引言:
随着社会经济的高速发展,城镇建设的日趋繁荣,社会经济高速发展和可以利用的建筑面积越来越有限之间的矛盾日渐突出,极大地制约着城镇建设的可持续发展。地下建筑的蓬勃发展在很大程度上解决了这一难题,节省了不少的地面建筑用地,极大地开拓了建筑物的可利用空间,提升了建筑物的使用效率,在这样的大背景下,基坑项目也渐渐成为建筑界关注的焦点,下文将以具体工程为例,详细阐述基坑项目的工艺实施要点。
1工程简介
某工程主要由十二幢三层的联排别墅以及下沉庭院组合而成,同时配置了一到二层的地下室。基坑规模大概是3万平方米,地下一层地区的开挖深度数值范围处在4.9米到5.4米之间,地下两层地区的开挖深度数值一般处在9.0到9.8范围之间,和基坑相距最近的分别是5.4米和10.2米。
2工程地质水文情况
由相关报告可知,这个项目所在场地的地基土主要是由相对比较饱和的粘性土壤、粉性土壤以及砂土组合而成的,地层分布情况和当地地层分布相一致,在75.42米的深度数值范围之内,地基土壤主要由下述土壤构成:粘性土、粉性土、砂土等。
3基坑项目施工工艺
本项目地下一层地区的基坑安全级别属性是3级,地下两层地区的基坑安全级别属于2级的性质,环境保护级别是3级,地下2层地区的基坑一般会使用这样的围护形式:?900到?1000钻孔灌注桩和?850三轴水泥土搅拌桩配合使用的围护模式,基坑周围一般会配置一个?609×16的钢管斜抛撑,北侧外挑地下一层下沉式的花园一般情况下会使用Ⅳ拉森钢板桩进行围护,基坑内部会配置一道H400×400的型钢水平支撑。
3.1三轴搅拌桩施工技术
三轴水泥土搅拌桩采用进口三轴搅拌机进行施工,以确保防水效果。
3.1.1开挖沟槽
根据基坑围护内边控制线,采用0.6m3挖机开挖1.2m×(1.0~1.2m)沟槽,并清除地下障碍物,开挖沟槽余土应及时处理,以保证三轴水泥土搅拌桩正常施工,并达到文明工地要求。
3.1.2三轴水泥土搅拌桩孔定位要点
三轴水泥土搅拌桩三轴中心间距,在定位钢筋表面用红漆划线定位,根据施工部署以及施工工艺的要求,采用三轴深搅设备。三轴水泥土搅拌桩施工按设计图顺序进行,应注意重复套钻部分施工质量,以保证墙体的连续性和接头的施工质量,水泥搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补正是依靠重复套钻来保证,以达到止水的作用。
3.1.3桩机就位实施要点
由当班班长统一指挥,桩机就位,移动前看清上、下、左、右各方面的情况,发现障碍物应及时清除,桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正;桩机应平稳、平正,并用线锤对龙门立柱垂直定位观测以确保桩机的垂直度,并用经纬仪经常校核;三轴水泥搅拌桩桩位定位后再进行定位复核,偏差值应小于2cm。
3.1.4搅拌速度及注浆控制
三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液,同时严格控制下沉和提升速度。根据设计要求和有关技术资料规定,下沉速度0.5~0.7m/min,提升速度为1.0~2.0m/min,在桩底部分适当持续搅拌注浆,做好每次成桩的原始记录。制备水泥浆液及浆液注入,在施工段现场搭建拌浆施工平台,平台附近应设置水泥储存筒,在开机前应进行浆液的搅制,开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。水泥浆液的水灰比宜为1.5~1.7,每立方搅拌水泥土42.5级普通硅酸盐水泥用量为360kg拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算,浆液流量以浆液输送能力控制。每台班制作一组(3块)7.07×7.07×7.07cm水泥土试块,搅拌后土体28天抗压强度设计值。焊管插入宜在搅拌桩结束30min内进行,插入前必须检查其直线度。
