某深基坑坡頂塔吊基礎微樁聯(lián)合土釘加固施工工法

深基坑坡頂塔吊基礎微樁聯(lián)合土釘加固施工工法1前言工程建設施工中，常采用塔吊解決設備和物資的垂直運輸問題。塔吊是結(jié)構(gòu)施工的關鍵設備，塔吊安裝前，必須進行塔吊基礎的設計和施工。塔吊的穩(wěn)定性是塔吊基礎設計中必須考慮的。深基坑工程中位于坡頂?shù)乃?，為滿足其自身穩(wěn)定性和對邊坡安全的要求，通常采用樁基礎。樁基礎施工需要大型的樁工設備，如果采用人工挖孔樁，考慮安全因素，在某些地區(qū)是被限制使用的。采用大型樁工設備在坡頂施工，其本身對基坑邊坡來說，就是一種不安全的因素。近年來，很多建設方將土方工程和結(jié)構(gòu)工程分開招標，造成許多項目在總承包單位進：餳前已經(jīng)完成深基坑支護及土方工程，而土方施工時并沒有考慮結(jié)構(gòu)施工對塔吊的要求，如果場地條件許可，正常安裝塔吊即可，但要考慮大型設備施工對坡頂?shù)挠绊?。如果塔吊位置的施工臨時用地狹小，大型設備根本不能進入現(xiàn)場，基坑頂塔吊安裝無法實現(xiàn)。如果將塔吊安裝在基坑內(nèi)，從施工到工程造價都會有一系列問題。采用微樁聯(lián)合土釘加固能有效解決上述問題。2特點2.1不需要大型機械設備，采用洛陽鏟或小型鉆孔機械成孔，有利于施工現(xiàn)場安全的管理；2.2不需要加工鋼筋籠，直接在孔中插入鋼管；2.3工期短，一個塔吊基礎下的微樁和土釘墻施工一般只要ld時間；2.4用電量少，施工占地小，對周邊環(huán)境影響小。3適用范圍3.1適用于一般地質(zhì)情況下的塔吊基礎的加固，特別適合于狹小場地內(nèi)的施工；3.2對含軟土在內(nèi)的特殊性土的地基處理，應按地區(qū)經(jīng)驗經(jīng)過試驗后確定其適用性。4工藝原理塔吊基礎要解決三方面的問題，一是承載力，二是變形，三是抗傾覆。通過對上述三個問題的驗算確定微樁的長度、樁徑和間距。用微樁基礎加固地基能充分發(fā)揮樁問土的作用。通過微樁中鋼管、土釘鋼筋和塔吊基礎內(nèi)鋼筋的連接增加了塔吊抗傾覆能力，洋見圖4.1的加固工藝原理圖。圖4.1加固工藝原理圖5工藝流程及施工要點5.1工藝流程詳見下圖的加固工藝流程圖。5.2施工要點5.2.1采用人工洛陽鏟或小鉆機成孔，成孔直徑及深度應滿足設計要求。成孔前，在設計孔位處做顯著標志，確保成孔位置準確，成孔結(jié)束應及時置入鋼管，并使其居孔中心。土釘成孔時，應控制好成孔角度、孔徑和孔深度。成孔后，將孔內(nèi)的浮土清除。土層干燥地段用清水濕潤。為確保鋼筋置中，在主筋上每隔2m焊接—個托架，然后放入指定的孔中。5.2.2注漿采用1根Φ20mm的塑料管作導管，孔口設置止?jié){塞。將攪拌好的水泥漿常壓注入鉆孔底部，自孔底向外灌注，注滿后，保持壓力3~5min；初凝前，補漿不少于一次。5.2.3開挖塔吊基礎至設計標高，然后根據(jù)設計，在基坑四周進行土釘成孔和注漿施工；同時，要將土釘端頭和微樁鋼管連接。5.2.4塔吊基礎鋼筋綁扎完畢，將土釘端頭鋼筋以及鋼管和塔吊基礎澆筑成整體。6.1施工機具6主要施工機具及材料序號機具名稱型號單位數(shù)量l洛陽鏟自制把12小鉆機組裝臺l3攪漿機臺l4注漿泵臺l6.2材料序號材料名稱型號單位數(shù)量1水泥P.032.5級t根據(jù)工程量計算算2鋼管Φ65t根據(jù)工程量計算算3鋼筋Ⅱ級t根據(jù)工程量計算算7勞動力組織班組長1名，成孔2人，注漿2人。8職業(yè)健康安全要求8.1工人進施工現(xiàn)場必須佩戴統(tǒng)一的安全帽，穿工作服和膠鞋；8.2基坑頂部設置安全操作護欄，并掛安全警示牌；8.3采用小鉆機成孔時，一定要先在孔位挖探坑至老土，或確保樁孔位置沒有危險源(電纜、通信等管線)，然后才能機械成孔；8.4定期對各種設備進行維修、調(diào)試和保養(yǎng)，保證施工設備安全、可靠；8.5用電設備應安裝漏電保護裝置，并張貼安全用電標識。9質(zhì)量要求9.1施工所用鋼管、鋼筋、水泥等原材料必須符合設計要求，試驗合格后方可使用。