簡述海島工程基坑處理施工技術的應用.pdf

2 0 t 3 年2 月 栩目奠高 施工技術 = I i m l ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 目E e ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! e ! S ! ! 自! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! = g g 自自! E ! ! ! ! ! ! ! = ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! E ! e ! E e ! ! 自! 自E ! ! ! ! ! ! 【文章編號】1 6 7 3 0 0 3 8 ( 2 0 1 31 0 4 0 0 5 7 0 3 簡述海島工程基坑處理施工技術的應用 莊紅輝 ( 恒尊集團有限公司浙江省舟山市3 1 6 0 0 0 ) 摘要：基坑處理施工的工程設計需要緊密結合施工方法及施工過程進行信息化設計，才能做到技術可行，經(jīng)濟合理。根 據(jù)工程實際，介紹了海島環(huán)境下的深基坑支護的設計與施工，其重點是解決了海島特殊地質條件、場地狹小、國外施工方案選 擇、旋噴樁止水等技術難題，為今后的相關工作提供借鑒。 關鍵詞：基坑處理；海島特殊環(huán)境；基坑支護；基坑圍護 1 引言 基坑是指為進行建筑物( 包括構筑物) 基礎與地下 室的施工所開挖的地面以下空間。基坑是為建筑基礎 開挖的臨時性坑井，屬于臨時性工程，其作用是提供一 個空間，使基礎的砌筑作業(yè)得以按照設計所指定的位 置進行。 2 基坑支護 2 1 支護結構的位移 在一般情況下，可假定基坑開挖周圍的土體變形 過程中體積保持不變，所以由于支護結構的側向位移 和基坑底部的隆起乃至失穩(wěn)都是和地表的水平位移和 豎向位移密切相關的。而支護結構的側向位移又與其 本身的剛度、支撐的剛度、支撐的預應力值、基底土壤 的變位有關。在不產生失穩(wěn)的條件下，坑底的隆起量又 與支護結構的插入深度，以及土壤的基床系數(shù)等因素 有關。 2 2 支護結構的穩(wěn)定 支護結構的穩(wěn)定與否是深基坑開挖的頭等大事， 在設計時就需十分重視，對與穩(wěn)定有關的各個方面逐 項加以驗算，在施工實施時必須按照設計要求嚴格執(zhí) 行才可確?；拥姆€(wěn)定。此外還須對設計時沒有預料 到的因素加以防止，如在坑邊的超量堆載，坑邊鄰近地 段打樁，地下水管爆裂，井點失效，連綿降雨等等。支護 結構的失穩(wěn)有兩種情況： ( 1 ) 結構破壞或變形過大導致失穩(wěn)，支撐體系設計 強度不足，土錨或錨旋強度不足，施工質量欠佳等因素 都可能使支護系統(tǒng)失穩(wěn)。當用無撐無錨的支護結構時， 如抗傾覆安全系數(shù)不足或抗滑安全系數(shù)不足，亦會導 致失穩(wěn)。 ( 2 ) 土體失穩(wěn)，基本上是土體產生圓弧滑動而導致 失穩(wěn)。 在軟土地層中深基坑開挖時坑底隆起是不可避免 的，這首先是因為基坑開挖過程實際上是坑底土壤的 卸載，其結果必然是坑底產生回彈。此外如基坑底下有 過高的承壓水頭，可能導致坑底的隆起，有時可能產生 管涌。再者，如果支護結構插入深度不足，或雖然有足 夠的插入深度，但支護結構剛度不足，基坑底以下的被 動側土壤抗力不足以滿足支護結構需要，就會產生“踢 腳而導致失穩(wěn)。 