3.2钻孔灌注桩施工技术
对围护档土排桩,采用间隔成桩的施工顺序,刚完成混凝土浇筑的桩与邻桩成孔安全距离不应小于4倍的桩径,或间隔时间不小于36小时。
3.2.1成孔施工要点
开孔时应遵循小水量、轻压力、慢转速,以防扩径过大;护筒脚附近要慢速钻进,使护筒脚有一定的粘泥皮;在钻进过程中,要防扩径过大,且要少提动钻具,换钻杆时应轻提,以防抽坍钻孔,一般开孔及钻进淤泥层时宜开一挡。钻进过程中应切实计算好钻杆和钻具长度,以便丈量杆上余尺,正确计算孔深。加接钻杆应先将钻具稍提离孔底,待泥浆循环2~3分钟再拧卸钻具;钻进中,上下串动钻具要适当,最好一根钻杆打完,在加钻杆前串动几下即可,既达到将孔内粘泥块打碎及使孔拉直的目的,又不致于造成钻杆脱扣和加快连接处的磨损;钻孔深度不得小于设计孔深,超深不得大于30cm。
3.2.2一次清孔施工要点
当钻至设计标高后,应停止钻进,并及时用换浆法进行一次清孔。清孔时先将钻头提离孔底10-20cm,转盘回转冲孔,泥浆循环不断地进行,并时常串动钻具,以提高一次清孔效果。清孔泥浆进浆比重应小于1.15,返浆比重应小于1.30,手触泥浆无颗粒感觉,且沉渣厚度小于30cm,一次清孔即可结束。
3.2.3钢筋笼制作与吊装
钢筋笼制作前,应将主筋校直、除锈,下料长度要准确;钢筋笼分节制作,一般分节长度为9m,分节吊放,吊拼焊接而成;主筋的搭接以50%错开;主筋保护层为50mm,允许偏差为±20mm,为保证桩身主筋不露筋,应在钢筋笼同一截面均匀设置1组3块保护块,设置数量每节钢筋笼不少于2组,长度大于12m的中间增设1组,保护层垫块采用混凝土块;环形箍筋、螺旋箍筋与主筋的连接采用直接点焊固定;现场使用钢筋必须具有质保书,并经现场抽样检测后方可使用,钢筋以每60T抽检一组;上下笼均处于垂直状态时方可焊接,焊接时应二边对称施焊,并敲去焊渣;焊接完毕后,应补足焊接部位的环形箍筋。
3.2.4导浆管安装施工要点
下导浆管前应准确量好导管总长度,并检查导浆管安装的密封性。当钢筋笼安入完毕后,应尽快安放导浆管,进行第二次清孔。
3.2.5二次清孔实施要点
导管安放完毕后,应在导管上口设漏斗和储料斗,下口离孔底约30cm,用3PNL泵进行泥浆循环清孔,并进行泥浆指标的调整。二次清孔的进浆泥浆比重应小于1.10,返浆比重应小于1.15,清孔时间一般控制在20~30min左右。沉渣厚度应小于100mm。用带圆锥形测锤或测陀的标准水文测绳测定。
3.2.6水下混凝土灌注实施要点
混凝土灌注是确保成桩质量的关键工序,开灌前应做好一切准备工作,保证混凝土灌注能连续紧凑地进行;本工程是选用的是水下C30商品混凝土,水下混凝土的灌注应在二次清孔后30min内进行,若超过30min应重新测量孔底泥浆厚度,如不符合要求应进行重新清孔;导管使用后应及时清除管壁内外粘附的混凝土残浆。导管的壁厚、连接部位丝扣应定期检查、测定,不符要求的要及时处理。
3.3双轴搅拌桩施工技术
围护工程双轴深层搅拌桩重力坝、止水、坑内加固设计采用2φ700双轴搅拌桩,选择桅杆式SJB-Ⅱ型双轴搅拌桩机和HB6—3型柱塞式灰浆泵注浆,三次回转切削土层,二次注浆三次搅拌的(两喷三搅)成桩工艺。
