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深基坑工程质量和管桩施工的检测分析

2020-09-22陈起东刘鹏

装饰装修天地 2020年18期
关键词:土钉管桩锚杆

陈起东 刘鹏

摘    要:深基坑支护体系通常由止水体系和支护结构两部分构成。止水体系可阻止地下水朝基坑方向运动,提高深基坑的抗震性,确保基础工程稳定。禾_连续密集分布的水泥搅拌桩与高压旋喷桩,构建隔水帷幕断截水流,是控制地下水的有效技术措施。针对基坑深度大、土质条件不良的施工环境,需做好支护桩设置,提供坚固、稳定的支撑体系,为基坑施工创造良好的条件与环境。

关键词:深基坑支护;管桩施工的检测

1  深基坑支护技术

1.1  土钉支护

土钉支护的应用原理是利用土钉与土体间的摩擦作用使边坡土体有良好的整体性,稳固深基坑开挖时边坡的土体。应根据施工目标区域的土质情况设计技术方案,选择土钉长度和强度,使土钉与土体实现协调稳定作用。土钉支护施工过程中应适量增加土钉拉拔试验频次,保证土钉支护满足设计要求;要结合自甜I钻杆长度确定土钉埋设深度,在钉孔处标记其深度;在分析目标区域土质特点的基础上,制订注浆施工方案,选择适宜的水泥浆配合比,控制注浆工序,特别是注浆密度。

1.2  土层锚杆支护

土层锚杆技术融合了挡土结构和张拉系统,起稳固土体的作用。土层锚杆支护施工时须严格按技术要求施工。锚杆使用前应进行质量检测,钻孔时若发现障碍物须立即停止钻进;控制锚杆水平孔距偏差在5cm内;土层锚杆施工中应针对隐蔽环节落实严格的施工监督与控制并做记录。

1.3  排桩支护

在深基坑支护施工中排桩支护方式有钢板桩、钢筋混凝土桩、人工挖孔桩和钻孔灌注桩等。多种支护技术结合运用可构成柱列式、连续式、组合式3种形式。应根据环境条件决定采用何种支护形式。若地下水位偏低、土质较理想的选择土拱,钻孔灌注桩与挖孔桩均可做支护结构;若边坡土质松软不能形成土拱,支护桩设计须先考虑防水问题,采取支护桩间注浆或设置树根桩连续密集分布。在深度小于6m的基坑工程中,不宜采用重力式深层搅拌桩,应采用0~600密排钻孔桩,在桩后设树根桩用于防护。深度10m的基坑多选择钻孔桩,钻孔桩直径为800~1000mm,设置2~3道支撑;若基坑深度超过10m需采用大直径钻孔桩结合深层搅拌桩并加设多道支撑。

1.4  地下连续墙支护技术应用

地下连续墙支护的主要目的是阻拦地下水,给基坑施工营造良好的施工条件。需先深入现场了解地质地形,掌握全面的勘察数据后制订施工方案;应先进行导墙施工,以避免周边松软土层塌陷,导墙深约1.5m,高度超出地面10cm;应根据现场实际和地质状况、成槽工艺选用注浆技术,发挥泥浆静水压作用,提高地下连续墙的稳固程度。采用导管注浆方式,确保注浆作业连续。

2  管桩工程质量检测方法

2.1  低应变法

低应变法着重对桩身结构的完整程度进行检查,应用的仪器为 P.I.T 桩基完整性检测仪。检测时应当在管桩顶部施加激振信号,令该部分出现应力波。如果管桩结构有断裂、蜂窝之类的不平整界面和桩底面,则应力波在传播中会出现反射波,并检测分析波形特征和反射波幅值,从而达到判断管桩完整性的目的。在具体检测时,在任一柱下承台都应当抽检管桩进行检测,另外应加强现场配合,需要检查管桩头部损坏部分,并将该部分锯掉,令密实混凝土面外现,维持管桩头部平整度。除此之外,应当第一时间清除管桩头部的其他杂物,不能留存碎石、杂物等,保障管桩头部的必要干燥和清洁程度。检测之前,柱顶承台不能绑扎钢筋。

