蔡琴芳
金華市建設(shè)技工學(xué)校,浙江 金華 321017
某高層建筑,高為83.5m,總建筑面積為35000m2,主樓23層,地下室2層,建筑結(jié)構(gòu)為框架剪力墻結(jié)構(gòu)。該建筑需要進(jìn)行基坑施工。
依據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告資料,該工程所處位置地質(zhì)情況較好,可以采用大開挖方法施工??紤]到工程的背面與辦公樓相鄰、西面與工地的臨時(shí)辦公室相鄰、東部則是混凝土攪拌站,所以基坑按照1∶0.3比例進(jìn)行放坡。此外,由于邊坡的下部,距離基坑底部1m范圍內(nèi)存在3m~4m厚的砂土層,這給施工帶來了麻煩:首先,因?yàn)樯惩潦莾?nèi)聚力為零,開挖過程中極易出現(xiàn)塌方事件;其次,沙土的抗剪性能較差,容易使得整個(gè)土體失穩(wěn);再者,極易發(fā)生流沙現(xiàn)象。最后研究決定,基坑-7m以上采用1∶0.03進(jìn)行放坡,下部分采用1.3m的注漿進(jìn)行加固處理。
該基坑的開挖需要兩次來完成,首先開挖到-7m處,對(duì)基坑進(jìn)行支護(hù)降水處理后,在進(jìn)行第二次的開挖,第二次開挖的支護(hù)方案,現(xiàn)有三個(gè),需要進(jìn)行優(yōu)選研究。
方案1:密排混凝土灌注樁。基坑的四個(gè)方向都采用灌注樁,單排,樁徑為Φ600,樁長(zhǎng)為14m,樁的間距為1200mm,樁間要用噴漿進(jìn)行支護(hù)處理。樁頂設(shè)置貫梁,以加強(qiáng)排樁的側(cè)向剛度。
方案2:在基坑的四周周圍打上灌注樁,單排,樁徑為Φ600,樁的間距為1800mm~2400mm,樁頂同樣設(shè)置貫梁。此外,在灌注樁的后面還加上一排旋噴樁,直徑為Φ600,樁徑水平兩方向的間距為100mm,基坑采用深井降水方式。
方案3:設(shè)置兩排的旋噴樁,樁徑為Φ600,樁的間距為600mm,樁徑水平兩方向間距為100mm,同樣采取深井降水方式。
3種方案都各具特點(diǎn),分析如下:方案1相對(duì)比較常見,應(yīng)用比較成熟,施工安全,但是其造價(jià)很高,防水效果得不到保證,且施工進(jìn)度比較緩慢。方案2,就其造價(jià)而已,排在3個(gè)方案的中間,能有效起到防水作用,但是兩種不同樁的施工,會(huì)存在相互影響,施工工期相對(duì)較長(zhǎng);方案3,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,防水效果還好,而且施工工期比較短,如果局部采用三排樁,施工安全性將大大增強(qiáng)。
專家組根據(jù)工程的實(shí)際情況,同時(shí)考慮到工程造價(jià)、施工安全、施工進(jìn)度等因素,最終決定采用方案3。同時(shí),就方案3提出了一些修改,具體為:原先基坑西側(cè)采用的是雙排樁,修改后,在西側(cè)兩個(gè)降水井所在位置,增加一排樁;基坑的東南兩側(cè)均為原先的雙排樁,但是其樁長(zhǎng)介于7m~14m之間,其中,南側(cè)還要進(jìn)行加垛。
此外,從力學(xué)角度來考慮,方案三也是符合庫倫理論、朗肯理論假定的,經(jīng)過計(jì)算分析,抗滑移、抗傾覆都能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
旋噴樁施工過程中,為確保工程施工質(zhì)量,需要注意以下事宜:
1)做好測(cè)量定位放線工作,測(cè)量人員需要根據(jù)施工圖紙,在基坑的四周進(jìn)行布樁,樁之間的搭接長(zhǎng)度為10cm,布樁時(shí),一定要避免樁位發(fā)生較大偏差,以免造成水的滲漏。布樁完成好,要加強(qiáng)對(duì)樁位的保護(hù),定時(shí)檢查,發(fā)現(xiàn)可疑樁位,需要立馬進(jìn)行核對(duì),以防影響施工效果;