3.3.1抄平放线施工要点
施工前应平整场地,并测量施工范围内的自然地面标高,放出加固区域位置的灰线,确定桩位。应测出桩机底盘标高,以此确定搅拌桩机悬吊提升及下降的起讫位置,控制桩顶、桩底标高。
3.3.2样槽开挖实施要点
由于水泥搅拌桩是密排布置的,施工中会出现涌土现象,即在施工桩位处土体涌出高于原地面。因此在水泥搅拌桩施工前应先在成桩施工范围开挖一定深度的样槽,样槽范围挖深一般0.8m左右。
3.3.3机架垂直度控制要点
机架垂直度是决定成桩垂直度的关键。因此必须严格控制,垂直度偏差应控制在1/150以内。
3.3.4水泥浆制备技术
水泥应采用新鲜、不受潮、无结块的合格水泥,拌制时应注意控制搅拌时间、水灰比及外掺剂的掺量,严格称量下料。
3.3.5成桩施工要点
控制下沉及提升速度,一般预搅下沉的速度应控制在1.0m/min,喷浆提升速度不宜大于0.5m/min。严格控制喷浆速率与预喷浆提升(或下沉)速度之间的关系,确保水泥浆沿全桩长均匀分布,并保证在提升开始同时注浆,控制好喷浆速率与提升(下沉)速率的关系是十分重要的。喷浆和搅拌提升速度的误差不得大于±0.1m/min。施工桩位偏差不大于50mm,桩身垂直度偏差不大于1/150,桩顶标高不超过+100~-50mm,桩底标高不超过+100~-100mm。
3.4钢板桩施工技术
本工程北边沿芳仁路一侧下沉庭院采用Ⅳ小齿口拉森钢板桩加一道H400×400×13×21型钢支撑,拉森钢板桩长15米,设计桩顶标高-1.10米(相对标高)。先设置定位桩,定位桩采用的Φ50cm(壁厚10mm)钢管桩,根据打入深度为5~7m;导梁长5~7m,导梁采用40号工字钢加工而成。
施打前先在场内加工制作,现场拼装导梁,沿边线性插打若干钢管桩,将内导梁焊接在钢管桩上面,用以导向,水上平台经检查平面位置后可直接作为外导向。导向采用40号工字钢制作,具有一定竖向和侧向刚度,保证施打时不变形,正确导向。在打钢板桩时,采用两个夹具夹住钢板桩,夹具可采用10号槽钢制作。
钢板桩插打根据现场作业条件和地质资料,采用机械打桩机插打钢板桩。插打钢板桩时严格控制好桩的垂直度,尤其是第一根桩打入时加强定位和双向垂直度检查(需配备两台经纬仪)控制,必须保证位置正确,竖直下沉。拉森桩打入后,保证桩顶上口平直,达到设计标高。桩送到设计标高后,振动锤咬口松开,复位,再移动锁口卡板,继续重复下打一根桩。拉森桩垂直度用二台经纬仪垂直控制,若出现偏差,通过吊机调正吊点方位随时修正。发现垂直度超标,必须拔出重新开打。拉森桩采用单点起吊,吊点由钢丝绳长度确定,起吊垂直后进行喂桩。桩底轻轻落地,桩顶倒向振动锤咬口处,振动锤开口咬合,液压夹紧,起吊提升,吊至打桩位置的导向围檩处。施工人员护桩,插桩,桩翼板相互贴紧,然后开锤起打,控制调整垂直度向下送桩。钢板桩的转度和封闭合拢。在板桩墙转角处为实现封闭合拢,往往要采用特殊形式的转角桩—异形板桩。它是将钢板桩从背面中线处切开,再根据选定的断面进行组合而成。由于加工质量难以保证,打入和拔出也较困难,所以应尽量避免采用。
4结语
本工程充分发挥了相关基坑施工技术的作用,在很大程度上提升了建筑工程的实施效率,同时降低了工程返工的频率,节省了项目建设的人力资源成本,最大限度地实现了工程建设的经济效益、社会效益,同时确保了工程建设质量,延长了建筑工程的使用时间。
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