谈某商住楼基坑支护施工技术
2014-04-07韩伟
韩 伟
(山西省第三建筑工程公司,山西长治 046000)
1 工程概况
本工程位于某市经济开发区,商住楼地上28层,附属楼地上3层,地下车库2层,总高度为95.25 m,剪力墙结构,筏板基础,基坑最深约13.11 m。
工程拟建场地北面有一条道路,宽约18 m,离围挡距离3 m,且在围墙2 m内有一自来水管;场地西面有一层临建,在开挖范围内有一活动板房;南面为玉龙潭公园。
由于基坑面积大,土方开挖工作量大,且开挖深度较深,为确保基坑土方开挖顺利施工,根据周边环境,本工程北侧采用锚杆框格梁支护,东侧、西侧采用放坡加喷锚支护方案。喷射混凝土强度等级:C20,框格梁混凝土强度等级:C30,锚杆锚固体水泥砂浆强度等级:M30。
2 施工技术
2.1 土方开挖及放坡
1)本工程分商店、主楼、地下车库三部分,商店的开挖深度为7.47 m,主楼开挖深度13.11 m,地下车库开挖深度为7.7 m。
2)由于开挖深度不一样,施工时,按照土方开挖的实际情况,对其第一步开挖的土方采用锚杆挂网喷浆的方法支护;加强土方开挖与基坑支护的配合,防止因开挖面过大而未及时支护导致边坡塌方危及预留的作业面;并考虑边坡荷载对边坡稳定性的影响。
3)工艺流程及施工顺序:
a.工艺流程:开挖坡度确定→机械设备的配置→合理选择开挖方法、开挖顺序→分层分段依次开挖→修边和清底。
b.基坑挖土分三大步进行,第一步先挖4.9 m深,开挖采用2台250反铲挖掘机,10辆自卸汽车运土,运距5 km内,挖出的土方全部外运。第二步,开挖4.5 m深,商店部分只需再开挖2.57 m。地下车库部分只需再开挖2.8 m。开挖采用2台250反铲挖掘机,10辆自卸汽车运土,运距1 km内,挖出的土方全部外运。第三步,开挖3.87 m深,这一步只在主楼部分开挖。开挖采用2台250反铲挖掘机,10辆自卸汽车运土,运距1 km内,挖出的土方囤积于场地内。
2.2 放坡喷锚工艺流程
挖土→成孔→锚杆加工和安装→注浆→铺设钢筋网→喷射混凝土→养护。
1)挖土。
挖土必须分层开挖,机械开挖后,需要及时对坑壁进行人工修整。
2)成孔。
开挖出的坑壁经修整、检查位置坡度符合要求后,根据设计位置放线,定出孔位,做出标记。
孔位的水平位置误差不大于100 mm,垂直方向误差不大于50 mm,钻孔偏斜度小于3%。
锚杆的孔位偏差为100 mm,倾斜度为3°;成孔时发现水量较大时,预留导水孔泄水。干式造孔,要将孔内的虚土用洛阳铲清除或用压缩空气吹干净。湿式造孔,要用清水置换孔内的泥浆,直至孔口有清水流出。采用锚管时,不造孔,仅放出孔位线,做出标记。
3)锚杆加工和安装。
锚杆加工和安装:成孔后将锚杆下入孔内,锚钉下入前应清除孔内虚土。为使锚钉(C22钢筋)居中,每隔2 m设置一个船形定位架,按照120°布置,焊接在锚筋上。锚杆下好后安装井字形钢筋架,井字形钢筋架采用C14通长加强筋与A8 200 mm×200 mm焊接成井字形,再与同一水平面的锚钉焊接成一体。
4)注浆。
注浆用水泥砂浆,强度等级为M30。
注浆时,注浆管应插至距孔底250 mm~500 mm处,孔口部位宜设置注浆塞及排气管。锚杆钢筋应按图纸要求设定位支架。
锚管注浆采用低压管口注浆方式,宜用纯水泥浆,注浆压力不得小于0.6 MPa。并增加稳定时间,使浆液从锚管壁外溢出。如久注不满,在排除浆液渗入下水管道、冒出地面、从其他锚管溢出等可能后,可采用间歇注浆。
5)铺设钢筋网。
根据施工作业面分层分段铺设钢筋网,钢筋保护层不宜小于20 mm。钢筋网与锚杆应连接牢固。
钢筋网规格为A8 200×200布置,加强筋规格为C14。锚杆成孔后,端部用C14井字加强筋焊接压在钢筋网上,使钢筋网片、土钉连成整体。
6)喷射混凝土。
喷射混凝土的配合比根据设计要求确定,喷射混凝土应分段进行,同一分段内喷射顺序应自下而上,一次喷射厚度不小于40 mm。喷射混凝土时,喷头与受喷面应保持垂直,距离宜为0.6 m~1.0 m。分层喷射时,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行,若终凝1 h后再进行喷射时,应先用水清洗喷层表面,喷射混凝土终凝2 h后,应喷水养护,养护时间根据强度确定。喷射面层中的钢筋网应在喷射第一层混凝土后铺设,钢筋保护层厚度不宜小于20 mm。
