■单灿灿 ■安徽省城建设计研究院,安徽 合肥 230000
喷锚技术就是一种新兴的原位加筋技术,通过多年来的应用,这种技术已经普及到的世界各地,具有广泛的应用和发展。在具体的工程分析中,主要对喷锚和排桩技术在基坑边坡支护中的应用分析,保证基坑作业的安全,为基础施工和作业创造良好的施工环境和工作面。
本文所探讨分析的是某省市高层建筑项目工程,其建筑楼层地上一共有16层,地下有2层,其中工程建筑的总面积达到26550m2。其中工程中的基坑在开挖的深度在±0.00以下的10.8m,而在工程项目的实际开挖时,其深度在9.05m。需要说明的是基坑的北部和本市主干道相连,而建筑项目的基坑南端则邻近河道,而基坑的东部是市中心,而西部则是紧邻一幢住宅楼,施工的工地非常狭小,给施工带来很多不便。对于基坑的开挖,对于周围的交通和影响非常大。
场地中的地高在514.71m到515.63m之间,而基坑的设计开挖深度一般以地面以下的4.37m左右,其中基坑属于二级安全等级,基坑的支护有效期在一年半。施工开挖在2014年2月即施工结束,并与2014年3月初开始基础施工。
对于场地的地质条件中,按照业主的要求,加上地勘数据分析,场地的地质构造比较简单,从上到下基本上是素填土以及粘土、含卵石粉质粘土和泥浆共同组成。针对素填土的组成在场地的分布非常普遍,一些地段还有其他的填土,且厚层在0.61m。粘土厚度在2.21m,而含卵石粉质粘土一般在3.52m厚之间。
按照工程的特点,对于基坑支护工程主要采用排桩和喷锚的方案,运用这种方案,可以有效地保护基坑。施工的重点应放在东侧和西侧,如果不去考虑周围有建筑时,可以按照本地的施工经验进行施工,同时还要考虑到工程的实际经济性特点和实用性等情况,从而选择喷锚支护的施工方案。运用这种施工工序,其步骤是先进行开挖,然后再进行支护,随后再基坑位移等施工。在本工程的实际施工和应用中,要对基坑的参数进行分析,其中,杂填土厚度在2m,重度为18KN/m3,粘聚力在20°,内摩擦力为8,以及极限摩擦力是20Kpa,而粘土的厚度在5.1m,其中重度在20KN/m3,粘聚力在50Kpa等。
在工程中的排桩主要利用人工挖孔桩方式,其中护壁桩的芯径在1000mm,其外径一般在1300mm,而桩中心要留有2.8m的距离,护壁的厚度一般在150mm。在进行挖孔时,其深度通常在自然地面下挖13m,而嵌固深度要在3.7m。护壁挖孔桩的要求要达到整体上加强其作用,保证其稳定性,同时在护壁桩顶部还要设置连系梁,连系梁的高和宽分别在600mm和1000mm,并采用C20混凝土浇筑。
在桩和桩基坑壁的处理过程中,对于土层在处理时一般采用网喷方式,而卵石层的处理,则采用的是素喷支护的方式。还要喷射混凝土钢筋网片,其混凝土的强度要达到C20,应具备50mm到80mm的厚度,这样才能使得土层不容易出现脱落。
在基坑边坡支护施工中,要先确定施工的总体方案,工程所采取的方案是用机械挖掘的方式,对于土方开挖以及挖孔桩的施工是共同施工的。要保证两者在施工中不造成一定的影响,就要对土方开挖做出一定的要求,在进行开挖时要保证开挖地面和挖孔桩部位相距至少10m,同时还要求放坡的比例在1∶0.5。一般情况下,挖孔桩的中心距离比较大,而不必考虑其他情况,如隔桩跳挖,可以进行连续性施工。在工程中的具体情况下,要考虑到几个部位,其相距的距离比较远,且有62根护壁桩。在施工的时候要保证平行施工,此外还要对每一个护壁桩进行浇筑混凝土。随后,对护壁桩旁进行土方开挖时,要有一定的时间限制,一般在五天以后。挖方时,挖掘机要离桩壁大约0.4m处进行开挖,从而保证了土方开挖不会使桩身遭到破坏。在进行开挖时,一定要注意严格按照设计的规定进行开挖,沿着固定的阶段进行依次开挖。完成开挖之后,其桩间土就要及时的进行修整,还要抓紧混凝土的浇筑,要保证混凝土的厚度达到50mm到80mm。
