摘要:近年來,隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展,建筑與交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也取得了長足的進步。在基坑支護方面,大量深基坑工程的出現(xiàn),促進了設(shè)計計算理論和施工工藝的發(fā)展和不斷完善;通過大量的工程實踐和科學(xué)研究,已逐步形成了基坑工程學(xué)這一新興學(xué)科。預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用不僅充分發(fā)揮了巖土的自穩(wěn)能力,節(jié)約了工程造價,而且確保了基坑施工的快速與安全,具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。本文作者通過結(jié)合中達加州陽光住宅小區(qū)三期—G棟工程實例,對預(yù)應(yīng)力錨桿施工技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用進行了以下的探討,僅供參考。
一、工程概況
中達加州陽光住宅小區(qū)三期—G棟工程,位于貴陽市沙沖北路原鋼材市場??偨ㄖ娣e:39750.0m2?;右呀?jīng)開挖,基坑北西臨沙沖路,形成高約10.7m~12.8m的巖體邊坡;基坑?xùn)|北臨加洲陽光住宅小區(qū)一期入口通道,形成高約9.7m~15.8m的巖體邊坡;基坑?xùn)|南臨加洲陽光住宅小區(qū)一期住宅F(xiàn)棟,水平距離最近點約5m,形成高約9.8m~15.8m的巖體邊坡;基坑西南臨加洲陽光住宅小區(qū)二期在建工程,基坑底標(biāo)高相同。該建筑物地上三十一層,兩層地下室,地下室基坑已經(jīng)開挖,形成高約10.7m~12.8m的巖體邊坡,為順層巖體邊坡,由于基坑系巖石邊坡,建設(shè)單位未采取措施,2004年12月9日局部地段邊坡已垮塌。影響到沙沖北路人行道車行道的安全,為了確保其它未垮塌地段的邊坡安全及恢復(fù)已經(jīng)坍塌地段地表,基坑邊坡采取預(yù)應(yīng)力錨索、掛網(wǎng)噴射混凝土進行支護。
地質(zhì)條件:
根據(jù)地質(zhì)勘察報告,整個場地位于貴陽溶蝕盆地邊緣,原始地貌為處于近西傾的山前坡地帶,原自然地形呈南東高北西低,總坡度約15°;根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及鉆探巖土芯鑒定,場地內(nèi)無斷層通過,下伏巖層為三迭系上統(tǒng)楊柳井組石灰?guī)r,單斜構(gòu)造。根據(jù)場地內(nèi)基巖露頭的實測資料,巖層傾向136°,傾角18°。
巖土性狀系特征如下:
素填土層:由平整場地時爆破石灰?guī)r碎石夾雜少量粘土組成;
基巖層:三迭系上統(tǒng)楊柳井組石灰?guī)r,局部夾雜少量灰紅色白云巖組成,薄~中厚層,細(xì)晶結(jié)構(gòu),見方解石脈,巖體較完整,巖體基本質(zhì)量等級為Ⅳ類。
水文地質(zhì)條件:
擬建場地所處地勢較高,地下室基坑已經(jīng)開挖,未見地下水,場地工程活動范圍內(nèi)不受地下水的影響。地下室基坑積水主要為周邊生活用水及市政管線滲漏污水。
施工條件:
現(xiàn)場情況看,場地地下室基坑已經(jīng)開挖,基坑開挖形成的邊坡高度范圍內(nèi)地層為白云巖,灰?guī)r,單斜構(gòu)造,層面間夾雜粘土,連通性較好,巖體節(jié)理、裂隙發(fā)育,破碎?,F(xiàn)場實測巖層傾角25~30°,傾向基坑內(nèi),基坑邊坡受軟弱結(jié)構(gòu)面控制,臨沙沖路側(cè)邊坡內(nèi)局部可見水滲出。場地交通條件比較好,土石方外運及施工的材料運輸不會受到影響?,F(xiàn)場需精確布置、合理安排,充分利用臨街面場地交通便利優(yōu)勢,合理調(diào)度,做到原材料補給充足,不影響工程進度與質(zhì)量。