7)养护。
气温低于+5℃时,不得喷水养护。
2.3 框格梁施工工艺流程
施工准备→测量放样→基础开挖→修整边坡→成孔→锚杆加工和安装→注浆→钢筋绑扎→立模板→混凝土浇筑→贴六棱砖。
1)施工准备。
施工现场三通一平工作完成,原材料试验合格,施工机具进场,作业人员到位。
2)测量放样。
各开挖后断面的复测工作已经完成,开挖坡体人工修整其坡度等达到设计规范要求。
3)基础开挖。
尽量修整好边坡,凸出地方要削平,然后按框格梁的尺寸绘制单根梁肋轮廓。测量放线后经监理验收后可开挖。
4)成孔。
开挖出的坑壁经修整、检查位置坡度符合要求后,根据设计位置放线,定出孔位,做出标记。
孔位在水平位置误差不大于100 mm,垂直方向误差不大于50 mm,钻孔偏斜度小于3%。孔深应超过设计孔深0.5 m。成孔与水平面夹角为15°。
锚杆的孔位偏差为100 mm,倾斜度为3°。
5)修整边坡。
待基础混凝土达到设计强度后,对框格再次进行边坡修整。
6)锚杆加工和安装。
成孔后将锚杆下入孔内,锚钉下入前应清除孔内虚土。为使锚钉(22钢筋)居中,每隔2 m设置一个船形定位架,按照120°布置,焊接在锚筋上。锚杆下好后安装井字形钢筋架,井字形钢筋架采用14通长加强筋与Φ8 200 mm×200 mm钢筋焊接成井字形再与同一水平面的锚钉焊接成一体。
7)注浆。
注浆用水泥砂浆,强度等级为M30。
注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净,注浆开始或中途停止超过30 min,应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及管道。
注浆时,注浆管应插至距孔底250 mm~500 mm处,孔口部位宜设置注浆塞及排气管。锚杆钢筋应按图纸要求设定位支架。
8)钢筋绑扎。
a.框格的钢筋必须提前加工好,并分类堆放好,以便施工。
b.所有钢筋应准确安设,当浇筑混凝土时,用支撑将钢筋牢牢固定。
c.在坡面上打短钢筋锚钉,用于保证钢筋固定于正确的位置,同时还应避免混凝土浇筑时倾倒,垫块的粒径不得大于10 mm。
d.绑扎钢筋,用砂浆垫块垫起,与坡面保持一定距离,并和短钢筋锚钉连接牢固。
e.箍筋标准间距为20 cm,框格结点处间距在10 cm~20 cm间变化。
9)模板安装。
a.模板线型在曲线段时每5 m放一控制点挂线施工,保证线形顺畅,符合施工要求。
b.立模前首先检查钢筋骨架施工质量,并做好记录,然后立模板。
c.模板表面刷脱模剂,模板接装要平整、严实、净空尺寸,准确符合设计要求并美观。
d.用脚手架钢杆支撑固定模板,模板底部要与基础紧密接触以防跑浆、胀模。
10)混凝土浇筑。
a.浇筑前应检查框架的截面尺寸,要严格检查钢筋数量及布置情况。
b.框格主筋的保护层一定要满足设计要求,最小不能少于50 mm。
c.钢筋宜制成整体长骨架,其制作、搭接、安装要符合设计及技术规范要求。
d.浇筑框格混凝土必须连续作业,边浇筑边振捣。浇筑过程中如有混凝土滑动迹象可采取速凝混凝土。
e.锚杆框格的施工是锚杆与混凝土框格两项工程密切配合的过程。锚杆和框架的相对位置比二者的绝对位置更重要,务必精确测量,准确定位。
f.坡脚基础混凝土浇筑采用C30混凝土,施工时选用30振捣棒振捣密实,顶面用光抹压光。
11)贴六棱砖。
框格梁完成以后,用M10水泥砂浆铺设六棱砖,水泥砂浆10 mm厚,在框格梁中间铺设六棱砖。
基坑在加固和使用过程中,须做好基坑周边截、挡、排水设施并硬化基坑周边地面,支护结构中设置泄水孔,泄水孔直径50 mm,外倾 5°,长度大于1 000 mm。基坑支护坡面内按照2 000 mm×2 000 mm间距布置泄水孔,最下面一排泄水孔距基坑底面为700 mm,在基坑底部设置排水沟和集水井,将水集中抽到坑外,根据现场实际情况确定排水沟的位置和截面尺寸,排水沟和挡墙的实际距离为300 mm。
3 结语
建筑深基坑的开挖与支护结构是一个系统工程,选择安全、适用、经济、合理的施工方案,施工过程中严格按批准后的方案执行,科学管理,严把质量关,从而减少基坑工程中的事故,确保工程顺利施工。
[1]吴树斌.摩登时代商住楼深基坑支护技术[J].山西建筑,2013,39(26):69-70.