然后,再进行人工挖孔排桩的施工工序,这道工序中,要按照规定的施工步骤操作。首先要进行放线定桩、高程,然后再开挖土方,还要支护壁模板、放钢筋等等。其在施工中的技术的具体应用中,要先测定桩位轴线,然后测定高程的基准点,同时还要确定桩位的中心。在开挖桩孔土的时候,要按照要求从上往下挖,先挖中间的,再进行周围扩挖,从而有效的控制界面,保证尺寸不会失控。要注意开挖的高度要小于1m。
要注意校核桩孔中心,还要注意浇灌的桩孔护臂混凝土,每挖一节就要马上浇筑混凝土。还要注意浇筑的过程中要捣实,其坍落度一定在100mm内严格控制,从而保证孔壁具有较高的稳定性。在浇灌之后一天后才可进行拆模。对于开挖第二节桩孔土方的时候,就要利用有关设备进行运土了,这需要孔内的施工人员注意安全,同时要求地面人员务必系好安全带,在吊土的过程中,要盖住盖板,同时卸土之后,再自行打开盖板。一般要挖到要求达到的深度,然后再利用支杆通过桩孔的检查,对孔壁进行清洁和修整,最终使上下达到平整顺直。
在拆护壁模板的时候,要在模板口处留口,主要是为了浇筑混凝土而用,其中在在模板的上口处,留口的高度要在100mm。混凝土通常是用串桶来运送的,也是利用人工进行浇筑和捣实,然后再进行循环作业。对于检查和验收时,在成孔完成以后,就要把桩身、孔底以及桩位的情况、井壁垂直度等各种数据进行仔细的检查。详细做好有关记录后,就可以办理相关的隐蔽验收手续了。
在喷锚支护施工中,要按照具体的要求开挖,其中对于修边坡的过程中,要分情况土质,按照规定进行喷射混凝土。在焊接加强筋的时候,对筋骨焊接以及钢化管头的焊接一定要牢固。喷射混凝土的时候,要按照规定喷射,达到设计要求的厚度,如果控制不好厚度,可利用锚杆头的方式控制。还要注意混凝土里要添加速凝剂,以便使混凝土能够快速凝固。
在施工中,如果出现了一些问题,要立即进行处理,不可隐瞒不报。针对降水的深度如果在基底往下500mm处,且护壁桩具有较大嵌固深度,这是孔底周围有可能出现地下水,这种情况下,如果地下水渗水比较严重,吊桶装水也排不完水,就要用高程水泵进行抽水,让水位保证稳定。如果出现地下水渗水不是很多,可以利用吊桶进行排出。
在本工程中,地质条件比较良好,在基坑地下距离10m出,且东西两侧均有建筑物的情况下,通过采用排桩技术和喷锚技术的应用,对于土层有关部位进行了加固,使基坑作业变得更加的安全和科学,且基坑没有出现其他的裂缝,使得基坑边坡支护的施工中取得了比较理想的施工效果。
[1]孙喜民.预应力锚杆边坡支护技术在深基坑中的应用[J].天津市政工程,2010,10(10):11-16.
[2]邵小东.土钉喷锚支护技术在基坑边坡支护中的应用研究[J].门窗,2013(10).
[3]朱辉.桩和旋喷锚索在黄泛区深基坑支护工程中的应用研究[D].河南工业大学,2013.
[4]张莹.浅谈喷锚网支护技术在深基坑边坡支护中的应用[J].山西建筑,2000(3):1-1.