桐乡市某深基坑施工技术分析实例
2018-02-17张清旭宁晓骏刘兴顺周兴林
张清旭,宁晓骏,刘兴顺,周兴林
(昆明理工大学 建筑工程学院,云南 昆明 650500)
1 工程地质条件
拟建工程位于浙江省桐乡市,属杭嘉湖冲湖积平原区,地势平坦开阔,表部有厚度不等的人工填土,浅层地质主要为黏土、粉质黏土、淤泥质黏土和粉土,无液化土层分布。经实地勘查,结合钻孔资料,可知工程地基土类型主要为上层填土以及粉质黏土,填土成分以粘性土为主,硬塑状态,含少量砂岩、碎石。
2 施工工艺
本基坑施工主要包括钢板桩工程、开挖工程和支护工程。
2.1 钢板桩工程
钢板桩工程采用Z550型液压振动沉桩机作为沉设钢板桩的主要动力,打设顺序为钢板桩准备、定位放线、安装导梁、施打和拆除导梁[1]。
在钢板桩施工中,为确保沉桩轴线位置的正确和桩的竖直,提高桩的打入精度,一般都需要设置坚固的导架,导架通常由导梁和围檩桩组成,围檩桩的间距一般为3m左右。
钢板桩采用屏风式打入法进行施工。屏风式打入法的优点是精度高,不易使板桩发生屈曲、扭转或者倾斜。施工时,将10根钢板桩呈屏风状插入导架内。施工顺序有正向、逆向以及往复等。施打顺序是板桩施工工艺的关键。当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时,采用正向顺序施打,屏风墙两端板桩保持垂直时,采用往复顺序施打,而当板桩墙长度很长时,采用复合顺序施打。
2.2 开挖
本工程采用人工配合机械开挖的施工方法,即用反铲挖掘机分层开挖,人工配合修整。在挖至距离钢板桩顶1.5m处,即可进行基坑支撑。挖土时要严格控制基坑基底标高,为防止扰动基坑底土层或超挖,机械挖土控制在距槽底设计标高30~50cm处,采用人工挖土,修整基底,清除淤泥和松土,回填用土方堆放距离基坑边线5m以外。
2.3 基坑排水
施工前检查齿口,施打时采取导架导向,保证齿口咬合。钢板桩漏水时,可采用富纤维棉塞缝。对桩缝较宽的可采取麻丝根掺黄油塞缝止水,以达到止水的目的。
在基坑边缘四周向外设排水边坡,并在适当位置设挡水堤或截水沟,确保地面水不流入基坑。沿基坑周边设置排水沟和集水坑,集水坑视渗水量大小设置与基坑四角或对角,深度30cm,置潜水泵排水。基坑及基础施工期间,排水应持续进行。
2.4 支护
基坑支护方式采用钢板桩支护或钢板桩支护加内支撑。支护材料为拉森Ⅲ型(400mm×125mm)钢板桩,围檩采用2[32a槽钢双拼,支撑采用∅203×6钢管[2]。地面荷载卸载至2.69m(130cm),基坑深度5.08m,采用拉森Ⅲ钢板桩(400mm×125mm),内支撑。支护平面尺寸7.0m×15.6m,桩长9.0m,入土深度3.92m。
开挖至离地面1.5m后即开始安装支撑,支撑采用整体起吊安装方法。具体做法:对牛腿焊接的位置(钢板桩上)进行清理,焊接牛腿;起吊围檩(双拼槽钢),搁置在牛腿上;安装钢管支撑。围檩转角处增加钢板加劲肋;仅有对撑的围檩,在转角处增加转角支撑。钢管支撑中心线应在距坑顶1m处。围檩与钢板桩不密实处,用混凝土填实。
2.5 钢板桩拉拔回收
基坑回填至支撑附近时开始拆除支撑,拆除顺序和安装顺序相反。拔桩使用振动锤,利用振动锤产生的强迫振动来扰动土质,破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力,进而将桩拔除。
根据沉桩时的情况确定拔桩起点,必要时也可跳拔。拔桩时,可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附,然后边振边拔。对引拔阻力较大的钢板桩,采用间歇振动的方法,每次振动15分钟。钢板桩拔出后应及时对空隙回填黄沙。
3 危险因素及应对措施
深基坑工程有一个常见的问题:基坑坍塌。基坑坍塌的原因主要是因为土质不好,放坡不够,支护强度、稳定性不足或设置不当,或者有地下水及雨水冲刷。处理对策主要是根据地勘资料确定合适的放坡比例和支护方案,施工期间加强基坑的监控。
4 结 语
通过对地质情况、钻孔资料以及水文条件进行分析研究,结合工程经验,得出最适合本工程深基坑的施工方案。基坑工程是一个动态过程,施工中的实时监控尤为重要。在该项目中,该施工方案取得了良好的成效,希望该项目可以为以后的同类型项目提供一定的参考借鉴价值。