梅 权 武
(大冶市铜绿山建筑工程有限责任公司,湖北 大冶 435100)
排桩结合锚杆在深基坑支护中的应用
梅 权 武
(大冶市铜绿山建筑工程有限责任公司,湖北 大冶 435100)
结合某新建加热炉改造工程的地质条件与现场环境情况,提出了排桩结合锚杆的深基坑支护方案,并阐述了人工挖孔桩、锚杆及围囹的施工要求,确保了现场施工的安全生产。
加热炉,深基坑,人工挖孔桩,锚杆
北京神雾热能技术有限公司承接了鄂钢棒材厂一车间加热炉改造工程。新建加热炉位于棒材厂一车间坯料跨内,基础长42.40 m,宽17.90 m,基础底面标高-9.70 m。因新建加热炉基础施工期间,生产在进行,相邻厂房坯料跨内天车仍在使用,存在动荷载。为确保厂房结构、设施及施工作业人员安全,在加热炉基坑开挖前必须采取深基坑支护措施。
2.1 地质情况
现场土层情况自上而下为:
①人工填土:主要为杂堆土,属老填土,主要由粘性土、碎石、砖块等组成,含硬杂质30%左右,成分复杂,密度程度不均匀,结构较密实,层厚为2 m。
②粉质粘土:褐黄色,无积水,硬塑状态,层厚大于9 m。
2.2 现场环境
新建加热炉基础边距其中1根老厂房柱基础边为1 050 mm(原厂房基础底面标高-4.000 m),距另6根厂房柱基础边为1 250 mm(原厂房基础底面标高-3.000 m),距山墙柱4.900 m(山墙柱基础底面标高-3.00 m),见图1。
考虑安全和经济,结合现场实际情况,决定对山墙柱南侧和西侧采取深基坑支护措施。分别采用35根直径1 000的桩锚结构和13根直径900的悬臂桩进行支护,见图2~图4。
首先第一次机械开挖土方至-2.700 m处,然后进行人工挖孔灌注桩施工,并保证山墙处桩标高在-6.500 m~-13.700 m以及厂房处桩标高在-3.200 m~-15.000 m。人工挖孔灌注桩施工完毕后,养护第1周可进行厂房处桩顶的500 mm厚冠梁施工。待人工挖孔灌注桩养护至第4周,进行第二次机械开挖土方至-5.200 m处,土方挖至该标高后,进行-4.700 m锚杆施工,待锚杆养护28 d后进行-4.700 m围囹施工。在对-4.700 m锚杆、围囹施工质量验收合格后,进行第三次机械开挖土方至-7.200 m处,土方挖至该标高后,进行-6.700 m锚杆施工,待锚杆养护28 d后进行-6.700 m围囹施工。再对-6.700 m锚杆、围囹施工质量验收合格后,进行第四次机械开挖土方至-9.700 m处。
1)人工挖孔桩施工要求。
a.人工挖孔桩共48根,其中桩径900桩13根,桩长7.2 m。桩径1 000桩35根,桩长11.80 m,配20Φ25钢筋。
b.人工挖孔桩的施工顺序为:场地平整→放线定桩位→挖桩砌护壁→检查桩顶及桩底标高,保证足够的桩长→吊放钢筋笼就位→浇筑桩身混凝土。
c.挖桩前应复核测量基线、水准基点及桩位,桩基轴线的定位点应设置在不受桩基施工影响处。
d.由于所有桩间距为1 400 mm,为防止相邻桩在同时开挖时挖穿导致崩塌,本次挖桩采取跳挖法,待第一批桩浇筑后,养护1周再进行其余桩的开挖。
e.挖孔由人工自上而下逐层用镐、锹进行,遇坚硬土层用锤、钎,破碎岩石或混凝土部分用风镐等挖除。在挖孔施工过程中每挖1 m应校核桩径垂直度一次,每个桩孔中心偏差总值应不大于50 mm。
f.护壁采用1/2砖护壁,挖孔时每挖1.5 m深左右时,必须用1/4砖楔紧护壁方可再往下挖,弃土垂直运输,吊至地面后运出,桩长必须确保,不得减少,严格按照设计要求施工。
g.钢筋笼在主筋内每隔2.0 m加设一道加劲箍,以防钢筋起吊落位时变形和浇混凝土时振捣站人方便。钢筋笼主要受力钢筋为通长钢筋,需要在现场成型对焊,钢筋笼焊接或螺旋绑扎要牢固(不牢固的要加焊)。钢筋笼落位时需悬挂,以保证其底端混凝土保护层厚度和钢筋笼的垂直度。
h.钢筋笼落位合格后应立即灌注混凝土,浇灌前在井壁上标出混凝土浇筑面标高,以保证桩长。
2)锚杆、围囹施工要求。锚杆、围囹施工,包括钻孔、安放拉杆、灌浆、围囹锚固。桩锚支护结构立面见图5。
a.钻孔采用螺旋钻孔干作业法开孔φ150。
b.拉杆采用杆芯Φ25钢筋,倾角15°并用425号普通硅酸盐纯水泥浆灌注而成。
c.灌浆采用二次压浆法。
d.围囹采用14槽钢通长设置,见图6。
3)支护养护完毕,挖至-9.7 m现场情况见图7。
1)为提高锚杆强度、承受拉力、缩短锚杆养护期,对锚杆灌浆可考虑采用高标号水泥,并掺入适量的微膨胀外加剂。
2)锚杆端头采用双螺母拧紧,并要求端头滑丝有足够的长度,杜绝因滑丝长度不够,而螺母拧不动,就以为螺母拧紧的假象。
3)在围囹施工前,需将桩护壁用的红砖凿掉,保证围囹与桩混凝土紧密接触。
4)在围囹和桩之间打入斜垫铁,一是保证围囹用的槽钢和桩间能绷紧;二是保证螺母和围囹垂直,便于螺母拧紧。
5)在土方开挖后连续的对老厂房进行垂直度、沉降观测、监控。
采用排桩结合锚杆的深基坑支护方案,取得了良好的施工效果,确保了现场施工的安全生产。在老厂房内的改造工程中,且贴着老厂房柱子垂直挖下9.7 m,在全国还是较少遇到的。在这里写出该工程全部经过以及施工经验总结,旨在今后有类似工程情况供大家参考、改进、提高。
[1] JGJ 94—2008,建筑桩基技术规范[S].
[2] DB 42/242—2003,建筑地基基础技术规范[S].
[3] DB 42/159—2012,建筑基坑工程技术规程[S].
On application of campshed and anchor rod in deep foundation pit support
Mei Quanwu
(TonglvshanArchitecturalEngineeringCo.,Ltd,ofDayeCity,Daye435100,China)
Combining with the geological conditions and site environment of some newly-built heating furnace reconstruction, the paper points out the campshed and anchor rod for the deep foundation pit support scheme, and illustrates the construction requirements for the manual hole digging pile, anchor rod, and framing scaffold, so as to ensure the safe production of the site construction.
heating furnace, deep foundation pit, manual hole digging pile, anchor rod
1009-6825(2017)11-0087-03
2017-02-08
梅权武(1979- ),男,工程师
TU463
A