簡(jiǎn)述海島工程基坑處理施工技術(shù)的應(yīng)用.pdf

2 0 t 3 年2 月 栩目奠高 施工技術(shù) = 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(hào)】1 6 7 3 0 0 3 8 ( 2 0 1 31 0 4 0 0 5 7 0 3 簡(jiǎn)述海島工程基坑處理施工技術(shù)的應(yīng)用 莊紅輝 ( 恒尊集團(tuán)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(shè)計(jì)需要緊密結(jié)合施工方法及施工過(guò)程進(jìn)行信息化設(shè)計(jì)，才能做到技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理。根 據(jù)工程實(shí)際，介紹了海島環(huán)境下的深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)與施工，其重點(diǎn)是解決了海島特殊地質(zhì)條件、場(chǎng)地狹小、國(guó)外施工方案選 擇、旋噴樁止水等技術(shù)難題，為今后的相關(guān)工作提供借鑒。 關(guān)鍵詞：基坑處理；海島特殊環(huán)境；基坑支護(hù)；基坑圍護(hù) 1 引言 基坑是指為進(jìn)行建筑物( 包括構(gòu)筑物) 基礎(chǔ)與地下 室的施工所開挖的地面以下空間?；邮菫榻ㄖA(chǔ) 開挖的臨時(shí)性坑井，屬于臨時(shí)性工程，其作用是提供一 個(gè)空間，使基礎(chǔ)的砌筑作業(yè)得以按照設(shè)計(jì)所指定的位 置進(jìn)行。 2 基坑支護(hù) 2 1 支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移 在一般情況下，可假定基坑開挖周圍的土體變形 過(guò)程中體積保持不變，所以由于支護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)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(guān)的。而支護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移又與其 本身的剛度、支撐的剛度、支撐的預(yù)應(yīng)力值、基底土壤 的變位有關(guān)。在不產(chǎn)生失穩(wěn)的條件下，坑底的隆起量又 與支護(hù)結(jié)構(gòu)的插入深度，以及土壤的基床系數(shù)等因素 有關(guān)。 2 2 支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定 支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與否是深基坑開挖的頭等大事， 在設(shè)計(jì)時(shí)就需十分重視，對(duì)與穩(wěn)定有關(guān)的各個(gè)方面逐 項(xiàng)加以驗(yàn)算，在施工實(shí)施時(shí)必須按照設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格執(zhí) 行才可確保基坑的穩(wěn)定。此外還須對(duì)設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有預(yù)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(diǎn)失效，連綿降雨等等。支護(hù) 結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)有兩種情況： ( 1 ) 結(jié)構(gòu)破壞或變形過(guò)大導(dǎo)致失穩(wěn)，支撐體系設(shè)計(jì) 強(qiáng)度不足，土錨或錨旋強(qiáng)度不足，施工質(zhì)量欠佳等因素 都可能使支護(hù)系統(tǒng)失穩(wěn)。當(dāng)用無(wú)撐無(wú)錨的支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)， 如抗傾覆安全系數(shù)不足或抗滑安全系數(shù)不足，亦會(huì)導(dǎo) 致失穩(wěn)。 ( 2 ) 土體失穩(wěn)，基本上是土體產(chǎn)生圓弧滑動(dòng)而導(dǎo)致 失穩(wěn)。 在軟土地層中深基坑開挖時(shí)坑底隆起是不可避免 的，這首先是因?yàn)榛娱_挖過(guò)程實(shí)際上是坑底土壤的 卸載，其結(jié)果必然是坑底產(chǎn)生回彈。此外如基坑底下有 過(guò)高的承壓水頭，可能導(dǎo)致坑底的隆起，有時(shí)可能產(chǎn)生 管涌。再者，如果支護(hù)結(jié)構(gòu)插入深度不足，或雖然有足 夠的插入深度，但支護(hù)結(jié)構(gòu)剛度不足，基坑底以下的被 動(dòng)側(cè)土壤抗力不足以滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)需要，就會(huì)產(chǎn)生“踢 腳而導(dǎo)致失穩(wěn)。 