魯少強(qiáng)
(昆明理工大學(xué) 國土資源工程學(xué)院,云南 昆明 650500)
昆明市原巫家壩機(jī)場北部,某工程所在地高程在1 886.67~1 893.84m之間,局部由于堆填有素混凝土導(dǎo)致高程較小。經(jīng)過前期地質(zhì)勘探及鉆孔資料分析,未發(fā)現(xiàn)巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區(qū)、地面沉降等影響場地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用及地下埋藏物,無液化土分布,無活動斷裂通過,處于構(gòu)造相對穩(wěn)定地塊,為整體穩(wěn)定性區(qū)域。
工程地處古滇池沖洪積、湖沼相沉積盆地東北部,場區(qū)整體平坦開闊,地基土類型為中軟土,無液化土層分布,但分布有1層泥炭質(zhì)土,為軟弱土層,場地廣泛分布,部分地段分布厚度較大。經(jīng)實地勘查,結(jié)合鉆孔資料,可知工程地基土類型主要為上層填土以及湖湘沉積的泥炭質(zhì)土。填土成分以粘性土為主,硬塑~堅硬狀態(tài),含少量強(qiáng)風(fēng)化砂巖、玄武巖角礫、碎石。泥炭質(zhì)土具有低密度、高孔隙、有機(jī)質(zhì)含量較高的特點。
此前對工程所在區(qū)域最大勘探深度120.7m進(jìn)行實地勘查,對其地基土條件進(jìn)行分析,對于研究區(qū)深基坑支護(hù)主要采用“放坡+掛網(wǎng)噴砼+?1 000長螺旋灌注樁+型鋼斜撐”方式。
此外,本次項目基坑設(shè)計標(biāo)高為7.5m,且地層富含水,因此要進(jìn)行降排水處理。通過地質(zhì)勘查現(xiàn)場以及結(jié)合該區(qū)域地下水資料,對其外圍采用三軸攪拌止水樁進(jìn)行止水,在坡頂設(shè)置。三軸水泥攪拌樁?850@600使用特制三軸攪拌樁機(jī)進(jìn)行施工,并選取套接一孔法施工。此外,采用32.5PS水泥,水泥用量小于18%的置換率實施,水灰比1.5。施工時應(yīng)保證其水泥攪拌樁樁身均勻性和連續(xù)性,無縮孔或者斷樁現(xiàn)象,相臨樁間歇不得超過20h。在噴漿攪拌過程中,其鉆頭下沉速度應(yīng)不大于1m/min,提升速度不大于1.30m/min;樁位偏差不大于20mm,垂直度偏差,樁底標(biāo)高偏差等應(yīng)符合設(shè)計要求。鉆進(jìn)時注漿量控制在額定漿量的70%~80%,提升速度應(yīng)符合設(shè)計要求,防止速度過快導(dǎo)致真空負(fù)壓、孔壁塌方等現(xiàn)象。此外,一旦在提升噴漿過程中由于操作不當(dāng)造成斷漿,應(yīng)重新成樁。
基坑開挖過程中,應(yīng)該遵循分區(qū)、分層、分段、對稱、均衡、適時的原則?;又苓呁翆颖仨毎凑辗謱?、分段原則開挖,其分層開挖厚度應(yīng)按設(shè)計分層深度施工,分段長度8~15m,允許跳挖,每次開挖多段,各段之間間隔6m以上,以便減少基坑邊壁變形?;油练介_挖過程中一定要指派專人負(fù)責(zé)指揮施工。此外,邊開挖邊進(jìn)行人工放坡,以減小側(cè)壁土水壓力對基坑壁造成破壞,導(dǎo)致其失穩(wěn)坍塌。再者,面層混凝土強(qiáng)度等級為C20,面層厚度為80mm(以不露鋼筋為準(zhǔn)),噴射砼原材料采用P.S.32.5礦渣硅酸鹽水泥,其應(yīng)攪拌均勻,隨拌隨用。鋼筋網(wǎng)片搭接采用搭接焊方式進(jìn)行施工,搭接焊長度為10倍鋼筋直徑的長度,網(wǎng)與網(wǎng)之間點焊連接或用鉛絲綁扎連接,坡面應(yīng)平整、保證其表面無浮土現(xiàn)象。坡面錨釘應(yīng)與網(wǎng)筋點焊連接。