2)就位對(duì)中:鉆機(jī)就位鉆孔,嚴(yán)格控制好樁機(jī)的平整度及導(dǎo)向鉆桿對(duì)地面的垂直度,偏差在1%以內(nèi),在施工過程中隨時(shí)檢查,發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)調(diào)整;
3)旋噴下沉成孔:下沉旋噴管,利用高壓水切割土體旋轉(zhuǎn)下沉成孔,下沉結(jié)束后樁長(zhǎng)必須滿足設(shè)計(jì)要求,以保證基坑開挖后成樁有一定的錨固長(zhǎng)度;
4)制備好固化劑的漿液:旋噴過程中,需要大量的砂漿,這些都是后臺(tái)攪拌自制而成的,本工程采用了的是普通硅酸鹽水泥,水灰比控制在1∶1的比例,制漿過程中不能出現(xiàn)離析現(xiàn)象,且制漿需要保證供漿的連續(xù)性,避免出現(xiàn)供漿中斷現(xiàn)象;
5)旋噴注漿、提升成樁∶噴射時(shí)先應(yīng)達(dá)到預(yù)定的噴射壓力、噴漿后再逐漸提升噴漿管,中間發(fā)生故障時(shí)應(yīng)停止提升和旋噴,以防止樁體中斷,同時(shí)立即進(jìn)行檢查,排除故障,如發(fā)現(xiàn)有漿液噴射不足,影響樁體的設(shè)計(jì)直徑時(shí),應(yīng)進(jìn)行復(fù)噴;
6)在基坑二次開挖過程中,需要加強(qiáng)對(duì)基坑的監(jiān)測(cè)力度,及時(shí)掌握基坑以及周圍建筑物的變形情況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整施工節(jié)奏,是整個(gè)工程處于數(shù)據(jù)監(jiān)控中,以確保工程的安全進(jìn)行;
7)深井降水處理需要跟旋噴樁進(jìn)度保持一致,在旋噴樁施工完6天后,通過監(jiān)測(cè)儀器所測(cè)數(shù)據(jù)分析,周邊建筑物沉降合理,也沒有出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,工程施工達(dá)到了設(shè)計(jì)要求;
8)在整個(gè)邊坡支護(hù)過程中,為了保證文明施工,施工中我們采取了不排、少排的施工方法,具體表現(xiàn)如下:
(1)樁頂段,支護(hù)采用的是人工挖孔樁,其樁長(zhǎng)控制在15%~35%;
(2)設(shè)備對(duì)樁下部分進(jìn)行旋噴成樁施工,利用先前返回的砂漿進(jìn)行再填充,這樣既提高了砂漿的利用率,同時(shí)也減少了砂漿的排放,保證了工地的整潔;
(3)加強(qiáng)對(duì)上部挖孔段的補(bǔ)樁,以確保上下樁的連接下,使樁的強(qiáng)度得以加強(qiáng)。
該工程于2007年5月19日開工,同年的6月13日完工。這其中,因?yàn)樵O(shè)備進(jìn)場(chǎng)、安裝接電、調(diào)試工作、下雨等原因造成停工3天,因?yàn)闃I(yè)主方原因造成停工8天,工程實(shí)際用時(shí)16天,總共完成了506根樁的成孔、成樁工作,鉆孔總深度達(dá)到了4150.8m,總的樁基量為4148.2m,有效完成了邊坡支護(hù)任務(wù)。
采用旋噴樁進(jìn)行護(hù)坡,工程造價(jià)得以降低,工期縮短,且施工中沒有振動(dòng),噪音小,不會(huì)擾民。同時(shí),通過技術(shù)改造后,砂漿的利用率得到了有效提高,樁身的強(qiáng)度也得到加強(qiáng),能夠形成群樁帷幕防水。施工安全,對(duì)周圍建筑不會(huì)帶來很大影響,還能有效減少基坑的放坡。工程實(shí)踐證明,該方案技術(shù)可行,造價(jià)低廉,取得了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
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