摘要:隨著房地產(chǎn)的高速發(fā)展,空間利用不斷擴大,從可見空間延伸到地下空間。支護結(jié)構(gòu)技術(shù)要求在地下空間基礎(chǔ)施工中更為重要,尤其是涉及深基坑。目前深基坑支護結(jié)構(gòu)工程的施工管理理論具有現(xiàn)實性的研究意義。以某工程為例,詳細介紹了深基坑支護結(jié)構(gòu)施工要點,強調(diào)嚴格控制才能達到預期的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:基礎(chǔ),深基坑,施工質(zhì)量

1工程概況

某工程占地面積約3.6萬m2,地下設(shè)置2層空間,開挖深度為6.6m~7.8m,設(shè)計建筑面積2.2萬m2,周長595m,西側(cè)距離主道路200m,南北東側(cè)為未開發(fā)地段,基坑設(shè)計側(cè)壁安全等級為二級,支護結(jié)構(gòu)的使用期限為6個月,開始日為支護結(jié)構(gòu)完工之日起計算。該工程的地理位置比較好,并無重要道路、建筑和地下管線分布。地質(zhì)巖土結(jié)構(gòu)分別是填土、淤泥、含沙黏土、粉砂、淤泥質(zhì)粉砂、淤泥質(zhì)土、中粗砂、強風化花崗巖、微風化花崗巖和地下水,水位埋深1m左右,并未受任何污染,可使用鋼筋,不會存在對鋼筋腐蝕的情況。按照圖紙設(shè)計要求,深基坑支護設(shè)計采用止水攪拌樁、預應力錨索、長螺旋鉆孔樁、基坑內(nèi)被動區(qū)攪拌樁加固以及重力式水泥土攪拌樁,支護樁頂部采用掛網(wǎng)噴射混凝土支護結(jié)構(gòu),基坑內(nèi)部同樣需要加固,加固方式采用水泥土處理,但是在基坑坡頂、坡底應設(shè)置排水和集水井。

2水泥攪拌樁在施工過程中的要點分析

水泥攪拌樁顧名思義采用的固化劑是水泥漿,強制性將水泥漿、地基中的軟土或者是砂等物質(zhì)進行拌和[1],目的是為了提高地基土的強度,常用于軟基處理,而且得到很好的實際效果。在深基坑支護結(jié)構(gòu)中的應用主要是聯(lián)合其他結(jié)構(gòu)體系作為支護結(jié)構(gòu)的加固,或者是在支護結(jié)構(gòu)的外圍作為止水帷幕,主要用于抗?jié)B透能力的提高。該施工技術(shù)適用范圍較廣[2],可以應用于普通地質(zhì)的砂土、泥炭土、粉土中,淤泥、淤泥質(zhì)土等地質(zhì)條件同樣適用。水泥土的強度控制因素有養(yǎng)護齡期、水灰比以及攪拌質(zhì)量。還有一個影響因素是土質(zhì)的特性,一般情況下,當水灰比、齡期相同的情況下,砂質(zhì)粉土的強度要遠遠高于淤泥質(zhì)土[3],標準養(yǎng)護期為90d,在一年之后強度不再增長。而且淤泥質(zhì)土有機質(zhì)含量也會影響水泥土的硬化速度,含量太高,會造成不能硬化。采用水泥土加固,具有較小的滲透系數(shù),可以用于止水。另外一個特點就是工程造價較低,經(jīng)濟效益明顯。但是水泥攪拌樁的最大缺點就是噪聲較大,不適用夜晚施工或者是城市市區(qū)中心的施工。該工藝比較簡單,操作方便,但是會根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件,使得成樁效果差異化,以某工程為例進行詳細闡述。該工程淤泥層的厚度異于正常施工條件,同時機物質(zhì)含量較多,成樁效果在前期并不是很理想,之后反復嘗試,加長攪拌機的鉆頭在淤泥層中攪拌時間,并且采用高速旋轉(zhuǎn),低速提升,保證淤泥層和水泥漿可以攪拌充分,最終才達到設(shè)計的效果。試樁在攪拌樁施工前一定要反復進行,以確定相關(guān)的施工技術(shù)參數(shù),才可以大面積開始施工,避免后期不必要的麻煩和工程反復。水灰比控制在0.5左右,同時采用的是普通硅酸鹽水泥,等級為32.5R,攪拌時間一定要超過3min,低于3min會使得水泥漿體出現(xiàn)離析現(xiàn)象,而且一定要持續(xù)攪拌,即使輸漿暫停,也不要停止攪拌。泵送前一定要進行清雜處理,防止泵機堵塞,同時要控制漿池的容量,在某工程中由于選取的漿池容量太小,導致出現(xiàn)斷樁,同時也不可太大,會造成水泥漿沉淀,造成水泥的浪費。在施工中為了保證成樁質(zhì)量,一定要使用慢擋,然后控制樁機的提升和下鉆速度,讓混合體有足夠的攪拌時間,并且速度控制在1.2m/min,每米水泥摻入量為15%。當鉆至設(shè)計高度后,還應繼續(xù)在樁底噴漿,時間不得低于30s,然后再將攪拌機均勻提升。若在施工中存在特殊原因需要停漿時,應將樁機的鉆頭停至停漿面以下0.5m以上的位置,再次供漿時,將鉆頭進行提升噴漿。若是停工時間超過1h,鉆桿必須先進行提升處理,然后將輸漿管進行清水處理,保證輸漿管的清潔,當繼續(xù)工作時,應重新進行開鉆處理。走機的方位要順著樁位軸線縱向進行,各樁機之間的搭接時間不能超過1d(24h),當超過該時間限制時,應采用補救措施。排水措施也是必要的,防止施工階段的降水造成地表積水,延誤工期。基坑土方開挖之前一定要進行水泥土的強度檢測,只有滿足設(shè)計強度要求后才可進行基坑開挖。

