1概念
有的人可能不能準(zhǔn)確的知道什么是深基坑,那么我們結(jié)合上面這張圖,來(lái)了解下什么是深基坑:開(kāi)挖深度超過(guò)5米(含5米)或地下室三層以上(含三層),或深度雖未超過(guò)5米,但地質(zhì)條件和周圍環(huán)境及地下管線特別復(fù)雜的工程。
2特點(diǎn)
作為一項(xiàng)系統(tǒng)性極強(qiáng)的工程,深基坑的開(kāi)挖復(fù)雜度較高。若在施工中沒(méi)有科學(xué)合理的施工管理,則無(wú)法對(duì)其施工質(zhì)量予以保障,會(huì)嚴(yán)重威脅整個(gè)施工項(xiàng)目的安全性。
(1)危險(xiǎn)性高。由于深基坑支護(hù)大多為臨時(shí)結(jié)構(gòu),因而安全性不被重視,使得深基坑施工具有高危性。
(2)區(qū)域性較強(qiáng)。施工環(huán)境中地質(zhì)條件以及水文條件對(duì)深基坑施工的影響巨大。在同一城市中,地質(zhì)條件也會(huì)千差萬(wàn)別,產(chǎn)生不同的區(qū)域。所以在深基坑施工前需要進(jìn)行嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)勘探,對(duì)水文條件以及地質(zhì)條件做深入分析,以保證深基坑施工質(zhì)量。
(3)個(gè)性特征相對(duì)較強(qiáng)。由于施工環(huán)境的不同,施工條件的不同,深基坑工程具有的特征也不同,所以每一項(xiàng)工程中的深基坑施工都必須依照實(shí)際的施工需求進(jìn)行分析,不能經(jīng)驗(yàn)化,不能以偏概全。
?。?)時(shí)空性較強(qiáng)。隨著施工進(jìn)度的推進(jìn)、時(shí)間的推移,不同的施工階段對(duì)于施工場(chǎng)所周邊環(huán)境的影響也會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變,支護(hù)結(jié)構(gòu)也會(huì)產(chǎn)生變化。
(5)環(huán)境效應(yīng)較強(qiáng)。由于深基坑施工會(huì)對(duì)地面結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞,因此周邊環(huán)境以及地下環(huán)境都會(huì)受到施工的影響。另外,由于施工會(huì)進(jìn)行土方開(kāi)挖,在土方的運(yùn)輸以及堆積位置,其環(huán)境也會(huì)受到影響。
(6)系統(tǒng)性強(qiáng)。由于深基坑施工較為復(fù)雜,所涉及學(xué)科具有交叉性,因而具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性。在實(shí)際的施工過(guò)程中不但會(huì)涉及巖土工程相關(guān)內(nèi)容,還會(huì)涉及結(jié)構(gòu)工程、機(jī)械工程、測(cè)量技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)、力學(xué)理論等。
3施工常見(jiàn)問(wèn)題
1.錨索成孔不到位
樁錨支護(hù)體系使用的錨孔直徑通常是150mm,孔深為15米到16米,深的可達(dá)20多米甚至更深。因?yàn)殄^索鉆孔時(shí)與水平方向成一定的夾角(有利于提高后續(xù)注漿施工質(zhì)量),所以錨索所穿越的土層性質(zhì)也各不相同。
