临江基坑支护工程质量控制要点分析

2015-04-07 13:22邵洪鑫
四川水泥 2015年10期
关键词:成桩水灰比土方

邵洪鑫

(江苏建科建设监理有限公司,210000)

临江基坑支护工程质量控制要点分析

邵洪鑫

(江苏建科建设监理有限公司,210000)

实践表明,支护施工是基坑工程的重要环节,本工程紧靠长江基坑安全风险较大,本文重点分析了支护质量控制要点,指导和规范支护施工,为其他地区的基坑支护施工提供参考和经验积累。

临长江;灌注桩;三轴深搅桩;双轴深搅桩;挂网喷浆

1. 工程概况

本工程项目地点位于南京市建邺区江心洲,紧靠长江大堤,基坑边离长江大堤最近处仅为31米,场地地势平坦,属于长江漫滩地貌单元。拟建主体结构为两幢4层框架结构商业楼,设一层地下室,工程桩采用预应力管桩基础,基坑面积约23191平方米,周长约800米,开挖深度为5.15-6.15m,基坑临江一侧支护采用双排钻孔灌注桩加中间三轴搅拌桩止水帷幕,其余三侧支护采用二级坡道,坡脚采用双轴深搅桩、马道采用三轴深搅桩、坡面采用挂网喷浆。

2 .工程地质特点

基坑开挖深度范围内的②-3层粉砂夹粉质粘土属透水层,渗透系数较大,在动水压力下,易产生渗水、流砂和管涌等现象,围护结构应确保良好的止水性能;微承压孔隙水位于③-1、③-2、③-3、④层中,均为透水层,换算成微承压水的水头标高在5.50米左右,防止基坑底板突涌等不良现象的发生,确保基坑开挖后基坑底的稳定,需设置降压井抽水及时降低下部微承压含水层的水头高度。

3 .基坑工程质量控制要点

3.1 钻孔灌注桩排桩

1)钻孔灌注桩工程施工中,成孔和水下混凝土灌注是两道最关健的工序,该工序实施的本身对成桩质量具有决定性影响。所以,成孔和水下混凝土灌注作业开工前,必须认真检查是否按施工组织设计要求,落实有关安全及技术措施。2)灌注桩排桩应采用间隔成桩的施工顺序,刚完成混凝土浇筑的桩与邻桩成孔安全距离不应小于4倍的桩径,或间隔时间不应少于24h。3)灌注桩排桩桩顶凿去浮浆后桩顶混凝土强度应满足设计要求。桩身范围内存在较厚的粉性土、砂土层时,应适当提高泥浆比重和增加泥浆粘度,必要时可采用膨润土泥浆护壁。4)灌注桩主筋保护层厚度50 mm;桩位偏差≤50 mm,桩径偏差≤50 mm,桩身垂直度偏差小于0.5/100,混凝土充盈系数为1.0~1.3,沉渣厚度应小于150 mm。5)主筋连接采用搭接焊接,焊缝长度≥10d,在同一截面上的接头数量不得大于主筋总数的1/2。主筋焊接接头间距应大于1000 mm,螺旋筋箍和加强筋箍与主筋之间必须点焊。6)施工中应采取措施确保成孔质量,并做好成桩过程中各个环节的施工原始记录和测试工作。每一道工序结束时必须验收,确认合格后才能进行下道工序的施工。7)抗压强度试块每50m3混凝土1组试块,且每台班1组试块。应随机抽取总桩数的30%(且不少于20根)围护灌注桩进行低应变动测,以检测桩身完整性。

3.2 三轴搅拌桩止水帷幕

1)三轴搅拌桩采用套接一孔的施工工艺。搅拌桩水泥掺量20%,土体容重统一取18 kN/m3,每方水泥用量为360 kg,水灰比1.20-1.50,搅拌桩养护期不得小于28 d,28 d龄期无侧限抗压强度不得小于1.0 MPa。2)搅拌下沉速度应控制在0.6 m/min范围内,提升速度应控制在0.8~1 m/min范围内,并保持匀速下沉或提升。提升时不应在孔内产生负压造成周边土体的过大扰动,搅拌次数或搅拌时间应保证水泥土搅拌桩的成桩质量。3)施工前应通过成桩试验确定搅拌下沉和提升速度、水泥浆液水灰比等工艺参数及成桩工艺,试桩不应少于6根,成桩试验应始终在监理人员检查下施工,并须有包括水泥投放量、浆液水灰比(宜用比重法控制)、浆液泵送时间、 搅拌下沉及提升时间、桩长及垂直度控制办法等内容的施工记录。4)搅拌桩施工应有连续性,对于24 h以上的施工冷缝均需在接头旁加桩补强。(5)搅拌桩成桩质量检测标准:桩底标高误差≤5 cm,平面定位误差≤5 cm,桩径误差≤1 cm。(6)在土方开挖前随机选取2%(不少于5根)的搅拌桩进行钻芯取样,检查搅拌桩的成桩长度和强度等。

