粉质砂质粘土中加强型土钉墙施工

2015-09-11 168 0

   摘要:本文通过对大厦停车库基坑工程的施工工艺、质量控制、安全保障、等进行了论述,最后从效益方面对本工程所采用的工艺进行了评价。
 
  1.前言
 
  本工程位于广东省中南部,珠江口东岸,东江下游的珠江三角洲。地势东南高、西北低。地貌以丘陵。冲积平原为主。该大厦停车库工程由1#、2#车库组成,均为地下2层框架结构。其中1#停车库占地面积11353.4m2,2#停车库占地面积10166.4m2,基坑开挖深度约10米。其基坑支护形式为加强型土钉墙(超前支护钢管桩+锚杆+挂网喷射混凝土),另增加2道预应力锚索,以减少基坑护壁的变形。
 
  2.施工工艺特点
 
  2.1场地地质良好,基坑开挖深度范围内多为粉质、砂质粘性土,场地内没有强透水的沙土和软弱层。
 
  2.2预应力锚索由于是外支撑,基坑内没有支撑以及立柱的影响,挖土主要采用机械挖土,运土车可以直接开到基坑内装土,结构施工时不用拆撑、换撑,施工进度较快。
 
  3.适用范围
 
  该工法适用于基坑深度不超过15米,深度范围内主要地质为不透水粘土层的深基坑工程。
 
  4.工艺原理
 
  在拟建场地的上部覆土层主要以粉质粘土、砂质粘性土为主的大型深基坑工程中,采用加强型土钉墙作为围护结构,用预应力锚索作为支撑。预应力锚索施工采用二次注浆技术,以保证锚索拉力。
 
  5.工艺流程及操作要点
 
  5.1超前支护钢管桩施工工艺流程
 
  本工程超前支护钢管桩成孔孔径170mm,采用φ140×4mm厚钢管,桩长12m。桩间间距为1.0m~1.4m。超前支护钢管桩施工工艺流程。
 
  5.2超前支护钢管桩施工要点
 
  1  测定桩位,由测量人员复核。
 
  2  钻机就位,孔位偏差不大于100mm,孔深误差不大于±50mm,孔径误差不大于±10mm。
 
  3  钻孔时开孔钻进要适当缓慢,当钻孔深达1.5~2m后可用正常速度钻进以确保钻孔精度,终孔后要排除孔底渣土。
 
  4  钢管制作与安放:钢管按设计图纸现场加工成型,底部设出浆口,经质检人员检验后方可使用。
 
  5  采用底部一次注浆,注浆压力为0.3~0.6Mpa,孔口应设置止浆塞或止浆袋,注意满后保持压力3~5分钟。注浆时,注浆管插至距孔底250~500mm。
 
  6  注浆开始或中途停止超过30分钟,需用水或稀水泥浆润滑泵及管路。
 
  5.3预应力锚索施工要点
 
  (1)钻孔
 
  1)锚孔水平及垂直方向孔距允许偏差为+50mm。
 
  2)钻孔角度允许偏差为+3度。
 
  3)钻孔深度应超过设计长度0.5~1.0m。
 
  (2)锚索杆体制作及安装
 
  1)锚索材料为3×7Φ5低松弛钢绞线,制作前清除表面油污及锈膜,井用砂轮切割机断料。
 
  2)自由段涂润滑剂和用波纹管套住并扎牢,使之与锚索固结体分离。
 
  3)锚索长度比设计孔深长1.0~1.2m,以留作张拉时安装千斤顶。
 
  4)注浆管放置于杆体中心,随杆体一同放入孔中,注浆管端部距杆体端部为50~100mm,二次注浆管的出浆孔及端口须密封,以保证一次注射时浆液不进入二次注浆管内。
 
  5)杆体安放时要防止注浆管被拔出,若注浆管被拔出的长度超过0.5m时,需将杆体拔出,修正后重新安放。
 
  (3)注浆
 
  1)注浆材料及要求
 
  ①注浆前需通过向孔内注入大量的清水,将孔内的泥浆及沉渣冲出孔外,直至孔口返出清水为止。
 
  ②注浆浆液采用水灰比为0.5的纯水泥浆,水泥采用32.5R普通硅酸盐水泥。
 
  ③浆液要搅拌均匀,随搅随用,并在初凝前注浆完毕。
 
  2)注浆压力要求
 
  ①清孔完毕后可进行第一次注浆。第一次注浆压力为0.3~0.6Mpa,待浆液从孔口溢浆后即可停止注浆。
 
  ②一次注浆初凝后进行二次注浆,二次注浆压力为1.5~2.5Mpa。
 
  (4)锚索张拉锁定
 
  1)张拉前需对张拉设备进行标定。
 
  2)锚固体及腰梁混凝土强度大于设计强度的70%时,方可进行张拉。
 
  3)锚索张拉至抗拔力设计值的1.1倍后,再按设计要求锁定。
 
  4)锚索锁定后若经监测发现明显的预应力损失,需进行补偿张拉。
 
  5.4锚杆及喷射混凝土施工工艺流程
 
  本工程锚杆均采用粗钢筋,与地面倾角为15度,锚杆成孔孔径110mm,水平间距1.2~1.3m,垂直间距1.2~2.6m。垂直坡面喷射C20细石砼120厚。锚杆和喷射混凝土施工工艺流程见图3。
 