根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)可以得出:通常粘土層成孔工具使用洛陽(yáng)鏟,這種方法施工所需時(shí)間短,不產(chǎn)生機(jī)械噪音,容易操作,應(yīng)用較為普遍。但是在砂層、含水地層或者砂卵石層施工時(shí),由于土層顆粒粒徑的原因,采用一般的錨索鉆機(jī)成孔常常會(huì)出現(xiàn)鉆孔軌跡有一定的偏差,造成錨索的打設(shè)出現(xiàn)偏移,難以把控,且無(wú)法保證施工速度,一些區(qū)域成孔困難。
在砂層中鉆孔施工尤為困難,會(huì)產(chǎn)生不同程度塌陷現(xiàn)象。所以如果在選擇錨索施工工藝時(shí)不認(rèn)真考慮鉆孔所處地層情況,往往都會(huì)出現(xiàn)成孔困難、孔洞坍塌,鋼絞線無(wú)法下放和注漿質(zhì)量下降等現(xiàn)象。
2.護(hù)坡樁鋼筋籠不到位
利用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)鉆孔并且鉆孔灌注混凝土后,在其中插入鋼筋籠的施工方法相比于其他施工方法具有很大的優(yōu)勢(shì)。
與此同時(shí)這種方法也有一些問(wèn)題,例如:在樁孔內(nèi)放置鋼筋籠時(shí),其位置不符合施工規(guī)范要求,即便為使鋼筋籠位置下放準(zhǔn)確而采取振動(dòng)錘沉放法,也很難達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。
一個(gè)原因是設(shè)計(jì)時(shí)鋼筋籠沒(méi)有足夠的強(qiáng)度,另外綁扎的方法和效果也會(huì)影響樁的質(zhì)量。因?yàn)樵摴に囦摻罨\下放是在混凝土澆筑以后,所以鋼筋籠籠底需加工成尖錐形,但是從以往工程中鋼筋籠下方不到位而拔出的鋼筋籠可以發(fā)現(xiàn)大部分鋼筋籠籠底的綁扎和焊接己經(jīng)斷開(kāi),所以鋼筋籠與振動(dòng)錘之間傳力體系被破壞;
二是鋼筋籠放置時(shí)角度出現(xiàn)偏差或者位置便宜也將影響樁的最終質(zhì)量。鋼筋籠位置偏差或者保護(hù)層厚度不達(dá)標(biāo)都將給工程質(zhì)量帶來(lái)無(wú)法估計(jì)得隱患。
3.錨索注漿施工問(wèn)題
在錨索注漿施工中,常發(fā)現(xiàn)以下質(zhì)量問(wèn)題,如注漿充盈度小、砂漿對(duì)錨索的錨固作用不足及注漿深度較淺等,通過(guò)分析可知,這主要是由于注漿壓力未達(dá)到要求、配制注漿材料不規(guī)范及注漿管位置出現(xiàn)偏差等原因引起的。
此外,錨固段注漿施工質(zhì)量的高低,直接影響錨索在土體中的錨固強(qiáng)度,對(duì)于支護(hù)結(jié)構(gòu)安全影響很大,但如果錨索注漿施工在補(bǔ)漿施工及施工時(shí)機(jī)方面未按施工規(guī)程實(shí)施的話容易引起錨固段錨固作用減弱甚至起不到錨固作用。
當(dāng)遇到透水性較強(qiáng)的砂土層或者含水量較大的土層時(shí),錨索注漿易出現(xiàn)流失或被稀釋等問(wèn)題,再加上錨索注漿的補(bǔ)漿施工未得到足夠的重視,則易引起錨固段漿體分布不均、長(zhǎng)度不夠及強(qiáng)度難以保證等質(zhì)量問(wèn)題,影響錨索預(yù)應(yīng)力的施加。
注漿的時(shí)間間隔的安排及初次注漿漿體強(qiáng)度會(huì)影響后續(xù)注漿施工,不合理的施工方案,會(huì)導(dǎo)致錨固段內(nèi)漿體不連續(xù),造成錨索所受錨固作用不連續(xù),不利于充分發(fā)揮漿體的錨固作用。
4解決措施
1.提高護(hù)坡樁質(zhì)量措施
鉆孔速度和泵速的關(guān)聯(lián)對(duì)于壓灌混凝土很重要,樁身需要滿足要求不被破壞,以免發(fā)生事故。故壓灌混凝土?xí)r應(yīng)該保證其連貫性,而且其控制速度應(yīng)該在合適的范圍內(nèi)。