3.3 双轴深搅桩

1)双轴搅拌桩采用四搅两喷的施工工艺。搅拌桩水泥掺量15%,土体容重统一取18 kN/m3,水灰比0.55,搅拌桩养护期不得小于28 d,28 d龄期无侧限抗压强度不得小于1.0MPa。制备的浆液不得离析,停置时间不得过长,超过2小时的浆液应作为废液严禁使用。2)搅拌下沉速度与提升速度应控制在0.6 m/min范围内,并保持匀速下沉或提升。提升时不应在孔内产生负压造成周边土体的过大扰动,搅拌次数或搅拌时间应保证水泥土搅拌桩的成桩质量。3)施工前应通过成桩试验确定搅拌下沉和提升速度、水泥浆液水灰比等工艺参数及成桩工艺,试桩试验不应少于3根,成桩试验应始终在监理人员检查下施工,并须有包括水泥投放量、浆液水灰比(宜用比重法控制)、浆液泵送时间、 搅拌下沉及提升时间、桩长及垂直度控制办法等内容的施工记录。4)搅拌桩施工应有连续性,对于24 h以上的施工冷缝均需在接头旁加桩补强。5)搅拌桩成桩质量检测标准:平面定位误差≤5 cm,垂直度误差≤0.5%。6)在土方开挖前随机选取2%(不少于5根)的搅拌桩进行钻芯取样,检查搅拌桩的成桩长度和强度等。

3.4 挂网喷浆

挂网喷浆每层挖土深度控制在2米左右。修整坡面布设PVCφ50@1500泄水管。第一次喷砼采用C20砼,配比由有资质的实验室试配确定,水泥强度等级为P.O42.5,碎石最大粒径小于15mm,喷射压力为0.3~0.5Mpa,喷射作业分段进行,同一分段内喷射顺序为自下而上,第一次喷砼厚度为40mm,挂T4×5×10钢板网,钢板网通过Φ16@1000L=1500坡面插筋固定于坡面上然后进行第二次喷砼,厚度为40mm。砼厚度的检查采用在钢筋背面边壁面上垂直打入短钢筋作为厚度检验标志。喷射砼终凝2小时后,夏季喷水养护,冬季进行保温养护。养护时间宜为3~7天。

3.5 土方开挖

在开挖过程中如发现围护体系险情,监测单位应立即通知建设方和有关各方,以便采取相应的措施。基坑开挖时由测量员负责挖土标高控制,基底200~300cm厚土方采用人工配合挖土,以免超挖。土方开挖按踏步式逐行进行,分层挖土的厚度2-2.5 m,不准一次突发性开挖到底,避免土体大量挖除后,造成围护结构侧向应力增大而产生险情。土方开挖中、后留坡1:1~1:1.5。挖土过程中,保证地下水位距离挖土面0.5米以上,为保证排水效果,应配上足够潜水泵进行明(暗)排水。

3.6 基坑变形监测

1)基坑监测内容:围护结构顶面位移、沉降监测;深层土体的位移监测(测斜);坑外、坑内水位变化监测;临近建(构)筑物(构筑物)的沉降监测;支撑轴力监测。2)监测数据必须做到及时、准确和完整,发现异常现象,加强监测。3)监测数据如达到或超过报警值应及时通报有关各方,以期尽快采取有效措施保证本工程顺利进展。4)对原始数据要进行分析,去伪存真后方可进行计算,并绘制观测读数与时间、深度及开挖过程曲线,按施工阶段提出简报。监测工作贯穿基坑工程始终,待全部资料备齐后,应提供完整电子版监测数据、监测时程曲线图及监测报告予围护设计单位及相关各方。

4.总结

大型临水深基坑工程,其围护结构设计、施工组织、施工监理均有成熟的经验可借鉴,而本基坑开挖深度达到5.15-6.15m,支护主要的风险在于临江一侧支护,支护施工质量的好坏关系到基坑土方能否正常开挖。工程实践表明:工程的主要风险来自对地下水位的控制,特别是临水深基坑,在河水动力作用下,基坑侧壁变形要大于远离河岸水体的一侧。因此基坑工程各主要工序施工质量控制尤其是承重墙体、支撑体系、止水帷幕的效果等是降低基坑风险的主要控制手段,在今后类似基坑工程施工中应引起充分的重视。

参考资料

[1]建筑桩基技术规范JGJ94-2008

[2]建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003

[3]建筑地基处理技术规范JGJ79-2002

[4]建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009

TU75

:B

1007-6344(2015)10-0239-01

猜你喜欢
成桩水灰比土方
水灰比对硫铝酸盐水泥基高性能混凝土性能的影响
提高钻孔灌注桩成桩质量的研究
深厚杂填土地层中钻孔灌注桩成桩施工工艺
水灰比和粉煤灰对静态破碎剂反应温度影响研究
水灰比对硫铝酸盐水泥基混凝土耐久性能的影响
建筑桩基工程施工中旋挖钻孔成桩施工技术的应用
建筑桩基工程中旋挖钻孔成桩技术的应用研究
土方计算在工程实例中的应用
水灰比对钢筋混凝土梁裂缝影响试验的研究
深基坑土方开挖在高层建筑中的应用分析