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深基坑支护参数设计与监理技术
发布时间:2019-10-15

摘要

 

  1 工程介绍

  1. 1 工程概况

  拟建场地位于翔安区新店镇,建筑面积 12 万平方米,投资约 3 亿元,该工程由 6 栋 34 层高层及两层地下室组成。基坑安全等级为一级。

  1. 2 建筑工程地质条件情况场地原始地貌类型主要为冲洪积阶地,南部局部为残坡积台地,原地势总体由西南向东北方向缓倾斜,地面坡度≤3°,后因建设需要被人工回填改造成现状。该项目场地土层自上而下分布情况为: 素填土、粉质粘土、中砂、粉质黏土、残积砂质粘性土、全风化花岗岩。

  2 深基坑支护参数设计

  本工程 ±0. 00 为黄海高程 13. 00m,设有两层地下室,拟采用桩基础。承台顶标高为黄海高程 4. 1m、8. 0m,承台加垫层高度按 2. 0m、1. 9m、1. 8m、1. 5m、1. 4m 考虑,则坑底计算标高为黄海高程 - 0. 7 ~2. 7m,则基坑深度约为 6. 4m ~ 10. 5m.深基坑支护选择桩锚支护,参照坡顶放坡。全套管锚索总共有 600 根。放坡段和维护桩间喷面使用喷射混凝土及挂网,围护桩间止水帷幕采用三重管高压旋喷桩。图 1为其中 5 -5 剖面的简图。

  ( 1) U 型可拆芯压力分散型锚索参数及监理要点。共有 600 根锚索,抗拔力值设计为 209 - 323kN,长 度 为 17. 5 - 24. 5m,直 径 为200mm.锚索运用的是 4фj12. 7 钢绞线,其强度是 1860mpa.锚索的施工流程分别为: 锚索定位、成孔、制作、锚索安放、一次注浆、二次注浆、预张拉、锁定。锚索成孔的孔位偏差≤100mm,斜度应小于 2%.锚索正式施工前应选取代表性土层进行基本试验,同一土层中试验锚索数量不少于 3 根,通过基本试验确定锚索施工工艺及技术参数。锚索制作过程中应防止钢绞线扭曲变形,应采用专业机械装置保证钢绞线顺利实现 U 型弯曲并捆扎牢固,同时不损坏钢绞线外层的 PE 套管。将制作好的 2 个单元体捆扎在一起形成锚索体,将锚索体顺直摆放在平整地上,按照约1. 5m 的间距安装对中支架。将制作好的2 个单元体锚索,在钢绞线端部用 2 个不同的标记,两两标记对应单元体,将制作好的锚索妥善放置,待用。

  ( 2) 二次注浆管与钢绞线绑扎在一起放入钻孔,二次注浆管的出浆孔和端头应进行可灌性密封,保证一次注浆时浆液不进入二次注浆管内; 一次注浆应能承受 1. 0MPa 的压力,能使浆体顺利压至钻孔底部,二次高压注浆管应能承受二次高压注浆的压力。二次高压注浆工艺,水泥纯浆灌注,浆液应搅拌均匀,并过筛,随伴随用,浆液应在初凝前用完,一次注浆水灰比 0. 40 ~ 0. 45,二次高压注浆水灰比 0. 45 ~0. 55,注浆体设计强度不小于 30Mpa.一次注浆待孔口溢浆即可停止注浆,浆体硬化后孔口不能充满锚杆体时应进行补浆; 二次高压注浆压力宜控制在 2. 0 ~3. 0Mpa,注浆时间为一次注浆锚杆体强度达 5Mpa 后进行,当注浆压力达不到设计要求时,锚索一次及二次注浆每延米的总水泥用量应确保不少于 60Kg.

  张拉工艺流程在注浆浆体与冠( 腰) 梁混凝土强度达到设计强度80% 以上时,方可进行张拉锁定作业。如为选定进行验收试验的锚孔,应在达到设计强度条件下,待验收试验结束并经检验合格后再进行。

  冠( 腰) 梁承压面应平整,并与锚索的轴线方向垂直。锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中,千斤顶轴线与锚孔及锚索同轴一线,确保承载均匀。锚索的张拉必须采用专用设备,设备在张拉作用前应进行标定,锚具、夹片等检验合格后方可使用。

  3 深基坑支护施工监理工作要点

  ( 1) 三重管高压旋喷桩、冠( 腰) 梁监理要点。高压旋喷桩施工要求: 提升速度为 10 -15cm/min,水灰比 1. 0,采用三重管喷射注浆。直径为 900mm 的三重管高压旋喷桩的水泥用量不少于 500kg/m.高压水射流的压力大于 30 ~ 40MPa,低压水泥浆液流的压力宜大于 1MPa,气流压力宜取 0. 7MPa; 为了减少地下水流动对浆液稀释作用,浆液宜掺加速凝剂,掺量试验确定,以使浆液初凝时间控制在 2 -3 小时之内。

