深基坑支护施工中,综合考虑基坑开挖深度、土体结构以及周边环境等多方面的因素,针对不同区域,采取不同的支护方式,并要加强对支护施工关键技术的管理与控制,以确保支护效果。下文中以某工程项目为例,探讨了深基坑支护施工中采取多支护模式时的相关关键技术,希望可以为相关工作提供有效的参考与指导。
1、工程概况
某建筑工程项目,由高层住宅楼、商业附属裙楼组成,1~3层为商业裙楼,4层以上为高层住宅楼,下设2~3层地下室,因为地形起伏相对较大,因此地下室局部架空。分为a、b、c、d4个地块,基坑深度分别为4.2~12.0米、4.6~11.0米、4.2~11.3米、10.0~11.5米。根据钻探结果,该工程基坑开挖深度范围内,由上到下分别为素填土、黏土、含卵石黏土、全风化泥岩、强风化泥岩、中风化泥岩。根据勘查结果,该地水文地质条件如下:素填土、黏土、含卵石黏土层长含有上层滞水,主要由地表水渗透、大气降水不给,水量较小,主要排泄方式为蒸发;全风化泥岩、强风化泥岩、中风化泥岩裂缝中,含有基岩裂隙水。
2、深基坑支护施工方案
深基坑支护施工中,充分考虑地质条件、水文条件、基坑开挖深度以及施工条件等方面的因素,满足经济合理、安全施工、工期要求的前提下,针对不同部位,采取不同的支护方案。具体如下:针对周边开阔、地下水位较低的部位,采取放坡 网喷的支护方案;针对无放坡条件、深度≤5米的部位,采取放坡 排桩的支护方案;针对无放坡条件、深度>5米、土体稳定性差的部位,采取排桩 囊式扩大头锚索的支护方案。
3、深基坑支护施工中多支护模式的关键技术
3.1地表硬化处理
本工程场地内的黏性土为膨胀性岩土,为避免地表水对土壤进行长期浸泡而降低护壁的安全性,深基坑支护施工之前,对地表实施硬化处理,使用的材料为c15混凝土,对冠梁水沟内边与围墙内侧之间的部分进行硬化处理。
3.2排桩
对桩位高程、坐标使用全站仪进行复核,沿桩中心拉十字线,至1.5米之外,并做好护桩标记。使用钻机进行旋挖取土,将提前加工好的钢护筒使用吊装机械吊入孔内,对护筒的垂直度、中心进行调整,确保无误之后,在护筒外周的空隙处填充土石,并进行夯实,确保钻进施工中钢护筒的牢固性,避免位移、变形问题的出现。然后对泥浆池进行设置,用于泥浆制作、泥浆储备以及灌注排桩混凝土时候便于溢出泥浆的排放。在泥浆池中加入黏土、适量清水,搅拌制作泥浆,应选择呈块状、黏性好的黏土。应用湿式钻斗进行旋挖钻进成孔,钻进前,将护壁泥浆注入到护筒中去,并在施工中一边取土,一边注入泥浆,从而保持孔内泥浆液面高度一致,预防孔壁坍塌问题的出现。等到钻机钻杆回转至桩孔位置之后,将钻斗垂直放下,进行转动取土,桩孔深度符合设计要求后,用清孔斗替换钻斗,并将其下放至底部,然后悬浮颗粒较大的砂石会逐渐沉降到料斗之中,从而实现对砂石的清除。现场制作钢筋笼,保护层厚度为50毫米,进行焊接的时候,应避免对主筋断面造成损伤,同时应确保制作堆放场地清洁、平稳、防水、防雨,护壁钢筋则采取孔外绑扎入孔方式。在浇灌混凝土的时候,应用车泵输入泵入孔,并用下料漏斗提斗提升导管在泥浆中进行浇筑,应尽量使混凝土一次浇筑完成,以确保其均匀性。间歇时间尽量控制在15分钟之内,不可超过30分钟。
3.3冠梁与拉梁
应用c30混凝土,设置50毫米的钢筋保护层。由于施工缝位置的强度相对较低,因此不可将其设置在转角及其附近15米之内。主筋采取单面搭接焊、双面搭接焊、绑扎搭接,严格控制搭接长度,确保符合规范要求。应避免模板接缝位置发生漏浆,其内部不可存在积水,将混凝土、模板之间的接触面清理干净,并涂刷一层隔离剂。泵送c30混凝土进行混凝土浇筑施工,然后应用插入式振动器进行混凝土振捣,至混凝土下沉停止、表面出现浮浆,则可结束振捣。
3.4囊式扩大头锚索
支护桩施工结束后,便可以开展囊式扩大头锚索支护施工。钻机工作面宽度应在15米以上,高度应比锚索标高面低0.5米,以保障设备正常作业为准。采取的是承压型囊式扩体锚索,其由主要组成部分包括锚具、钢绞线、承压型囊、锚索定位器、注浆管、承压板等。自由段、锚固段的孔径分别为150毫米、600毫米,使用的钻头直径为150毫米,钻至设计深度之后,上提3米,再用清水由上至下地进行扩孔,再从下至上地复扩。高压喷射扩大头扩孔完成后,将喷管取出,按照设计深度将锚索放置到锚孔内。注浆施工的时候,先应用压浆泵对囊内进行注浆,注满之后,应用另一根注浆管在囊外注浆,至孔口可以看到水泥浆,便能停止注浆。应用锚杆张拉机,来开展锚索预应力张拉,至预定预应力后进行锁定。应在注浆强度提升高75%之后,方可一次性张拉锁定。
3.5桩间护壁施工
面层采取钢筋混凝土板,由钢筋网、喷射混凝土组成。其中喷射混凝土采用c20细石混凝土,厚度80毫米;钢筋网应用φ8、250毫米×250的毫米的钢筋绑扎制作而成,采用桩体的植筋与三级螺纹钢筋焊接而成的横向加强筋,间距为1.0毫米。
3.6防排水
针对自然放坡部分,采用喷射混凝土、水泥砂浆散落料对坑壁顶部进行封闭处理,以避免雨水进入基坑。护壁桩部分,应用页岩多孔砖在冠梁上部砌筑水沟,其截面为350毫米×500毫米,其内外使用防水砂浆进行抹面处理,并使用c15混凝土于水沟外侧设置一个150毫米×200毫米的挡水带,其双面也应用防水砂浆进行抹面处理。