浅谈某工程搅拌桩和喷锚网联合支护施工

2022-11-04

1 工程概况:

温州时代广场大厦是集商场、公寓、办公为一体的智能化建筑,总建筑面积5 8 6 1 4 m 2,其中地下室6 9 5 4 m 2,建筑高度为1 1 4.9 m,框架-剪力墙结构,钢筋混凝土钻孔灌注桩基础,地上总共31层,地下1层。地块南边布置3 1层高层,北边布置9层办公楼,西边布置3层办公楼。工程±0.00相当于黄海标高+5.100m,自然地面黄海标高-0.5 m,基坑底相对标高为:多层-5.1 8 m,高层-7.28m,土方开挖深度为4.68m~6.78m,基坑影响范围之内无地下管网。根据工程勘察报告,测得稳定地下水埋深0.1 m~0.4 m之间的潜水层。

2 支护方案确定

为了保证本工程地下室施工过程中基坑的安全可靠,经过对多种支护方案进行技术经济比较,综合分析,本工程基坑支护决定采用基坑搅拌桩及喷锚网联合支护,以保证基坑支护的安全可靠及对基坑周边丰富地下水的泌水性。

3 设计依据

(1)本工程地质勘察报告。

(2)本工程基坑侧壁安全等级为I级,重要性系数r=1.0。

(3)建筑基坑支护技术规程G J G 1 2 0~9 9,支护计算采用北京理正软件设计研究所深基坑支护结构软件F—S P W V 4.0。

(4)距基坑侧壁2.5 m范围内基坑顶堆载设计值1 0 k N/m2,严禁超载。

4 支护设计

(1)根据契体极限平衡理论计算,并结合本工程为软弱土层情况,本工程在实际喷锚之前先打密排Φ500水泥搅拌桩(相互搭接5 0 m m),用于改善基坑侧壁土体性能和止水,同时内插毛竹使其具有一定的抗弯和抗剪强度,有效的增强了土体的整体抗滑移能力,待搅拌桩混凝土强度达到8 0%以上后,于搅拌桩间隙处每隔1.2 m依锚杆设计长度打梅花形锚杆,并进行注浆及喷锚网施工,形成搅拌桩与喷锚网支护相结合的综合支撑结构体系。

(2)支护参数及材料的选取。

(1)锚杆采用D=4 8,t=3.0焊接钢管,在锚管上每隔0.3 m按梅花形钻一注浆孔,并于孔的上方旱铁片覆盖,以防止杂物及泥浆堵塞注浆孔。(2)钢筋网骨架钢筋采用φ1 6(Ⅱ级钢)进行连接。(3)挂网钢筋采用φ6@250×250,钢筋(I级钢)。(4)水泥均采用标号为3 2.5普通硅酸盐水泥。(5)注浆(锚杆)配合比采用水泥:砂=1:0.5(重量比)的水泥砂浆,喷射砼配合比根据实验确定,喷射混凝土一天龄期的强度≥5 M p a.喷射混凝土选用C 2 0。钢筋网喷射混凝土支护的混凝土喷射厚度t应100mm≤t≤250mm,钢筋网保护层厚度应≥2 0 m m。(6)水泥搅拌桩的水泥掺量为土体的15%—20%;(7)添加剂:注浆采用三乙醇胺,喷射混凝土采用速凝剂。

5 基坑搅拌桩和喷锚网联合支护施工工艺

5.1 搅拌桩施工工艺

5.1.1 深层搅拌桩机定位

根据工程现场平面图,深层搅拌桩桩位标高及深层搅拌桩桩位平面图,放出桩位中心线,并将桩位中心线每边开挖8 0 0 m m宽,底标高与深层搅拌桩桩顶设计标高同,然后将钻机就位,机台四角抄平,钻杆较垂直后,并从钻机钻头用钢卷尺量测钻杆需钻进深度,同时作好标记。

5.1.2 喷浆预搅拌至设计桩长

用搅拌机依桩设计配合比预搅拌一盘砼后,制配水泥浆,喷浆、同时搅拌钻机钻孔搅拌至设计桩长(钻杆所作记记处)。

5.1.3 制配水泥浆、喷浆搅拌、提升至桩顶设计标高

钻到设计桩深后,制配水泥浆,继续喷浆搅拌并逐渐提升至桩顶设计标高。

5.1.4 重复搅拌下沉

不喷浆的情况下,重复搅拌下沉至设计桩深,使所喷的浆与原泥土搅拌均匀。

5.1.5 重复搅拌提升至地面

第二次钻机搅拌钻进至设计桩深后,再次重复搅拌提升至桩顶设计标高。

5.1.6 关闭搅拌机,并将搅拌机清洗干净

5.1.7 插入毛竹

第二次喷浆搅拌提升至设计桩顶标高后,立即将搅拌机台移开一定距离,钻杆往上提升,并将毛竹固定在钻杆上,开动机械,使钻杆垂直往下移动带动毛竹一节一节插入搅拌桩直至设计标高。

5.1.8 清洗:将钻机移开,钻头清理干净

5.1.9 移至下一根桩,重复以上工序

5.2 喷锚网施工工艺

喷射施工现场,应作好下列准备工作:(1)锚管制作(单孔锚杆的制作与配备长度误差不宜大于正负5 0 m m)、桩顶以上砼护坡、第一层开挖:周边基坑开挖前,将围护桩基坑另一侧先用混凝土护坡,同时依设计制作锚管和钢筋网片,并将倾斜观测点布好,然后进行第一层土方开挖,第一层土方开挖宽度与深度均依设计确定。(2)清理余土:第一层土方开挖后,将开挖后的搅拌桩身清理干净。(3)钻孔、打锚杆:根据设计要求定出锚杆的孔位(锚杆的孔距误差不得大于正负1 5 0 m m)将第一节锚杆依设计位置用空压机(或人工)打入,当打入到只剩20—3 0 c m时,停止打入,加锚杆,依设计要求焊接好后打入,直至所打入锚管达到设计所要求长度后(留1 5 c m不打入),停止打入,拆去空压机后,紧贴壁面于锚杆尾端旱托板,托板与壁面未接触部位必须锲紧,并将锚管所露出端包扎好,以防杂物或泥土进入锚管,造成堵塞。(4)挂网:将已制作好的钢筋网片依设计固定在围护搅拌桩上。(5)喷第一层砼:按设计配合比配制砼,用高压喷枪喷射在所固定的钢筋网片上在保证钢筋保护层厚度的前提下,使之满足设计所要求达到的厚度(4cm)。(6)焊接Ф1 6钢筋骨架:第一层砼强度达到1.2 M P a后,开始骨架钢筋的焊接,Ф1 6钢筋须与锚杆连接。(7)喷第二层砼:厚度6cm(其余层喷射混凝土厚度同)。(8)注浆:锚杆打入后,用小于锚杆直径的水管插入锚杆,用加压水将锚杆内微量泥浆、杂物冲出后,进行锚杆注浆。(9)为保证基坑支护在土方过程中的安全可靠,从第二层土方开挖开始基坑土方开始跳间开挖,喷锚过程依设计要求重复上述步骤,直至基坑封底。