中铁大桥局第七工程有限公司 湖北武汉430050
摘要:针对紧邻既有建筑深基坑支护的特点,提出了一系列深基坑支护施工的质量控制要点,并对其进行了详细的阐述和分析。
关键词:深基坑;支护施工;质量控制
随着城市建设的快速发展,建筑密度不断加大。很多建筑见缝插针,在既有建筑旁并且距离既有建筑很近处进行修建。同时,为保证拟建工程的地下结构能够顺利实施和周边环境的安全,就必须保证深基坑支护的安全实施,深基坑支护施工质量必须得到有效控制。鉴于紧邻既有建筑深基坑工程的周边环境及其自身特点,为保证深基坑边坡的安全,需从深基坑支护设计、深基坑支护施工过程控制、深基坑工程施工监测等几个方面进行质量控制。
一、基坑支护设计
本项目四边都距离红线较近,其中基坑东侧地下室外边线距离红线仅1.8m,红线紧邻3层砖房,另外3边距离红线约2-3m,西侧南侧及东侧没有空间使用大直径钻孔灌注桩,故本项目除北侧AA’段外只能使用直径900的灌注桩+直径850的三轴搅拌桩止水帷幕作为支护。
由于本项目场地狭小,只能分2部分开挖,先施工主楼,先期施工时以裙楼区域为项目施工场地,待主楼施工至正负零以上后,再施工裙楼。
本项目红线紧邻地铁6号线及房屋等建筑物,对于基坑的位移要求非常严格,故主楼区域基坑支护及裙楼区域基坑支护都需要采取放坡+混凝土灌注排桩+局部内支撑的支护形式,因此本项目需设计内外2排支护桩。因电力公司要求电缆线周边3m范围内不允许施工及动土,且周边房屋距离红线非常近,施工三轴搅拌桩空间不够,故采用先施工三轴搅拌桩止水帷幕,再施工灌注桩,再在灌注桩间施工高压旋喷桩的工序确保止水效果。
综合考虑基坑工程的各项条件,经过充分的比较、论证、试算后,确定基坑工程支护方案为:放坡+混凝土灌注排桩+内支撑(局部被动区加固)和放坡+混凝土灌注排桩(局部被动区加固)。
二、深基坑施工过程控制
在紧邻既有建筑深基坑支护施工时,主要从三轴搅拌桩、钻孔桩施工、水平支撑梁及格构柱施工等几个方面进行施工质量过程控制。
1)三轴搅拌桩施工质量控制
正常情况下,应先施工三轴搅拌止水桩,后施工水钻孔挡土支护桩。因为,如果三轴搅拌止水桩出现轴线偏差,水钻孔灌注桩的钻头可以切割矫正(水泥土标号较低),但是如果先施工水钻孔灌注桩,可能由于工期问题,C35混凝土强度未到设计要求,三轴搅拌的强大搅力破坏挡土桩,甚至将挡土桩的螺旋筋搅出,留下渗漏毛细孔,给基坑渗漏安全带来隐患。
(1)三轴搅拌桩连续施工控制水泥加入量。按照设计要求,控制水泥掺量,要有专人监督水泥进场质量、数量、掺入比例,随时抽查水泥浆比重。要和施工单位提前计算好每米、每根、每天、每周三轴搅拌桩水泥加用量;施工过程中找出规律,如出现异常情况,必须查明原因。
(2)控制搅拌桩下沉与提升速度在1.0 m/min以下,并保持匀速下沉与匀速提升;如果速度过快会影响水泥加入量,降低三轴搅拌的止水效果。
(3)控制施工缝停止时间。由于客观原因,在三轴搅拌桩施工过程中难免会出现停滞时间,因此需要有目的的设置施工缝,施工缝的停滞时间必须小于规范要求,复打的宽度及深度要有设计单位确认。
(4)转角、接头、薄弱部位要进行复打。根据以往工程经验,基坑渗漏往往在90°阴阳角处、停滞时间较长但没有超过规范要求时间,薄弱部位一般为长基坑中间部位或深基坑腰部,或者是深基坑周边有上下水管道部位(管道可能因变形而渗漏)。这些部位在基坑完工后要进行三轴搅拌或采用高压旋喷加强。
