王 保 良
(山西省宏图建设集团有限公司,山西 太原 030000)
深基坑支护专项施工技术
王 保 良
(山西省宏图建设集团有限公司,山西 太原 030000)
介绍了某市润景苑小区的工程地质条件,分析了该工程基坑开挖的基本情况,通过评价与监测该基坑的安全性,阐述了基坑的施工方案及支护桩施工技术,确保了基坑工程的质量。
深基坑,支护桩,安全等级,施工技术
某市润景苑小区3号商住楼工程地基采用静压预应力高强混凝土管桩,梁板式筏型钢筋混凝土基础,剪力墙结构,地下2层,地上18层,裙楼为地上2层;1号、2号联排别墅采用梁板式基础,框剪结构,地下1层,地上3层;配套地下车库为框架结构,采用柱下条形基础+防水板。
本工程位于桃园村内;基坑北侧邻近桃园巷道路,道路边线距拟建建筑物外墙为10.5 m;基坑东侧有三栋6层砖混住宅楼,距拟建建筑距离为13 m;基坑南侧无建筑物,为耕地;基坑西侧有成排的2层砖民房,地下室距拟建3号高层为12.1 m、距拟建2号、3号联排别墅为7.2 m;根据规划部门提供的施工现场勘查结果和项目部现场实际复查,现场地下无任何管道、管线和其他设施等。
1)根据《某市润景苑岩土工程勘察报告》(详勘),该场地所属地貌单元为长治盆地东部山前冲洪积平原;据野外钻探、原位测试及室内土工试验,该场地自上而下大致可分为四层,分别是:
2)本次勘察范围内,揭露地下水为空隙含水,初见水位埋深为8.5 m~8.8 m,稳定水位埋深为8.0 m~8.3 m,稳定水位标高91.61 m~92.17 m。
3)根据本次勘察结果及区域地质资料,场地及场地附近无全新活动断裂,亦不存在影响本工程安全的其他不良地质作用,该场地可视为稳定场地,适宜本工程建设。
根据工程图纸设计,3号商住楼开挖深度为6.3 m,1号、2号联排别墅开挖深度为7.5 m。基坑东西宽约69 m,南北长约75 m,由于基坑北侧、南侧有足够安全距离且依据勘察报告土壤具有良好的直立性,拟定为1∶0.75进行放坡开挖施工。基坑东侧采用土钉喷锚支护形式施工。基坑西侧距离2层民宅较近不具备放坡条件,采用支护桩支护。
根据JGJ 120—2012建筑基坑支护技术规程,GB 50202—2002建筑地基基础规程施工质量验收规范和JGJ 311—2013建筑深基坑工程施工安全技术规范的相关规定及场地周边的环境条件,确定本建筑深基坑工程施工安全等级为二级。
根据JGJ 120—2012建筑基坑支护技术规程,本工程基坑安全等级为二级,根据GB 50007—2011建筑地基基础工程设计规范,本工程地基基础设计等级为二级,根据JGJ 8—2007建筑变形测量规范划分变形测量等级为二级,故本工程基坑变形按二级进行观测。变形观测采用2″级以上全站仪和DS2级水准仪按照二级变形观测的要求进行。
6.1 施工方案
基坑西侧支护排桩根据现场实际条件和地质勘察报告确定为:C30混凝土,桩径800 mm,桩中心距1.2 m,桩长19.5 m,共计65根。基坑东侧支护为土钉墙,土钉按梅花形间距1 500 mm布置,土钉交叉点布置φ14加强筋,外侧为φ6@200×200钢筋网片,喷射C20混凝土100 mm厚。
6.2 计算复核
针对以上施工方案,结合北京理正《深基坑支护结构设计》7.0版和国家现行相关规范对该方案进行计算复核。通过验算土坡整体稳定性、土钉抗拉承载力和土钉墙整体稳定性均满足要求。
6.3 支护桩施工工艺
6.3.1 施工准备
1)有建筑场地详细的岩土工程勘察报告;2)专项施工方案经专家论证;3)应对支护桩可能影响范围内地下管线、地下构筑物、地面建筑进行调查;4)主要施工机械及配套设备的技术性能资料,机械必须经鉴定合格;5)保证工程质量、安全和季节性施工的技术措施;6)应有水泥、砂、石、钢筋等原料及其制品的质检报告;7)应有试桩或桩试验的参考资料;8)支护桩施工用的供水、供电、道路、排水、临时房屋等临时设施必须在开工前准备就绪,施工场地应进行平整处理,保证施工机械正常作业;9)支护桩的轴线控制点和水准点应设置在不受施工影响的地方;开工前,经复核后应妥善保护,施工中应经常复测;10)用于施工质量检验的仪表、器具的性能指标,应符合现行国家标准的规定。
6.3.2 主要机械及检测设备
1)施工用机械设备见表1。
表1 施工用机械设备一览表 台
2)施工用检测设备见表2。
表2 施工用检测设备一览表
6.3.3 工艺流程
测量放线→埋设护筒→旋挖钻机进场安置→桩机就位→旋挖成孔→桩深度测量→清除沉渣→吊入钢筋笼,接头焊接→安装导管→二次清孔→边浇筑混凝土,边提导管→拔出护筒→进入下一个打桩循环。
6.3.4 操作工艺