  旋喷桩应在围护桩混凝土强度达到 70% 以上后施工。钻孔位置与设计位置偏差不得大于 30mm.旋喷桩应采用复喷进行施工。

  冠梁施工时,桩顶应凿至新鲜砼面,出露钢筋应平直,并保证设计要求的出露长度,浇注冠( 腰) 梁前,必须清理干净残渣、浮土和积水,保证桩与冠( 腰) 梁连接牢固,不得造成连接处产生薄弱面。

  ( 2) 喷射混凝土监理要点。在放坡段坡面采用 60 厚 C20 细石混凝土喷面,挂网使用的是 ф6. 5@300* 300 规格的钢筋网; 桩间喷面采用 80mm 厚 C20 喷射混凝土面板,内挂 6. 5@ 150 × 150 单层{ 双向} 钢筋网,锚筋为 2ф16.钢筋在使用前要清理污锈,坡面和钢筋的间隙不能小于 20mm.喷射混凝土的原料使用的是普通水泥 P. 042. 5,水灰比是 0. 4 - 0. 45,水泥、砂石喷射比 1∶ 4 - 1∶ 4. 5.一次喷射厚度约为30mm,终凝后要进行喷水养护。

  ( 3) 土方开挖监理工作要点。土方开挖应遵循“分层、分段、分块、对称、平衡、限时”和“先撑后挖、限时支撑、严禁超挖”的原则,喷面应配合土方开挖,做到随挖随喷。对于一般土层分层开挖水平分段长度不大于 20m,深度不宜超过 2m; 软弱土层每层开挖的厚度不宜超过1m,可按土质情况作动态调整严禁超挖。开挖后发现地质条件与勘察报告有较大出入,应及时通知设计及各方协商处理,目的是保证开挖中的土体稳定性。还应注意基坑内的给水排放,可以采取集水坑集中明排或明沟明排。在基坑内布置了 26 口降水井、基坑外布置 15 口降水井进行降水,坑外还布置了地下水位观测井 13 口,深基坑的周围布置了排水沟。

  ( 4) 围护桩的监理要点。旋挖混凝土灌注桩宜采用隔桩( 间距为 4倍直径) 施工,并应在灌注混凝土 24h 后进行邻桩成孔施工。桩位偏差,轴线和垂直轴线方向均不宜超过 50mm.垂直度偏差不宜大于0. 5% .桩底沉渣不宜超过 100mm.泥浆护壁成孔时,宜采用孔口护筒,护筒埋设应准确、稳定,护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm; 旋挖混凝土灌注桩的混凝土的充盈系数大于 1. 1.

  钢筋笼主筋应尽量减少接头,如采用焊接或机械接头,应相互错开 35d 且不少于 500mm,钢筋笼堆放及运输过程,严防扭转及弯曲。下钢筋笼时应吊直、对准、缓慢下降,避免上浮。浇灌混凝土时要加快浇筑速度,加大浇筑时混凝土的冲击力,以便排渣。每次灌混凝土应有足够的数量,保证埋管深度不少于 2m,严禁导管提出混凝土面。

  4 深基坑监测

  每段支护体完工之后都要检查支护结构及坡顶水平位移、基坑周围地面沉降量、支护结构深部水平位移、场地水位变化量、锚索内力等多项参数。在场地内设置了位移观测点工 27 个,观测次数为 86 次,累积达到的位移共 -25mm; 沉降观测点也设置了 51 个,观测次数 86 次,累积沉降 -12mm; 深层位移监测设置 13 个点,主筋应力监测点布置不少于 28 个; 锚索应力监测点的布置: 每层锚索的应力监测点数量应为该层锚索总数的 3%,且不应少于 3 根,一共不少于 16 根。

  5 结束语

  由于深基坑支护技术是建筑中风险性较高、技术性较强的工程,在建筑稳定性与安全性中有重要作用。因此,需要做好深基坑支护施工的监理工作,控制施工要点,提高施工质量。文章以工程实例,分析深基坑支护中的施工参数设计,明确深基坑支护施工中的监理工作控制要点。

  参考文献

  [1]戴佳生。 深基坑支护施工中监理工作控制要点[J]. 江西建材,2011( 03) : 122 -125.

  [2]杨晓光。 深基坑支护施工中监理要点探讨[J]. 福建建材,2013( 09) :66 - 68.

 

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