3 基坑圍護(hù) 鉆孔圍護(hù)樁施工時(shí)，為了保證樁基的工程質(zhì)量以 及不影響旅工進(jìn)度，擬采用跳打法旌工。鉆孔樁應(yīng)用于 基坑圍護(hù)，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(chǎng)地空間限制小、 工期短及施工對(duì)鄰近建筑物、地下管線不產(chǎn)生影響等 特點(diǎn)。 3 1 樁孔定位 樁位布置采取排樁型式，首先測(cè)定樁中心連線作 控制點(diǎn)，埋設(shè)固定標(biāo)記保存至施衛(wèi)完畢，之后側(cè)定樁位 并作好過(guò)渡標(biāo)記以便復(fù)測(cè)、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(shè)定位基孔的辦法，要求定 位孔孔身規(guī)則，垂直度好，孔長(zhǎng)，孔徑以鉆頭能放入為 宜，遇地下障礙需作處理時(shí)埋設(shè)直徑6 5 0 、長(zhǎng)度合適的 護(hù)筒。施工表明，不埋設(shè)護(hù)筒會(huì)造成樁頂不規(guī)則，給相 鄰樁施工及樁間樹根樁布置帶來(lái)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?fù)跬翗恫贾茫话汶x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(jìn)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(guò)水?dāng)嗝?，否則會(huì)影響成孔質(zhì)量，樁頂質(zhì)量和 場(chǎng)地文明施工。 3 3 成孔鉆進(jìn) 擋土樁為一個(gè)緊連一個(gè)的連續(xù)樁體，施工時(shí)要求 5 7 萬(wàn)方數(shù)據(jù) 施工技術(shù) 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(nèi)。 施工要點(diǎn)可歸納為： 鉆進(jìn)I 如表1 。 ( 1 ) 采取跳躍式施工方法。間隔樁位不少于3 個(gè)， 否則產(chǎn)生串孔現(xiàn)象。相鄰樁孔施工時(shí)間間隔不小于 4 8 h ，以保證鉆進(jìn)施工時(shí)不影響相鄰樁樁身質(zhì)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(fù)雜情況時(shí)使用巾6 0 0 m m 左右單環(huán)三翼鉆頭。鉆 頭長(zhǎng)度小于1 2 0 m ，否則定位基孔挖設(shè)困難。 ( 3 ) 限制鉆頭轉(zhuǎn)速。以轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為4 0 r m i n 左右為 宜，亞粘土層鉆進(jìn)時(shí)控制在7 0 d m i n 以內(nèi)。 ( 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(yīng)采取加重鉆錐減壓鉆進(jìn)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(jìn)泥漿質(zhì)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(shè)計(jì)配筋要求下入鋼筋籠后，即可進(jìn)行水下混 凝土灌注。擋土樁不用于承受垂直載荷，一般二級(jí)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(shí)嚴(yán)格按配合比進(jìn)行，坍落度保持 1 8 。2 0 e m ，做到導(dǎo)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(qiáng)度。 4 針對(duì)海島地質(zhì)特點(diǎn)的旋噴樁施工 4 1 旋噴樁施工的特點(diǎn) ( 1 ) 加固工程無(wú)需開挖也不必拆遷，對(duì)于已成建筑 物的基礎(chǔ)加固具有獨(dú)特的效果。對(duì)于處理建筑物的地 基加固工程，不必長(zhǎng)時(shí)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(jié)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(yīng)于軟弱土質(zhì)，如砂土、粘土、黃土、淤 泥等軟弱地基的加固。樁體的抗壓強(qiáng)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(dá)3 0 m 。 “) 旋噴樁體耐久性好，永久工程和臨時(shí)支護(hù)工程 均可使用。 