3長螺旋鉆孔灌注樁施工要點分析

長螺旋鉆孔灌注樁原先適用于地基加固處理,之后隨著不斷的改良和鋼筋的使用,慢慢被應用于基坑支護結(jié)構(gòu)的支護樁工程,主要是通過將混凝土送入樁底,然后灌滿至樁頂位置,達到強度要求[4]。長螺旋鉆孔灌注樁一般為兩種:一種是素混凝土樁;另一種是加鋼筋后的混凝土樁。軟土地基處理一般使用素混凝土樁,其他支護結(jié)構(gòu)以及樁工程使用加鋼筋后的混凝土樁[5]。在使用長螺旋鉆孔灌注樁時,應該配備專人負責觀察,時刻保證泵送速度和鉆桿提升速度一致,并嚴格控制提升速度。為了保證成樁質(zhì)量,一定要將混凝土灌注至地表。在地質(zhì)不明或者是淤泥層的情況下,要進行跳樁施工,相鄰螺旋機之間不受任何影響,保證質(zhì)量的可靠,一般間隔時間為3d。對于鋼筋籠的安裝質(zhì)量一定要嚴格按照規(guī)范條件進行,避免同一截面內(nèi)接頭率高于50%,采用滿焊將主筋和加強筋進行焊牢,如果鋼筋籠的剛度不滿足要求,可以采用增加焊接加固鋼筋箍,確保安裝過程中不會發(fā)生較大變形,影響施工的進行。在鋼筋籠需要進行下插時,要多人進行觀察,保證垂直下沉,垂直度偏差過高時,應及時通知進行修正,下籠首選利用振動錘和鋼筋籠自重進行,當在施工過程中無法進行壓入時,再啟動振動錘振動進行下沉,下沉速度因為機械的振動會較大,應嚴格把控速度,保證垂直下沉。在該工程中,由于周邊的淤泥影響,使得設(shè)備工作時,會造成地面坍塌,因此在使用之前應將周邊進行加固處理,填入1m以上的石渣,同時在履帶上鋪上鋼板。

4錨索結(jié)構(gòu)施工要點分析

錨索的施工質(zhì)量控制主要是摩擦力,摩擦力來自鋼絞線與漿體之間以及注漿體與錨孔土壁之間,在實際工作中,若是遇到臨近建筑物或者是地下障礙時,應停止施工,保證周邊建筑和地下障礙不受任何破壞性的影響。錨索有時不能完全放入孔內(nèi),此時應采取有效的措施進行處理,通過增大泵的壓力,然后向孔內(nèi)不斷注入清水,在沖水時進行下錨索[6]。施工完畢后孔內(nèi)水會隨著錨索發(fā)生滲漏,一般要進行封堵壓漿或是化學灌漿方法處理。在該工程中,為了保證錨固體的穩(wěn)定可靠性,要在施工開始之前進行公益性試驗,確定使用設(shè)備的具體參數(shù),加強對錨索成孔的施工管理。此外某工程由于地質(zhì)條件的影響,不可使用傳統(tǒng)鉆機,經(jīng)設(shè)計決定采用跟管機,確保成孔的質(zhì)量。實際成孔以及注漿質(zhì)量驗證了跟管機可以有效提高施工質(zhì)量。同時實際注漿兩次,首次注漿保證雜質(zhì)清理干凈,然后間隔4h后進行再次注漿。錨索的張拉一定要在施工完成28d后進行,在張拉之前先進行試拉,保證受力均勻,拉拔后的多余錨索不應急于進行剪除,當檢測結(jié)果滿足設(shè)計要求后再進行,保證二次張拉不會因為錨具松弛而影響張拉結(jié)果。

5結(jié)語

論文主要闡述了實際土建施工中深基坑支護施工中重要的幾個環(huán)節(jié),包括水泥攪拌樁、長螺旋鉆孔灌注樁以及錨索結(jié)構(gòu)的施工工藝,明確了各個施工環(huán)節(jié)的主要控制因素以及在施工中應避免的問題,才可以保證成品的高質(zhì)量,工程的高水準。

參考文獻:

[1]于成龍.常德某深基坑樁錨支護結(jié)構(gòu)的變形特性與優(yōu)化設(shè)計研究[D].湘潭:湘潭大學,2019.

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[3]劉秋平.建筑深基坑臨近城市管廊變形及支護優(yōu)化研究[D].成都:西華大學,2019.

[4]彭焱龍.深基坑TRD工法圍護結(jié)構(gòu)的變形性狀研究[D].南昌:南昌大學,2019.

[5]王帥棟.深基坑土釘墻—樁錨復合結(jié)構(gòu)工作性能分析[D].北京:中國地質(zhì)大學(北京),2019.

[6]李雪峰.基于鋼管與鋼板樁組合支護結(jié)構(gòu)(PUC)的深基坑支護數(shù)值模擬及其應用研究[D].合肥:安徽工業(yè)大學,2019.