設(shè)計工程量:
基坑支護由鐵道部第二勘察設(shè)計院貴陽勘測設(shè)計研究院設(shè)計,主要采取的支護方案有預(yù)應(yīng)力錨索措施、掛網(wǎng)噴射混凝土措施以及設(shè)置毛石擋土墻措施。根據(jù)基坑開挖深度,主要工程量如下:
二、基坑支護:
1、施工準(zhǔn)備:
1)、修整施工場地通道;
2)、進行測量放線,布置位移觀測點;
3)、修建現(xiàn)場辦公室、工棚,架設(shè)施工供電系統(tǒng)、供水系統(tǒng);
4)、機械設(shè)備進場,腳手架、板材、模板等材料進場;
5)、布置張拉設(shè)備、灌漿設(shè)備以及鋼筋、鋼絞線、水泥、砂、石、錨具校檢;
2、質(zhì)量控制要點
噴錨掛網(wǎng)噴射混凝土支護施工,采用電動巖石鉆孔工藝進行施工,成孔(Ø40mm)后利用空壓機送風(fēng)洗孔,然后灌注C20水泥砂漿,孔口溢漿后將錨索【Ø20mm(熱軋帶肋鋼筋)】送入,待漿初凝后二次補漿,保證砂漿的飽滿度。
掛網(wǎng)噴漿在清坡完成后進行一次素噴,厚度20~30mm,之后再進行掛網(wǎng)鋼筋制作,在鋼筋網(wǎng)綁扎完畢后進行第二次噴射,厚度在50~60mm,噴射混凝土采用專用混凝土噴射機,采用9~12m3空壓機送風(fēng)。
錨索采用100型鉆機和50型潛孔錘成孔,成孔深度應(yīng)超過設(shè)計深度500~1000mm,成孔后要采取空壓機送風(fēng)清孔,清孔后人工將錨索送入孔中,并通過錨索中設(shè)置的壓漿管從孔底將M35水泥砂漿反至孔口溢漿,壓漿7天后,待壓漿砂漿強度及錨墩鋼筋混凝土強度達到設(shè)計強度85%后,才能進行張拉。正式張拉前,應(yīng)取20%的設(shè)計張拉荷載(即200KN),對它進行預(yù)張拉1~2次,讓各部位接觸緊密,鋼絞線完全平直。正式張拉時,采取二次四級進行,在錨索第一次張拉第一(即200KN)第二級(即400KN),第二次張拉第三(即800KN)、第四級(即1000KN)。先單根,后整體,第一次和第二次張拉的時間隔不少于3天,每級張拉時間間隔為20分鐘。每級張拉應(yīng)力按設(shè)計預(yù)應(yīng)力的1/4遞增,超張拉10%后(恒載10分鐘,無變化)鎖定。
張拉時建設(shè)單位技術(shù)負(fù)責(zé)人到現(xiàn)場共同見證損失,馬上進行預(yù)應(yīng)力補賞張拉,最后用C20細(xì)石混凝土封閉錨頭。邊坡開挖與邊坡支護兩個工序之間要協(xié)調(diào)好,邊坡應(yīng)該按照設(shè)計要求,方能進行。從上到下,分級分段開挖支護施工的基本原則,分段長度25m左右。與伸縮留設(shè)一致。伸縮縫用瀝青麻絲填賽。只有在上一級(段)支護工程完工,并達到設(shè)計強度85%后,才能進行下一段(級)邊坡開挖。邊坡施工及使用過程中,邊坡嚴(yán)禁堆載。
進場后將和土石方開挖單位進行協(xié)調(diào),各側(cè)基坑支護施工安排如下:
1)、西北側(cè)邊坡
由于該側(cè)邊坡較長138m,施工時應(yīng)形成4~5個流水作業(yè)面,保證開挖及支護各工序同時進行,提高施工效益,保證基坑安全及施工按期完成。
2)、東南側(cè)邊坡
作業(yè)面相對較短,施工采用支護一層,向下開挖一層的方式至上而下進行,施工時亦應(yīng)和其它工作面形成流水作業(yè)。
3)、開挖要求:
?、?、土石方開挖必須嚴(yán)格按設(shè)計圖紙要求分層開挖,每次施工高度不得超過1.5m,待施工段噴錨混凝土完成后,方可向下施工,每次施工流水段長度不得超過30m。