2.2  高应变法

高应变法在检测时,主要是侧重桩身结构完整性,对管桩侧面摩擦力和端承力参数进行确定,检测时主要会用到 P.D.A打桩分析仪。检测时会利用重锤猛击管桩顶部,使土体和管桩之间出现相对位移。接收桩应力波信号时,会用到加速度传感器,基于应力波理论分析力和速度时程曲线,进而正确评价管桩承载力和桩身完整性。检测数量也有要求,至少应当超过总数的 5%。在现场配合方面,现场需要依照施工质量要求,完成平整吊机与大平板车进场路段的工作,现场试桩位置应当提供220V 交流电流,桩头应平整不能磨损,并进行坑低垫平的工作。

3  深基坑工程监测技术

3.1  支护结构监测

针对支护结构撞墙顶位移,应当全站仪和经纬仪。在基坑中通常会间隔 10m~15m 布置测点,对半永久性基站应妥善保护。基坑开挖阶段,应该至少 1d 进行一次监测。针对支护结构监测会用到测斜仪或全站仪,前者在测量时应当先进行测斜管预埋工作,安装位置应当选在钢筋笼下方部位。测量时应当固定测点位置,防止产生过大的误差,测斜管沿基坑周边应当间隔大约 20m 布置一根,如果基坑周边存在重要建筑物与地下管线,则应当加密测点。监测支护结构应力时,混凝土在测试过程中,应变计导线接上仪器之后,不能随意拆卸,避免接触电阻起变化,因此混凝土应变计应当尽量避免使用。若施工现场基坑面积大,则会令管桩位置过于分散,延长测试周期,此时应当利用钢线式钢筋计,增加稳定性能和简单操作性。

3.2  周围环境监测

周围环境主要包括周边建筑物、道路、地下管线和地下水位等等。在深基坑开挖阶段,应当对周边环境进行沉降观测。观测点的设置应当定在建筑物首层柱上,同时进行深埋式基准点设置工作,基准点数量应当选择3个,大约每隔20m设置一个。另外可以用精密水准仪观测观测点高程,进而计算沉降量。深基坑开挖阶段,需要每隔大约7d 进行一次观测,如果沉降速度较快,则应当每天都进行观测,危险性较大时,观测不能间断。精密水准仪主要完成针对临近道路与地下管线的沉降观测任务。布置测点时,应当依据管节长度、管线材料和接头方式确定布置方案。如果接头为承插式与法兰式,通常沉降观测点会布置在接头处,直接在管道固定测点,观测频率应当和观测建筑物沉降程度一致。对沉降程度与边坡土体产生位移情况进行观测时,会应用测斜仪,将测斜管埋设在土中,在基坑正式开挖前,大约测试 3次作为初读数,监测频率应当和挡土桩一致。监测沉降程度和土体位移时,可以对基坑边坡稳定性了如指掌,如果边坡滑裂面存在安全隐患,可以第一时间起到报警作用。最后,地下水位的测试。通常会用到电极传感器。通常情况下,会间隔3d~5d进行一次观测。如果基坑侧壁出现渗漏或管涌现象,则应每天观测 1~2 次。基坑支护结构稳定性会受地下水位较大影响,如果遇到暴雨天气,会产生地下水位飙升的现象,对支护结构产生较大土压力,极端情况下甚至会对支护结构产生直接破坏。若地下水位骤降,则会产生渗漏现象,位置在开挖面上部位置,出现坑底渗流的问题。

4  结束语

深基坑工程和管樁施工的检测工作对于建筑工程最终质量意义十分重大,因此施工团队一定要重视相关检测工作的落实,依据施工现场的实际条件,采取有效措施,进而加强工程质量。

参考文献:

[1] 易智宏,曾继文,黄安.地下连续墙“三合一结构”的施工技术[J].探矿工程:岩土钻掘工程,2010(8):51~53.

[2] 卢士华.浅谈土钉墙支护技术及在深基坑工程中的应用[J].恩施职业技术学院学报:综合版,2008(1):54~56.

[3] 毛兰美,张军民.深基坑工程施工安全管理工作探讨[J].建筑安全,2013(5):60~63.

[4] 杨一希,郭芳.基于有限元方法的基坑分步开挖水平位移数值模拟分析[J].企业技术开发,2013(11):4~6.

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