2)钻孔桩施工质量控制
(1)控制支护桩直径和有效长度。
(2)钢筋笼主筋规格、数量要符合设计要求。
(3)控制钢筋接头焊接质量、加强筋、螺旋筋间距、保护层垫块数量是否符合设计、规范要求。
(4)下钢筋笼、二次清孔,测量泥浆比重、测量沉渣厚度。
(5)控制混凝土浇筑质量、控制水灰比、塌落度,注意导管底部插入混凝土深度及导管提升速度,防止断桩。
3) 水平支撑梁及格构柱质量控制
关键控制梁柱节点钢筋构造,主筋位置、混凝土标号等。格构柱应在厂家加工制作,运至现场安装,所有各构柱材料必须进行验收复试。第二、三道水平支撑梁主筋锚入支护桩中的孔深要进行测量,植筋应进行拉拔试验。
4)泄水孔设置
当采用土钉支护或桩锚支护时,围护结构后存在于土体中的水必须及时排出,宜疏不宜堵。为保证水的排出,在桩间护壁或土钉墙坡面须布置一定数量的泄水孔。泄水孔的布置位置和数量应结合地层、各种水管的埋设位置等情况综合考虑。当既有建筑的基坑边坡采用的是土钉墙支护且肥槽回填土中有水管埋设时,需在考虑泄水孔时击打穿土钉墙的混凝土面层,从而确保回填土中的水能够排出。
三、深基坑施工监测
根据国标《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2019的监测要求,并结合紧邻既有建筑深基坑支护的特点,监测内容应包括:坡顶地面的沉降、坡(墙)顶的水平位移、围护结构深层水平位移、锚杆拉力、支撑内力、地下水位等,具体要求如下:
1)坡顶地面的沉降监测
对于紧邻既有建筑与拟建建筑基坑边坡之间的土体,因其宽度很有限,故当土体发生沉降时,边坡位移则比较明显。当土体发生沉降时,现场施工技术人员必须引起注意,应找出土体下沉的原因,及时发现问题和解决问题。
既有建筑的周边地面往往已铺沥青路面,有时沥青路面下的土体已经发生了较大的沉降特别是不均匀沉降,但因沥青路面这一硬壳层的存在、其整体性较好,其表面现象往往掩饰了路面下土体的实际沉降情况。特别是当肥槽回填土已发生较大的下沉量,而沥青路面硬壳层下沉较小,当回填土下沉到一定量、沥青路面自身无法支撑时,则可能发生瞬间的沥青道路垮塌,后果非常严重。鉴于此,现场地面监测时须监测回填土的沉降。
2)坡顶的水平位移监测
坡(墙)顶的水平位移比较直观,能够很好反映边坡的安全状况,是深基坑监测的必测项目。
3)围护结构深层水平位移监测
深层水平位移能够很好反映边坡结构自上至下的水平位移,某段的水平位移较大,则说明此段后的土压力较大、锚杆拉力、支撑轴力较小或发生了其他异常情况。此时必须检查锚杆拉力、支撑轴力偏小的原因,检查坡后土体中的水位是否上升。
4)地下水位监测
地下水对基坑边坡的安全影响较大,现场必须对其进行监测。对于回填土中埋设有各种水管的,应对其进行重点监测。
四、结语
从施工角度论述了紧邻既有建筑深基坑支护工程的质量控制内容,结合紧邻既有建筑深基坑的特点,对紧邻既有建筑深基坑的支护设计、周边环境、施工过程、施工监测等进行了深入剖析,为今后类似深基坑工程的实施提供了一定的参考。
参考文献
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[2] 刘洪杰.试析高层建筑工程深基坑支护施工技术要点[J],智能城市,2017,3(09):184.