?、?、開挖還應(yīng)根據(jù)錨索設(shè)置高度進行,每次施工高度不得超過錨索設(shè)置高度以下0.5m,并且施工分段流水進行,向下繼續(xù)施工須待錨索完成張拉后進行。
?、?、在進行石方爆破時應(yīng)采用松動爆破工藝,嚴(yán)格控制藥量,每包硝胺炸藥藥量不得超過1/2節(jié),以防爆破影響周邊建筑物及支護完成部分產(chǎn)生不利影響。
4)、施工機具的進場使用情況
5)勞動力使用情況匯總
6)、質(zhì)量保證措施
?、佟⑹┕で坝嘘P(guān)施工員先熟悉圖紙,并向班組進行技術(shù)交底,遵守設(shè)計要求,符合施工規(guī)范、操作規(guī)程,達到工藝標(biāo)準(zhǔn)。如有設(shè)計變更,材料代用、或施工原因需要變更的,應(yīng)有技術(shù)部門統(tǒng)一辦理技術(shù)簽證手續(xù)。
②、噴射混凝土及砂漿應(yīng)按試驗室下達的配合比進行配制。所有原材料進場后必須取樣送檢,合格后才能使用。
?、?、施工前作好軸線、高層測量控制標(biāo)志以及位移觀測點保護,定期一周三次觀測記錄。
?、?、土釘錨桿孔成孔后,必須確定成孔實際深度,壓漿及混凝土澆注過程中,對錨索張拉應(yīng)力作好原始記錄。
?、荨⒕植繐跬翂κ┕?yīng)按規(guī)范規(guī)定操作。
⑥、預(yù)應(yīng)力錨索張拉要待墊塊混凝土強度達到設(shè)計強度后才能張拉。
?、?、噴射混凝土及壓漿時摻早強劑,正確掌握混凝土、砂漿配合比,防止水泥浪費。
7)、安全措施:
?、?、進入施工現(xiàn)場必須戴安全帽,系好帽帶。
?、?、嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程。在施工中,嚴(yán)防重大傷亡事故,設(shè)備事故和火災(zāi)事故的發(fā)生。
?、邸⑹┕C械用電嚴(yán)格執(zhí)行三相五線制,做到一機一閘一保護。
?、堋⒛_手架平臺上禁止集中堆放鋼筋、鐵件等物件,防止高空墜落傷人。
?、?、加強現(xiàn)場施工管理,落實場地保潔責(zé)任制,保持場地清潔整齊,建立垃圾及時清運處理制度,做到工完、料盡、場清。
三、綜合效果:
中達加洲陽光住宅小區(qū)三期—G棟工程基坑支護采取預(yù)應(yīng)力錨索及土釘噴射混凝土支護技術(shù),采用預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)加固邊坡,可以充分發(fā)揮邊坡巖體的自穩(wěn)能力,保證工程安全和穩(wěn)定,實現(xiàn)較好的社會效益和經(jīng)濟效益,預(yù)應(yīng)力錨索有其良好的工作性能已成為一種行之有效的手段。預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)有以下優(yōu)點:
?、匐p向受壓結(jié)構(gòu),
?、谛∽冃?,
③布設(shè)靈活,錨索長度和錨固位置可以根據(jù)具體情況調(diào)整,
?、苁┕に俣瓤?,
?、萃顿Y省。中達加洲陽光住宅小區(qū)三期—G棟工程基坑支護采取預(yù)應(yīng)力錨索及土釘噴射混凝土支護技術(shù)建筑物未發(fā)生變形和開裂情況,保了地下室的順利進行,并比原計劃提前25天完成,受到建設(shè)單位的肯定及贊揚。
由于采用了預(yù)應(yīng)力錨索及土釘噴射混凝土支護技術(shù),使中達加洲陽光住宅小區(qū)二、三期工程得以順利施工,避免可能因基坑開挖導(dǎo)致臨沙沖北路段人行道垮塌,避免連帶影響臨沙沖北路段行車道,車輛正常通行。取得良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
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