樁身混凝土C30,樁徑?1000mm、?800mm。施工工藝如下。
1)每根樁就位前應(yīng)先根據(jù)圖紙校核灌注樁樁位,使其符合設(shè)計要求。
2)開鉆前必須檢查鉆頭上的楔形出料口是否閉合,嚴(yán)禁開口鉆進(jìn),鉆頭直徑宜控制在樁徑+20mm,當(dāng)鉆尖即將接觸地面時,其下鉆速度應(yīng)相應(yīng)減緩,其速度一般做試樁試驗得出。
3)在施工成孔過程中,對于鉆桿,應(yīng)該指派專人進(jìn)行監(jiān)督,防止作業(yè)人員進(jìn)行翻轉(zhuǎn),抬升等不利操作。如需提升鉆桿或反轉(zhuǎn)應(yīng)將鉆桿提升至地面,對鉆尖開啟門須重新清洗、調(diào)試、封口。
4)混凝土的配合比應(yīng)經(jīng)實驗調(diào)配,其坍落度一般控制在18±2cm。此外,嚴(yán)格按照設(shè)計方案操作,其攪拌時間控制在2min。
5)壓灌成樁:當(dāng)鉆進(jìn)成孔至設(shè)計深度時,壓入制備好的坍落度為18+2cm的混凝土,而后邊壓灌邊提鉆,直至形成素混凝土樁。
6)采用現(xiàn)制的鋼筋籠放送裝置,將預(yù)制好的鋼筋籠送放到素混凝土樁中直至設(shè)計標(biāo)高;邊振動邊提拔鋼筋籠放送裝置,并使樁身混凝土振搗密實。
本基坑大面采用斜撐支護(hù)形式。斜撐施工隨土方分層開挖進(jìn)行,兩道斜撐呈交錯布置。斜撐支護(hù)施工順序如下:在地面標(biāo)高施工?1 000mm長螺旋灌注樁(支承樁)→基坑開挖至冠梁底標(biāo)高→施工?1 000mm長螺旋灌注樁→冠梁施工、養(yǎng)護(hù)至設(shè)計強(qiáng)度的80%后預(yù)留土體放坡開挖至基底標(biāo)高→施工斜撐支承端→支撐端強(qiáng)度達(dá)設(shè)計值的80%后進(jìn)行斜撐安裝→斜撐下部預(yù)留土體開挖→主體結(jié)構(gòu)施工時在底板和剪力墻位置焊接止水鋼板→地下室回填時切斷斜撐型鋼。
1)支承端及冠梁施工時預(yù)埋800mm×500mm×20mm鋼板用于斜撐施工時鋼管支撐與冠梁和支承端的連接。
2)支承端及冠梁與鋼管斜撐連接位置應(yīng)先預(yù)埋900mm×800mm×20mm鋼板,鋼管與鋼板連接采用滿焊連接,焊縫高度為10mm。
3)鋼管支撐經(jīng)研究選取單點吊裝,其吊點位置距端部0.3L左右,吊裝時應(yīng)保持平穩(wěn),不得過快,以免發(fā)生安全事故。
4)吊裝時應(yīng)先與支撐端對正,再對正冠梁梁端。兩端標(biāo)高誤差應(yīng)≤20mm。
5)斜撐安裝完成后應(yīng)要求專人進(jìn)行連接節(jié)點位置的檢查,確保其斜撐施工質(zhì)量符合技術(shù)要求。
通過對地層條件、鉆孔資料以及水文條件進(jìn)行分析研究,結(jié)合工程經(jīng)驗,得出最適合本工程深基坑支護(hù)方案。此外,基坑工程是一個動態(tài)過程,其影響因素在基坑開挖過程中是變化的,因此施工中的監(jiān)測工作是非常重要的。在施工期間,我們應(yīng)該制定周密的基坑位移監(jiān)測方案,按二級及三級基坑側(cè)壁安全等級進(jìn)行觀測。
[1]GB 50007-2011,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].
[2]李 琳,曹廣祝,朱賽楠.昆明滇池泥炭土力學(xué)性質(zhì)改良試驗[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2012,12(11):2768-2771.