3 基坑圍護 鉆孔圍護樁施工時，為了保證樁基的工程質量以 及不影響旅工進度，擬采用跳打法旌工。鉆孔樁應用于 基坑圍護，由于其樁間接合部位密封較理想、樁體剛度 好，因而可有效地防止涌水、涌砂等，能承受較大的彎 矩，適于較深基坑的開挖，且具有受場地空間限制小、 工期短及施工對鄰近建筑物、地下管線不產生影響等 特點。 3 1 樁孔定位 樁位布置采取排樁型式，首先測定樁中心連線作 控制點，埋設固定標記保存至施衛(wèi)完畢，之后側定樁位 并作好過渡標記以便復測、校核樁位。要求樁位誤差小 于5 c m 。 因樁間距較小，采取挖設定位基孔的辦法，要求定 位孔孔身規(guī)則，垂直度好，孔長，孔徑以鉆頭能放入為 宜，遇地下障礙需作處理時埋設直徑6 5 0 、長度合適的 護筒。施工表明，不埋設護筒會造成樁頂不規(guī)則，給相 鄰樁施工及樁間樹根樁布置帶來困難。 3 2 泥漿循環(huán)溝槽 泥漿循環(huán)溝槽由主槽和支溝組成，主槽以磚砌，支 溝與各孔口連通。主槽沿擋土樁布置，一般離開樁孔中 心1 2 1 5 m 。由于擋土排樁多為鄰近施工及混凝土灌 注與鉆進平行作業(yè)，循環(huán)溝槽必須合理布置，且主槽須 有足夠的過水斷面，否則會影響成孔質量，樁頂質量和 場地文明施工。 3 3 成孔鉆進 擋土樁為一個緊連一個的連續(xù)樁體，施工時要求 5 7 萬方數(shù)據(jù) 施工技術 村囪蓑瞄 2 0 1 3 年2 月 孔身規(guī)則，垂直度好，直徑須控制在允許范圍內。 施工要點可歸納為： 鉆進I 如表1 。 ( 1 ) 采取跳躍式施工方法。間隔樁位不少于3 個， 否則產生串孔現(xiàn)象。相鄰樁孔施工時間間隔不小于 4 8 h ，以保證鉆進施工時不影響相鄰樁樁身質量。 ( 2 ) 鉆頭選用。主要使用+ 6 0 0 m m 雙環(huán)三翼鉆頭， 處理復雜情況時使用巾6 0 0 m m 左右單環(huán)三翼鉆頭。鉆 頭長度小于1 2 0 m ，否則定位基孔挖設困難。 ( 3 ) 限制鉆頭轉速。以轉盤轉速為4 0 r m i n 左右為 宜，亞粘土層鉆進時控制在7 0 d m i n 以內。 ( 4 ) 確保鉆孔垂直度。6 6 0 0 。連續(xù)排樁鉆孔間距為 6 9 3 m m 。為能順利施工應采取加重鉆錐減壓鉆進的措 施確保鉆孔垂直度1 1 1 5 0 。鉆挺共重6 k N 。 ( 5 ) 泥漿。鉆進泥漿質量要好，粘度控制在2 5 。2 8 s ， 密度1 2 5 9 L 左右。合理使用泥漿循環(huán)系統(tǒng)，合理排漿。 3 4 灌注混凝土成樁 按設計配筋要求下入鋼筋籠后，即可進行水下混 凝土灌注。擋土樁不用于承受垂直載荷，一般二級清孔 后孔底沉渣厚度3 0 4 0 c m ，泥漿返漿密度1 2 0 。1 2 5 即 可灌注?；炷潦┕r嚴格按配合比進行，坍落度保持 1 8 。2 0 e m ，做到導管密封性能良好，混凝土灌注以新鮮 混凝土返出地表為宜，以保證樁身上部混凝土強度。 4 針對海島地質特點的旋噴樁施工 4 1 旋噴樁施工的特點 ( 1 ) 加固工程無需開挖也不必拆遷，對于已成建筑 物的基礎加固具有獨特的效果。對于處理建筑物的地 基加固工程，不必長時間封鎖線路，中斷行車。 ( 2 ) 旋噴樁是水泥和少量外加劑組成的漿液與原 狀土混合形成的固結體，省工、省料，可就地取材，工業(yè) 廢渣、熱電廠的粉煤灰都可作為注漿材料。 ( 3 ) 旋噴樁適應于軟弱土質，如砂土、粘土、黃土、淤 泥等軟弱地基的加固。樁體的抗壓強度為4 0 1 3 0 k # e m 2 ， 直徑為5 0 1 5 0 e m ，深度可達3 0 m 。 “) 旋噴樁體耐久性好，永久工程和臨時支護工程 均可使用。 4 2 技術要求 旋噴樁土質加固新工藝是利用鉆機把安裝在鉆桿 底側的特制噴嘴，鉆至土層預定深度后，再用高壓泥漿 泵把漿液從噴嘴中高速噴出，沖擊切削土體，同時通過 鉆桿的旋轉和提升運動，使土和漿液攪拌混合，凝固形 成圓柱狀的固結體旋噴樁，這就是單管旋噴法的簡單 原理。 旋噴樁施工前，必須進行試樁，以確定預定的漿液 配比、噴射壓力、噴漿量等技術參數(shù)，根據(jù)實際情況對 參數(shù)進行調整。試樁數(shù)量不少于3 根( 不在同一地點) ， 5 8 表1 旋噴樁施工主要技術參數(shù)表 項目技術參數(shù) 氣壓( M P a )0 5 加7 壓縮空氣 氣量( U m i n )1 5 0 0 一3 0 0 0 漿比重( k r L ) 1 0 水泥漿 漿量( U m i n )6 0 一7 0 提升速度( c 脅I i n )1 2 - 1 5 旋轉速度( r m i n )5 一1 6 噴嘴直徑( m m )1 8 加漿比重( g c m 3 ) 1 2 4 3 施工準備 ( 1 ) 根據(jù)補充勘探資料，在選擇的試驗工點加固范 圍內的各代表性地層用薄壁取土器采取必需數(shù)量的原 狀土送試驗室，對取得的土樣在進行試驗之前應妥善 保存，使土樣的物理和化學性能盡可能保持不變。 ( 2 ) 室內配合比試驗。根據(jù)設計要求的噴漿量或現(xiàn) 場土樣的情況，按不同含水量設計并調整幾種配合比， 通過在室內將現(xiàn)場采取的土樣進行風( 烘) 干、碾碎，過 2 5 m m 篩的粉狀土樣，按設計噴漿量、水灰比攪拌、養(yǎng) 護、力學試驗，確定施工噴漿量、水灰比。一般水灰比可 取1 0 1 5 。為改善水泥土的性能、防沉淀性能和提高強 度，可適當摻入木質素磺硫鈣、石膏、三乙醇胺、氯化 鈉、氯化鈣、硫酸鈉、陶土、堿等外摻劑。若試驗之前土 樣的含水量發(fā)生了變化，應調整為天然含水量。 ( 3 ) 試樁試驗。根據(jù)室內試驗確定的施工噴漿量、 水灰比制備水泥漿液在試驗工點打設數(shù)根試樁，并根 據(jù)試樁結果，調整加固料的噴漿量，確定攪拌樁攪拌機 提升速度、攪拌軸回轉速度、噴入壓力等施工工藝參 數(shù)。 4 4 成樁質量檢查 4 4 1 質量檢驗時間、內容 施工對噴射施工質量的檢驗，應在高壓噴射注漿 結束后1 周，檢查內容主要為加固區(qū)域內取芯實驗等。 4 4 2 質量檢驗數(shù)量、部位 檢驗點的數(shù)量為施工注漿孔數(shù)的2 - 5 ，對不足2 0 孔的工程，至少應檢驗2 個點，不合格者應進行補噴。 檢驗點應布置在下列部位：荷載較大的部位、樁中心線 上、施工中出現(xiàn)異常情況的部位。 4 4 3 檢驗方法 旋噴樁的檢驗可采用鉆孑L 取芯方法進行。在已施 工好的固結體中鉆取巖芯，并將其做成標準試件進行 室內物理力學性能試驗，檢查內部樁體的均勻程度，及 其抗?jié)B能力。 5 結語 在地一下水位較高，土質又較差地段進行深基坑 開挖，采取何種支護形式的確是一個課題。在考慮方案 時必須結合當?shù)毓こ痰刭|，施工技術水平和造價等方 萬方數(shù)據(jù) 2 0 1 3 蘭2 月 阿目舞商施工技術 = 墨鼉! ! 穹! 詈蘭! ! ! 蘭! ! ! ! ! ! ! 毫! ! ! 皇皇詈暑! 阜皇詈! = = = ! ! = = = = ! ! ! 皇!： ! ! ! ! ! ! ! ! 