1)使用经检测合格且符合精度要求的仪器确定支护桩位置和标高控制点。2)采用旋挖钻机成孔时必须设置护筒。护筒埋设应准确、稳定,护筒中心和桩位中心偏差不大于50 mm;护筒可用4 mm~8 mm厚钢板制作,其内径应大于钻头直径100 mm,上部开设1个~2个溢流孔;根据地质状况,护筒埋设深度为1.5 m,护筒外侧采用粘土填实。3)桩机就位后,必须平正、稳固,确保在施工过程中不发生倾斜、移动。使用双向吊锤球校正调整钻杆垂直度,必要时可使用经纬仪校正钻杆垂直度。为准确控制钻孔深度,及时用测量绳测孔深以校核钻机操作室所显示的成孔深度。4)根据地质情况选择锅底式钻头,每个工作循环严格控制钻进尺度,避免埋钻事故。尤其在软土层,钻进过程中应每进尺控制在300 mm左右,缓慢的提升钻头能有效控制缩孔,预防塌孔。成孔采用跳挖方式,钻斗倒出的土距桩孔口的最小距离大于6 m,并及时清除。5)成孔过程中应多次测量,完毕后进行最终测量,形成完整的施工资料。6)钻孔深度到达设计深度时,应采用清孔钻头进行清孔,沉渣深度不超过200 mm。7)钢筋笼原材料在加工棚集中制作,绑扎成型后运输至桩位,钢筋笼在第一次清孔后下放。钢筋笼吊点经计算和试吊,不得存在不可恢复的变形等。钢筋笼设计外径为600 mm,主筋为12φ22;箍筋φ10@150,螺旋布置,每隔2 m设φ14加强箍筋一道。钢筋连接方式采用双面搭接焊,保护层垫块每个钢筋笼宜设置三道,每道三块,吊入钢筋笼的中心和桩中心偏差不得大于20 mm。8)导管采用壁厚5 mm的无缝钢管制作,直径250。导管必须具有良好的密封性能,使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,进行水密试验的水压不应小于孔内水1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注是最大压力的1.3倍。导管吊放时应居中且垂直,下口距孔底0.3 m~0.5 m,最下一节导管长度大于4 m,导管接头采用双螺纹方扣快速接头。9)混凝土灌注是成桩的关键工艺,施工人员应从思想上高度重视;本工程采用商品混凝土,强度为C30,由混凝土搅拌车运输至现场,泵送前现场抽检坍落度应控制在180 mm~220 mm的范围内;成桩充盈系数大于1.1;粗骨料的最大粒径小于40 mm。灌注时,保证导管埋入混凝土2 m~6 m,每根桩的灌注时间应符合下面规定:一次灌注量10 m3~20 m3不得超过2 h,混凝土浇筑要一气呵成,不得中断,以保证混凝土的均匀性,间歇时间一般控制在15 min,任何情况下不得超过30 min。最后一次灌注混凝土量,应浇筑至冠梁顶设计标高,用振动棒振捣密实。保证破除桩头后梁下的桩身强度。
本工程于2015年8月开始基坑土方开挖,2016年5月月底施工至主体工程18层同时室外回填土完成,在整个施工期间通过对基坑的观察、监测及监测数据的计算分析等,监测结果未达到警示值,没有发现异常现象。
[1] 北京理正软件股份有限公司.深基坑支护结构设计[Z].
[2] 江正荣.建筑施工计算手册[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社,2007.
[3] 《建筑施工手册》编委会.建筑施工手册[M].第5版.北京:中国建筑工业出版社,2013.
On special construction technique for deep foundation pit support
Wang Baoliang
(ShanxiHongtuConstructionCo.,Ltd,Taiyuan030000,China)
The paper introduces the engineering geological conditions of Runjingyuan Complex in some city, analyzes the basic circumstances of the foundation pit excavation in the program, and illustrates the construction scheme of the foundation pit and the consturtion craft for the support pile by assessing and inspecting the safety of the foundation pit, so as to ensure the quality of the foundation pit projects.
deep foundation pit, support pile, safety standard, construction technique
1009-6825(2017)01-0090-02
2016-10-26
王保良(1976- ),男,工程师
TU463
A