技术

3.1 基坑支护的设计方案

针对小区内复杂的环境,将小区分为东区及西区2块,中间采用通道连接。西区采用二级放坡、铁丝网混凝土护坡+Ⅳ号拉森钢板桩:东区采用二级放坡+铁丝网混凝土护坡及水泥土搅拌桩。具体方案如下:

3.1.1 在有条件部位,采用二级放坡+铁丝网混凝土护坡:浅层深1.5m按1:1放坡,深层按1:1.5放坡,中间设1.5m宽平台、在平台上设置轻型井点降水,并施工厚60mm的铁丝网混凝土护坡。

3.1.2 局部基坑贴近道路,不满足放坡要求,根据现场实际情况,拟定在局部道路侧采用Ⅳ号拉森钢板桩+基坑外拉锚形式进行围护,桩长9m,锚拉长度8m~9m,并于自然地面下0.5m处设1道3Φ25 mm拉锚,拉锚长度8m~10m,间距5m-6m,锚桩采用4根9m拉森桩。

3.1.3 水泥土搅拌桩为双头Φ700mm,采用P32.5复合硅酸盐水泥,水泥掺量为13%,水灰比0.45~0.55,搅拌桩施工采用两喷三搅施工工艺。

3.2 基坑支护设计优化方案

为保证基坑施工期间土方、混凝土、建材等施工运输车辆方便通行,临时施工道路绕西区地库成圆形,在工地南侧和西侧设置一出入口,同时道路可作为西区钢板桩拉锚点。

东区东侧离老式砖混住宅小区居民楼约10m,离基坑边4.5m处为工地围墙,围墙外即小区老年活动室及自行车停车库,平日间不少老年人均选择在此参加活动,聊天聚会等,一旦出现较大移位沉降,对居民的生命财产将带来不可估量的损失。原围护设计方案在东侧基坑边施工宽3,700mm的水泥土搅拌桩,但因施工搅拌桩需先在原地面基础上开挖平整约1.5 m,为减少对围墙及外侧老年活动室的影响,确保安全,将水泥土搅拌桩向西侧移位约800 mm,并同设计协商将原厚500mm的板墙向内平移,并缩至厚400mm,同时将水泥土搅拌桩作为地下车库外模。

在水泥土搅拌桩施工过程中,在东南角碰到大量地下障碍物,与设计协商后,改打高压旋喷桩。旋喷桩桩长10.15 m,Φ700mm,搭接200mm;旋喷桩暗墩桩长 4m,Φ700mm,搭接 200mm,水灰比 1:1,水泥掺量按每根桩230kg/m计,注浆压力控制在20MPa,提升速度不大于0.1m/min。

3.3 主要的施工工艺及关键控制措施

3.3.1 二级放坡+铁丝网混凝土护坡。在多数区域,开挖深度2.65m~4.85m,采用二级放坡,浅层深1.5 m按1:1放坡,深层按1:1.5放坡,中间设宽1.5m的平台,并施工厚60mm的铁丝网混凝土护坡。同时,在平台上设置轻型井点降水。

3.3.2 钢板桩。钢板桩采用Ⅳ号拉森钢板桩,必须咬合防水,转角处按现场条件自行加工,钢板桩搭设采用“屏风法”顺序施工,不得跳跃间隔进行,以保证板桩联接。锚桩亦采用Ⅳ号拉森钢板桩,锚桩与钢板桩的距离为9m,同时避开道路。拉锚安装时采用手拉葫芦等机械施加预应力,每根拉锚预应力为50kN。所有钢构件的连接采用焊接,围檩和拉锚连接处的每根H型钢围檩上、下各加焊3块加劲板,其位置在拉锚支点附近。

基坑回填后,拔出钢板桩起点应离开角桩5根以上,采用跳拔方法,拔桩的顺序与打桩时相反。拔桩采用振动锤拔桩,利用振动锤产生的强迫振动,扰动土质,破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力,依靠附加起吊力的作用将桩拔除。为减少拔桩带土,采用拔桩后立即填入细砂,为便于填实,可边填砂边灌水,随拔随填。

3.3.3 水泥土搅拌桩。水泥土搅拌桩采用Φ700mm双头搅拌桩内插脚手钢管,单排桩体搭接长度均为300mm,双排搭接200mm。采用P.0.32.5*复合硅酸盐水泥,水灰比为0.45~0.55,水泥掺量15%。

搅拌桩成桩采用二喷三搅工艺 (预搅下沉一 喷浆提升一重复搅拌下沉一再次喷浆提升一重复搅拌下沉一慢速搅拌提升)。搭接施工的相邻桩施工间歇时间应不超过10h,否则应采取有效措施进行加强。搅拌桩施工桩位偏差不超过50mm,桩身垂直度误差不超过1%。水泥土28d龄期的无侧限抗压强度大于0.8MPa,水泥土未达到设计强度前严禁开挖基坑,脚手架钢管必须锚入盖板内,每机每天要求做1组或以上水泥搅拌土试块。

3.4 旋喷桩

在插管过程中,为防止泥砂堵塞喷嘴,可边射水边插管,水压力一般不超过1MPa,若压力过高,则易将孔壁射坍。当喷管插入预定深度后,由上而下进行喷射作业,技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求,并随时做好记录,绘制作业过程曲线。喷射施工完毕后,应把注浆管等机具设备 中洗干净,管内机内不得残存水泥浆(通常把浆液换咸水,在地面上喷射,以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除)。

在旋喷桩施工区最外围的1排桩采用间隔跳打的方法进行施工,外围内采用不跳桩按次序施工。钻机或旋喷机就位时机座要平稳,立轴或转盘要与孔位对正,倾角与设计误差一般不得大于0.5°。

4 结束语

科学实用的深基坑支护技术在土建工程中的重要性是不言而喻的。深基坑支护技术与工程质量、进度密切相关,能够大幅提高工程项目的经济效益。所以,土建施工时,一定要结合实际情况,以经济、适用为原则,选择最佳的支护结构、支护技术,为整个工程的质量、进度奠定基础。

[1]胡楚旺.深基坑支护工程技术的浅析[J].陕西建筑,2010(06).

[2]赵小广.试论土建基础施工中的深基坑支护施工技术[J].广东建材,2012(2).

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