水泥漿的配比必須滿足設計要求。9.1.1微樁鉆(成)孔垂直度不超過l％，孔徑允許誤差為4~50mm、樁位允許偏差150mm，孔深滿足設計要求，若孔底虛土過多，應將孔深加深，樁的設計按摩擦樁計算；9.1.2水泥漿配比，注漿壓力滿足設計要求。9.2土釘9.2.1土釘桿體的加工、安放必須符合設計要求或施工規(guī)范的規(guī)定。9.2.2土釘施TgL位垂直誤差為±50mm，水平誤差±100mm，土釘孔徑允許誤差為-10mm，土釘孔深允許誤差±100mm，土釘傾角允許誤差±2°。10環(huán)境要求10.1成孔過程中的棄土應集中堆放，及時消納；10.2水泥漿攪拌站應有擋風裝置防止粉塵飛揚，工作人員配備必備的勞動保護用品。11效益分析11.1微樁聯(lián)合土釘共同加固塔吊基礎具有施工人員少、施工臨時用地小、用電管理方便、施工速度陜、施工工藝簡單、施工現(xiàn)場文明等特點，因此，具有很大的推廣價值和發(fā)展前景。11.2微樁聯(lián)合土釘共同加固塔吊基礎的施工工法，在經(jīng)濟效益上較傳統(tǒng)的樁基礎工藝節(jié)約約1／3。因此，具有很好的經(jīng)濟效益。在傳統(tǒng)樁基礎無法施工的場合下，更凸現(xiàn)其經(jīng)濟效益。12應用實例12.1總裝(4307)16號樓基坑支護在總包單位進場前已經(jīng)完成，采用樁錨支護體系。施工場地狹小，根據(jù)結(jié)構(gòu)施工平面布置，塔·吊安裝在基坑頂，離施工圍墻僅8m。塔吊型號H3／36B。大型樁工機械設備不可能進入現(xiàn)場進行樁基礎施工，只能進行微型樁聯(lián)合土釘加固塔吊基礎的方案。具體方案如下：12.1.1微樁塔吊基礎平面尺寸6.0m×6.0m。中心離南坡邊壁為3.7m，16根微樁均勻布置在基礎平面范圍內(nèi)，微樁之間間距1.0m，微樁孔徑150ram，微樁內(nèi)置入Φ65鋼管，整個孔內(nèi)灌入水泥漿，每根微樁全長12m；其中，塔吊基礎底面下10.5m，外露1.5m，和基礎承臺澆筑在一起。12.1.2土釘靠近基坑一側(cè)的塔吊基礎坑壁無法采用土釘加固，其余3面在離地表下1m處，各均勻布置一排(4根)土釘，土釘全長15m；其中，深入土體12m，：孔徑100mm，土釘間距1.0m，共布置12根土釘。外露的土釘鋼筋和鋼管連接，并和基礎承臺澆筑在一起。12.1.3分析場地內(nèi)不具備大型機械設備進場施工樁基礎的條件，人工挖：孔樁在北京地區(qū)已經(jīng)被限制使用，立塔難度較大，影響因素較多，并且拆塔困難，合計費用較高。按照本工法施工，塔吊地基處理僅用ld時間。塔吊在整個結(jié)構(gòu)施工過程中安全運行，沒有出現(xiàn)任何問題。12.2解放軍306醫(yī)院綜合醫(yī)療樓工程基坑支護在總包單位進場前已經(jīng)完成，采用樁錨支護體系。根據(jù)結(jié)構(gòu)施工平面布置，l#、2#塔吊安裝在基坑頂，其中l(wèi)。塔吊型號：ST50／15，2#塔吊型號：H3／36B。考慮基坑安全性和大型樁工機械進出場費用問題，采用微型樁聯(lián)合土釘加固塔吊基礎的方案。具體方案如下：12.2.1微樁塔吊基礎平面尺寸5.6m×5.6m。中心離南坡邊壁為3.7m，16根微樁均勻布置在基礎平面范圍內(nèi)，微樁之間間距1.1m，微樁孔徑150ram，微樁內(nèi)置入Φ65鋼管，整個孔內(nèi)灌入水泥漿，每根微樁全長13.35m；其中，塔吊基礎底面下12.0m，外露1.35m，和基礎承臺澆筑在一起。12.2.2土釘1#塔吊基礎南側(cè)離基坑邊坡上口線0.9m，西側(cè)離基坑邊坡上口線6.5m，2#塔吊基礎西側(cè)離基坑邊坡上口線0.9m，北側(cè)離基坑邊坡上口線5.7m。分別在1#塔基西側(cè)、2#塔基北側(cè)兩面離地面1.0m處，各自均勻布置一排(4根)土釘，土釘全長分別為9m、8m，其中深入土體分別為6m，5m，孔徑100mm，土釘間距1.0m，1#、#2塔基其余兩面離地面1.0m處，各自均勻布置一排(4根)土釘，土釘全長分別為12m，其中深入土體分別為9m，