4 2 技術(shù)要求 旋噴樁土質(zhì)加固新工藝是利用鉆機(jī)把安裝在鉆桿 底側(cè)的特制噴嘴，鉆至土層預(yù)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(shí)通過(guò) 鉆桿的旋轉(zhuǎn)和提升運(yùn)動(dòng)，使土和漿液攪拌混合，凝固形 成圓柱狀的固結(jié)體旋噴樁，這就是單管旋噴法的簡(jiǎn)單 原理。 旋噴樁施工前，必須進(jìn)行試樁，以確定預(yù)定的漿液 配比、噴射壓力、噴漿量等技術(shù)參數(shù)，根據(jù)實(shí)際情況對(duì) 參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。試樁數(shù)量不少于3 根( 不在同一地點(diǎn)) ， 5 8 表1 旋噴樁施工主要技術(shù)參數(shù)表 項(xiàng)目技術(shù)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(zhuǎn)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(zhǔn)備 ( 1 ) 根據(jù)補(bǔ)充勘探資料，在選擇的試驗(yàn)工點(diǎn)加固范 圍內(nèi)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(yàn)室，對(duì)取得的土樣在進(jìn)行試驗(yàn)之前應(yīng)妥善 保存，使土樣的物理和化學(xué)性能盡可能保持不變。 ( 2 ) 室內(nèi)配合比試驗(yàn)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求的噴漿量或現(xiàn) 場(chǎng)土樣的情況，按不同含水量設(shè)計(jì)并調(diào)整幾種配合比， 通過(guò)在室內(nèi)將現(xiàn)場(chǎng)采取的土樣進(jìn)行風(fēng)( 烘) 干、碾碎，過(guò) 2 5 m m 篩的粉狀土樣，按設(shè)計(jì)噴漿量、水灰比攪拌、養(yǎng) 護(hù)、力學(xué)試驗(yàn)，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(qiáng) 度，可適當(dāng)摻入木質(zhì)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(yàn)之前土 樣的含水量發(fā)生了變化，應(yīng)調(diào)整為天然含水量。 ( 3 ) 試樁試驗(yàn)。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)確定的施工噴漿量、 水灰比制備水泥漿液在試驗(yàn)工點(diǎn)打設(shè)數(shù)根試樁，并根 據(jù)試樁結(jié)果，調(diào)整加固料的噴漿量，確定攪拌樁攪拌機(jī) 提升速度、攪拌軸回轉(zhuǎn)速度、噴入壓力等施工工藝參 數(shù)。 4 4 成樁質(zhì)量檢查 4 4 1 質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí)間、內(nèi)容 施工對(duì)噴射施工質(zhì)量的檢驗(yàn)，應(yīng)在高壓噴射注漿 結(jié)束后1 周，檢查內(nèi)容主要為加固區(qū)域內(nèi)取芯實(shí)驗(yàn)等。 4 4 2 質(zhì)量檢驗(yàn)數(shù)量、部位 檢驗(yàn)點(diǎn)的數(shù)量為施工注漿孔數(shù)的2 - 5 ，對(duì)不足2 0 孔的工程，至少應(yīng)檢驗(yàn)2 個(gè)點(diǎn)，不合格者應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)噴。 檢驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)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(yàn)方法 旋噴樁的檢驗(yàn)可采用鉆孑L 取芯方法進(jìn)行。在已施 工好的固結(jié)體中鉆取巖芯，并將其做成標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)行 室內(nèi)物理力學(xué)性能試驗(yàn)，檢查內(nèi)部樁體的均勻程度，及 其抗?jié)B能力。 5 結(jié)語(yǔ) 在地一下水位較高，土質(zhì)又較差地段進(jìn)行深基坑 開挖，采取何種支護(hù)形式的確是一個(gè)課題。在考慮方案 時(shí)必須結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)，施工技術(shù)水平和造價(jià)等方 萬(wàn)方數(shù)據(jù) 2 0 1 3 蘭2 月 阿目舞商施工技術(shù) = 墨鼉! ! 穹! 詈蘭! ! ! 蘭! ! ! ! ! ! ! 毫! ! ! 皇皇詈暑! 阜皇詈! = = = ! ! = = = = ! ! ! 皇!： ! ! ! ! ! ! ! ! 