基坑支護技術在建筑施工工程中具有重要的應用價值,不僅科學規范施工環境,預防各種施工風險,而且還直接影響整體施工工程質量與使用壽命,所以一直都是工程建設中的關鍵內容。基坑支護技術類型較多,技術應用要點各不相同,在施工過程中需施工組以不同施工區域狀況為基礎,確保支護技術規范應用[1],其中土釘墻支護施工技術就是其中重要內容之一,不僅整體施工操作簡單,適宜多類施工環境,而且能與土方施工同步開展,有效提升施工效率,在不少基坑施工中均有重要的應用價值,本文討論某施工項目該技術具體應用情況,分析如何充分把控各項技術要點,以保證基坑支護施工有效性。
1.工程概述
工程位于福州市倉山區建新鎮洪灣北路與金塘路交叉口,由兩個地塊組成,附近區域以前主要為民宅、池塘及樹林,地塊一位于場地的西側,為整個項目的主要建筑場地,建筑設計±0.000=9.100m,設置地一、二層地下室,地下一層區域底板墊層底標高為-6.15,地下二層區域底板墊層底標高為-10.35,坡頂地面整平標高為-0.5,基坑開挖深度為5.65~9.85m;地塊二位于場地的東南角位置,建筑設計±0.000=8.800m,設置一層地下室,底板墊層底標高為-6.7,坡頂地面整平標高為-0.8,基坑開挖深度為5.9m。
2.支護設計
基坑四周主要為市政道路及住宅,與相鄰道路、住宅相距較近,基坑開挖對周邊市政道路及住宅影響較大。基坑開挖側壁揭示的土層主要為雜填土、粉質黏土、淤泥、中砂、淤泥(質土)、粉(砂)質黏土等,基坑側壁土層抗剪強度較低~低,自穩能力差,直接放坡開挖基坑將產生局部坍塌等局部穩定性破壞,甚至造成整體性穩定性破壞。
在確保支撐結構安全的前提下,同時為滿足建設工程的最大效益,基坑支護的設計還應合理、高效、經濟,從而降低建設成本和確保基坑安全。根據本工程的地質條件及特征情況,最后決定基坑支護采用分層放坡、沖孔灌注樁、SMW工法樁加擴孔錨索等多種形式,其中尤為土釘墻基坑支護技術應用最多,本文即據此對該技術基坑施工具體應用要點進行詳細探究。
3.施工流程
該工程中基坑施工項目所設計應用到的支護技術類型較多,土釘墻支護技術作為其中重要組成部分,不僅單獨應用在一、二層多個位置,而且還與其他技術結合應用,取得良好的支護施工效果,具體施工流程中嚴格遵循施工要點,規范質量管理,以此保證支護施工質量。
3.1施工準備
(1)基坑支護施工開展前施工組對施工場地進行詳細檢查,對照施工方案明確施工流程,確保各環節施工目標、任務、責任等均已劃分清楚,如果出現施工規劃模糊、缺漏問題,應及時予以補充更新。
(2)施工方案對具體流程加以規劃,做好技術交底工作:坡頂施工應以清臺開始,依次展開鋼筋釘入、拉筋、鋪網、澆筑、砌墻等施工工序;坡面施工則需以清理——定位——成孔——插釘——注漿——拉筋——鋪網——養護等流程開展,確保施工過程有序化。
(3)土釘墻施工應結合土方開挖進行,開挖過程中應嚴格遵循分層分段開挖的原則,嚴禁超挖,當土釘墻錨管強度未達到要求前嚴禁向下開挖,最大開挖深度可根據以下公式進行計算:
式中:h為基坑開挖各層的深度(m);C為土黏聚力(kPa);γ為土比重(kN/m3);ψ為土內摩擦力(N)
(4)該施工組聯系當地水電、通訊管理部門,明確地下管線情況,及時標注位置所在,在施工中注意管線保護,對施工操作進行適當調整[1]。
3.2坡頂施工
該施工環節可獨立于坡面施工,是土釘墻支護施工過程中的重要組成部分之一,在具體施工過程中應按照施工流程規范開展:首先要對坡邊土面加以清理、平整,至少應在外延2m處,清平之后即可在坡距靠內0.05m處開始釘入鋼筋,釘入深度一般取9:1比例,即1m鋼筋應釘入0.9m深,之后所釘鋼筋圍繞基坑展開施工,每段鋼筋之間的距離為2m左右;完成所有鋼筋釘入之后,即可使用鋼筋將其連接起來,用細小鋼筋捆牢,并在其上鋪蓋鋼筋網,以C20強度混凝土按照2%坡度澆筑混凝土,確保厚度在100mm以上為宜[2];完成上述各施工環節之后,可展開最后部分的坡頂平臺磚墻堆砌,高度在20cm即可,主要防止雨水進行對基坑穩固性造成破壞。