  5.5锚杆及喷射混凝土施工要点
 
  (1)钻孔
 
  1)孔位偏差不大于100mm。
 
  2)成孔的倾角误差不大于+3度。
 
  3)孔深误差不大于+50mm。
 
  4)孔径误差不大于+10mm。
 
  (2)注浆
 
  1)注浆前先进行清孔。
 
  2)采用底部一次注浆,注浆压力为0.3~0.6Mpa,孔口设置止浆袋,满后保持压力3分钟左右。
 
  (3)钢筋网铺设及喷射混凝土
 
  1)钢筋网的搭接长度为300mm。
 
  2)钢筋网需与锚杆连接牢固,确保喷射混凝土时钢筋网不晃动。
 
  3)喷射混凝土需分段分片依次进行,同一分段内喷射顺序自下而上,分两次喷射,第一次喷射厚度为50mm,第二次喷射厚度为70mm。
 
  4)喷射时,喷头尽量与受喷面垂直,距离为0.6~1.2m。
 
  5.6监测技术与分析
 
  本工程位置处于市政道路附近,因此,在施工过程中,必须制定详细的监测方案,并根据监测成果,及时反馈信息,指导施工,以确保市政道路及作业人员的安全。
 
  6.质量控制
 
  6.1工程质量控制标准
 
  本工程质量严格执行下列规范:
 
  ①《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)。
 
  ②《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS22:2005)。
 
  ③《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。
 
  ④《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)等。
 
  6.2质量保证措施
 
  (1)施工前必须建立测量控制网。对建设方提交的基线、基点及高程点进行复测,并办理签证手续。
 
  (2)使用的测量仪器、器具必须在检定的周期内,施工中定期进行自检校验。
 
  (3)洗孔要干净彻底,孔中不得留有岩粉和水。
 
  (4)锚索的编制要确保每一根钢绞线始终均匀排列、平直、不扭不叉,锈、油污要除净,对有死弯、机械损伤及锈坑者应剔出。
 
  (5)锚索的长度要根据钻孔的实际深度确定,允许误差±2cm,并对锚索按孔号相应编号。
 
  (6)内锚固段注浆,水泥选用32.5号普通硅酸盐水泥,搅拌水泥砂浆应均匀,使用时不得有沉淀。
 
  (7)锚索的张拉要在锚固段砂浆及锚墩混凝土达到设计强度后,方可进行。张拉前张拉设备要进行标定。
 
  (8)张拉段注浆必须待浆液溢出孔口稳定1--2分钟,方可停止注浆,24小时后还需进行补浆,以确保注浆饱满。
 
  (9)喷射混凝土前,埋设控制厚度的标志,以确保混凝土喷射的厚度。
 
  (10)喷射作业应分段分片依次进行,喷射顺序自上而下。
 
  (11)喷射完第一层混凝土后才施工锚杆及挂设钢筋网。喷头与受喷面应垂直,宜保持0.6~1.0m的距离。第二层喷射混凝土应在第一层混凝土终凝后进行。混凝土喷射24h后浇水养护,以保证混凝土质量。
 
  (12)钢筋按图纸所示的位置准确地安装,并用标准的支承将钢筋牢靠地固定好,使其在浇筑过程中不致移位。
 
  (13)钢筋安装后如实填写质量检验表,并经监理工程师检查批准后才浇筑混凝土。
 
  7.安全措施
 
  (1)坚决贯彻“安全第一,预防为主”的方针,并制订具体可靠的规则、办法,切实予以执行。严格遵守《安全法》以及国家、部、市颁发的有关安全生产的规定。
 
  (2)组织工程项目施工的安全教育和技术培训考核,对管理人员和施工操作人员按其各自的安全职责范围对之进行教育,建立安全生产奖惩制度,并认真落实。
 
  (3)确保必需的安全投入。购置必备的劳动保护用品、安全设备及设施,使之能完全满足安全生产的需要。
 
  (4)积极做好安全生产检查,发现事故隐患,及时整改。
 
  (5)特种作业人员,包括机械工、电工、电焊工、起重工等必须进行专业培训,按规定到有关主管部门经考试合格后,持证上岗。操作证必须按期复审,方能继续从事特种作业。特种作业必须严格执行各种安全技术操作规程,确保安全施工。
 
  (6)项目经理部建立应急领导小组,做到分工明确,责任到人,备有能够满足应急准备要求的设备、设施及器材,并经常处于良好状态。
 
  8.效益分析
 
  本工艺所需的施工机械体积小、容易操作,运输方便,且水电负荷要求不大。各工艺可以在合理分段的基础上交错施工而互不影响。本工程在40天的时间内,完成了基坑支护及近24万立方的土方开挖施工,基坑侧壁无渗漏水,基坑监测数据显示基坑稳定,对周边建筑物无影响。为后续的基坑底人工挖孔桩及主体结构施工提供尽快抢出了工作面,同时也为本工程顺利完工提供了有力的工期保证。
 
  从经济效益看,本基坑支护工程比采用地下连续墙或排桩施工方案要节省,可节约投资800万元。

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