【文章編號(hào)】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(shù)研究 張家學(xué)王存財(cái) ( 焦作市宏程工程建設(shè)有限責(zé)任公司河南省焦作市4 5 4 0 0 0 ) 摘 要：經(jīng)濟(jì)技術(shù)的增長(zhǎng)，建設(shè)用地的不斷開發(fā)，都不斷促進(jìn)了向城市化的快速轉(zhuǎn)變。高層建筑的大量出現(xiàn)，顯示出整個(gè) 社會(huì)建筑事業(yè)的蒸蒸日上與新型高端施工技術(shù)的突飛猛進(jìn)。而建筑工程能得以穩(wěn)固的前提是其基礎(chǔ)要有很好的施工質(zhì)量 所以對(duì)于基礎(chǔ)的施工技術(shù)要進(jìn)行嚴(yán)格的控制措施。要求建設(shè)施工人員對(duì)于施工過(guò)程中的各項(xiàng)施工技術(shù)都能靈活的掌握和應(yīng) 用。本文結(jié)合作者自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)工程中有關(guān)高層建筑深基境施工中常出現(xiàn)的一些問(wèn)題，以及在實(shí)際施工過(guò)程中需要 進(jìn)行嚴(yán)格控制的要點(diǎn)，做了較為深入的闡述與分析，以供廣大讀者參考借鑒。 關(guān)鍵詞：房建；工程；深基坑；施工技術(shù) 1 房建深基坑施工過(guò)程中的常見問(wèn)題 房建工程在進(jìn)行基坑施工時(shí)。經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì) 量問(wèn)題。這些問(wèn)題在施工的過(guò)程中比較容易被遺漏，或 在施工的前期相關(guān)施工人員并沒(méi)有做好充分的準(zhǔn)備工 作等。為了確保工程的質(zhì)量，需要對(duì)這些問(wèn)題加以分析 的研究，作出合理的應(yīng)對(duì)措施。結(jié)合筆者多年來(lái)的工作 經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在房建工程的基坑施工時(shí)主要有以下三個(gè)問(wèn) 題： 1 1 基坑開挖過(guò)程中對(duì)邊坡的不當(dāng)整修 深基坑的開挖作業(yè)，是一項(xiàng)比較施工較為困難的 項(xiàng)目。在通常情況下，施工隊(duì)伍會(huì)選擇人機(jī)配合的方法 進(jìn)行。首先讓施工機(jī)械進(jìn)行大面積的開挖，隨后使用人 工對(duì)開挖部分進(jìn)行平整開挖及規(guī)則施工。但在具體操 作過(guò)程中，卻常常會(huì)出現(xiàn)機(jī)械開挖深入不到位、開挖過(guò) 渡的問(wèn)題，導(dǎo)致出現(xiàn)開挖方的數(shù)量比較難以控制的現(xiàn) 象。另外機(jī)械開挖時(shí)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(duì)于人工在深 基坑開挖時(shí)，難度就更大了，因?yàn)槿斯ふ迺r(shí)限制條件 相對(duì)也比較多，尤其是安全施工的限制條件，所以對(duì)于 較深基礎(chǔ)的開挖，難度是比較大的，且施工質(zhì)量也比較 難以控制。 1 2 實(shí)際施工與設(shè)計(jì)間的差距較大 在工程旋工中避免不了會(huì)出現(xiàn)一些偷工減料的現(xiàn) 象，以基坑處理的過(guò)程偷工減料的現(xiàn)象最嚴(yán)重。在深基 坑施工的過(guò)程中，通常會(huì)涉及對(duì)沉管灌注樁的施工( 施 工流程見圖1 ) 。很多的施工人員認(rèn)為對(duì)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(huì)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(hù)措施的強(qiáng)度。極易出現(xiàn)裂縫影響施工質(zhì)量。這些 都是由于施工單位在施工過(guò)程中搶進(jìn)度、不按照施工 圖紙施工、偷工減料、對(duì)施工中的各項(xiàng)指標(biāo)控制不嚴(yán)格 等行為造成的。由于對(duì)局部或眼前效益的看重，從而使 整體施工的質(zhì)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(jié)構(gòu)時(shí)，要按照平面結(jié)構(gòu)的設(shè) 計(jì)。對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的調(diào)整處理，以達(dá)到適應(yīng)空間 施工效應(yīng)的目的。 1 3 邊坡支護(hù)與開挖進(jìn)度不協(xié)調(diào) 各種建筑物與地下管線施工時(shí)都要進(jìn)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(dāng)基坑深度較大，周圍場(chǎng)地較狹窄時(shí)，一般都需 l 1 I I I I I I 1 1 【I e - 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