3.3坡面施工
坡面施工是土釘墻支護施工項目中的關鍵點,相對而言施工流程較多,施工細節更需加以重視,從最基礎的坡面清理到最后坡面養護管理,該施工組均嚴格按照既定施工規劃,以此有效保證了基坑支護施工質量。
(1)坡面清理。該施工組在具體施工開展前先對基坑坡面加以清理,按照1∶0.3~1∶1的坡比規整邊坡坡面,穩固邊坡土壤,并由專業技術人員進行詳細檢查,經確認合格后再展開后續施工。
(2)定位放線。在成孔施工前要先展開定位環節,以施工圖紙要求明確各成孔具體位置,并從各位置處放線規正施工點,確保各成孔點距離及位置均符合施工要求,該過程中應將土釘傾斜角度控制在10°左右。
(3)成孔施工。該施工組使用轉孔機取土成孔,每完成一處成孔,就對其孔深、孔位、孔角等進行檢查,確保均能符合設計要求,如果成孔過程中出現塌孔問題,以至于鋼筋難以插入孔底,需重新成孔。
(4)插入土釘鋼筋。該施工組選用的是Ф18鋼筋,在施工前即進行詳細檢測,鋼筋長度均保持一致且符合標準,并無彎曲、裂痕等問題,插入前經仔細清洗,表面無泥垢、油污,規范下料,控制好插入長度,隨后將鋼筋彎鉤固定。 (5)注漿施工。完成成孔及土釘鋼筋插入之后,施工組對施工狀況仔細檢查,均無誤后將注漿管插入孔中,深度在孔深1/2以上,以免滑出或造成注漿不均勻;注漿過程中應保持連續性,中間不應停頓過長時間,一次完成全孔注漿,開始注漿或中途停止較長時間后,應先使用清水沖蕩壓漿泵及注漿管,避免其中混凝土雜質侵入孔中[3]。
(6)焊接拉筋。應在注漿凝固之后,使用螺紋鋼筋將各預留鋼筋加以焊接,之前插入的土釘鋼筋外露部分均成L形,可在其內彎處加以焊接,以此構成拉筋網。
(7)鋪設鋼筋網。該施工組在水泥漿強度適宜后展開內掛Ф6.5mm@200mm×200mm鋼筋網施工,鋪設中控制間距在20cm左右,使用堅固綁線將鋼筋網固定住,長度上以鋼筋搭設規格為準,并使用較高強度細鋼筋將其與土釘牢固連接。
(8)噴射混凝土。首先應將坡面虛土規范清理,滿足施工要求之后再將混凝土由下向上噴射,按各層土釘順序依次施工,控制好噴頭與受噴面距離,0.8~2.5m間均可;該施工組在坡面共噴射80mm厚C20砼,已使該坡面具有良好的穩固性,結合施工后期的養護管理,能有效保證支護體系的強度與穩定性。
4.質量控制措施
(1)對本工程施工人員進行質量教育,提高全面質量意識,建立質量崗位責任制,嚴格執行規程和施工設計。
(2)現場技術人員全面負責工程質量控制,關鍵工序輪流跟班作業,并嚴格進行驗收,發現問題及時解決。施工記錄要及時、準確、齊全,并及時簽名。
(3)認真做好圖紙消化和技術交底工作,施工人員要充分了解各項設計要求,準確掌握與施工有關的各種數據、參數,熟練掌握施工工藝。以高度負責的態度,認真做好各項技術參數控制,對于關鍵工序(如錨管的注漿),要在施工員監督下進行,嚴格控制水灰比、注漿壓力、注入量。
(4)設備就位要準確,并保證機座穩定、牢靠,防止開機后因振動等導致設備移位,而導致孔的位置和方向等出現偏差。
(5)使用合格的原材料其性能指標必須完全符合設計要求,鋼筋、水泥進場必須有質保單或合格證,使用前必須進行檢驗和試驗。中砂為河砂,碎石為碎卵石。
(6)加強邊坡穩定檢測。
①在施工支護前后要對基坑邊坡和周圍建筑物進行位移檢測:a、定人定儀器,由專人負責檢測工作,對所使用儀器保證準確、唯一;b、基準點要設在基坑邊緣外不受影響的地方,檢測點和基準點均用混凝土固定。
②做好觀測記錄、分析工作,及時反饋信息,發現問題及時解決。