【文章編號】1 6 7 3 0 0 3 8 2 0 1 3J 0 4 0 0 5 9 0 3 房建工程深基坑施工技術研究 張家學王存財 ( 焦作市宏程工程建設有限責任公司河南省焦作市4 5 4 0 0 0 ) 摘 要：經(jīng)濟技術的增長，建設用地的不斷開發(fā)，都不斷促進了向城市化的快速轉變。高層建筑的大量出現(xiàn)，顯示出整個 社會建筑事業(yè)的蒸蒸日上與新型高端施工技術的突飛猛進。而建筑工程能得以穩(wěn)固的前提是其基礎要有很好的施工質量 所以對于基礎的施工技術要進行嚴格的控制措施。要求建設施工人員對于施工過程中的各項施工技術都能靈活的掌握和應 用。本文結合作者自身的實踐經(jīng)驗，針對工程中有關高層建筑深基境施工中常出現(xiàn)的一些問題，以及在實際施工過程中需要 進行嚴格控制的要點，做了較為深入的闡述與分析，以供廣大讀者參考借鑒。 關鍵詞：房建；工程；深基坑；施工技術 1 房建深基坑施工過程中的常見問題 房建工程在進行基坑施工時。經(jīng)常會出現(xiàn)一些質 量問題。這些問題在施工的過程中比較容易被遺漏，或 在施工的前期相關施工人員并沒有做好充分的準備工 作等。為了確保工程的質量，需要對這些問題加以分析 的研究，作出合理的應對措施。結合筆者多年來的工作 經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)在房建工程的基坑施工時主要有以下三個問 題： 1 1 基坑開挖過程中對邊坡的不當整修 深基坑的開挖作業(yè)，是一項比較施工較為困難的 項目。在通常情況下，施工隊伍會選擇人機配合的方法 進行。首先讓施工機械進行大面積的開挖，隨后使用人 工對開挖部分進行平整開挖及規(guī)則施工。但在具體操 作過程中，卻常常會出現(xiàn)機械開挖深入不到位、開挖過 渡的問題，導致出現(xiàn)開挖方的數(shù)量比較難以控制的現(xiàn) 象。另外機械開挖時由于深度的加大，以致平整度與邊 坡的平順度都很難得到良好的保證。而對于人工在深 基坑開挖時，難度就更大了，因為人工整修時限制條件 相對也比較多，尤其是安全施工的限制條件，所以對于 較深基礎的開挖，難度是比較大的，且施工質量也比較 難以控制。 1 2 實際施工與設計間的差距較大 在工程旋工中避免不了會出現(xiàn)一些偷工減料的現(xiàn) 象，以基坑處理的過程偷工減料的現(xiàn)象最嚴重。在深基 坑施工的過程中，通常會涉及對沉管灌注樁的施工( 施 工流程見圖1 ) 。很多的施工人員認為對于基坑的施工 是在建筑地面以下，偷工減料不易被發(fā)現(xiàn)。所以會減少 混凝土的水泥用量。水泥摻量不足在很大程度上降低 了支護措施的強度。極易出現(xiàn)裂縫影響施工質量。這些 都是由于施工單位在施工過程中搶進度、不按照施工 圖紙施工、偷工減料、對施工中的各項指標控制不嚴格 等行為造成的。由于對局部或眼前效益的看重，從而使 整體施工的質量存在較多的安全隱患。通常情況下，施 工中尚未形成立體空間結構時，要按照平面結構的設 計。對支護結構進行必要的調整處理，以達到適應空間 施工效應的目的。 1 3 邊坡支護與開挖進度不協(xié)調 各種建筑物與地下管線施工時都要進行基坑開 挖。一些深度、面積較小的基坑可直接開挖或放坡開 挖。但當基坑深度較大，周圍場地較狹窄時，一般都需 l 1 I I I I I I 1 1 【I e - Ik i l 1 I 1 l I - I I I l “ t - I I I I 1 I I I , I t M l l l - l I I I I I I I 1 1 1 - II lI I