施工人員的操作經(jīng)驗(yàn)通??梢钥刂埔徊糠止こ塘?,己經(jīng)保證鉆的平穩(wěn)性與連貫性,而且鉆孔的提升速度與混凝土的提升相禍合,其連貫性和填充程度才能夠滿足要求,可以避免孔的位置發(fā)生陷落,影響樁的施工效果。灌注快到頂部時(shí),以最頂部的混凝土的效果為前提,要把實(shí)際的灌注厚度高過(guò)樁頂0.5m以確保安全性。
其次應(yīng)該保證鋼筋籠的幾何尺寸符合要求,鉛垂指標(biāo)好,不會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)與彎曲的情形。鋼筋的周圍應(yīng)該留有保護(hù)層厚度,四周保護(hù)層厚度應(yīng)保持一致,以保證鋼筋籠的垂直度。
鋼筋籠開(kāi)始下入孔口要保證鉛垂,并且放下速度必須要?jiǎng)蛩?,而且下方過(guò)程的垂直性要求保證;鋼筋籠尖錐鉆進(jìn)混凝土之后,要保證緩慢進(jìn)行,當(dāng)無(wú)法自主向下進(jìn)行時(shí),在振動(dòng)錘的作用下,根據(jù)實(shí)際的下放情況,調(diào)整好鋼筋籠體的下放施工,當(dāng)下放施工到達(dá)預(yù)定位置時(shí),將芯管取出,為了保證其到達(dá)指定位置,計(jì)劃使用運(yùn)轉(zhuǎn)功率比較大的振動(dòng)錘和保證其整體性較強(qiáng)的震動(dòng)芯管所組成的協(xié)同震動(dòng)下沉設(shè)施來(lái)進(jìn)行下沉放置。
2.提高錨索質(zhì)量措施
人工洛陽(yáng)鏟以便捷、實(shí)用、效率高、耗費(fèi)低等特點(diǎn)享譽(yù)世界。主要應(yīng)用于沒(méi)有地下水、深埋地下水的粘性土和相對(duì)壓實(shí)的雜填土土層打孔,打孔能夠到15m,深度最多能夠達(dá)到20m。
普通螺旋打孔所需器材具備穩(wěn)固的支座,設(shè)備需要具有低轉(zhuǎn)速和大扭矩等特點(diǎn)。運(yùn)用干鉆法進(jìn)行打孔,打孔質(zhì)量相對(duì)不錯(cuò),工期耗費(fèi)較短。主要應(yīng)用于打孔深度小于20m的情況,在沒(méi)有地下水和深埋地下水的粘性土、砂土和壓實(shí)砂層邊坡環(huán)境中應(yīng)用較為普遍,打孔深度大于20m會(huì)造成排出土體不完全,容易留下泥糊、容易埋住鉆頭。
套管鉆機(jī)的特點(diǎn)是適用于復(fù)雜的地層鉆進(jìn)成孔,套管鉆機(jī)為履帶式移動(dòng),適用于場(chǎng)地條件惡劣的基坑內(nèi)工作,其鉆進(jìn)方式為回轉(zhuǎn)沖擊法,并采用清水作為沖洗液。
綜上所述:依照?qǐng)龅丨h(huán)境、打孔深度、打孔地點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)等因素對(duì)鉆孔機(jī)器和工藝進(jìn)行適當(dāng)選取。針對(duì)含水量接近或大于塑限的土層打設(shè)短錨索,應(yīng)盡可能選取人工洛陽(yáng)鏟;而對(duì)于含水量較小的土層中的錨索。
在完成錨索鉆孔后,在孔內(nèi)放入注漿管和錨索,為確??椎追禎{的良好效果,注漿管最里端應(yīng)與孔底留有一定的距離,如50——100mm。
一次注漿:注漿工作應(yīng)在桿體位置調(diào)整好時(shí)馬上開(kāi)始,通過(guò)之前放置好的注漿管,開(kāi)始返漿操作,一次注漿可以停止的標(biāo)志一般認(rèn)為是,當(dāng)注漿管的外露端有漿體流出。
補(bǔ)漿:進(jìn)行一次注漿之后,因?yàn)榭變?nèi)土層滲透系數(shù)大,使孔內(nèi)水泥漿充盈度不足,這個(gè)時(shí)候應(yīng)該在第一次注漿發(fā)生初凝之前操作此步驟。
二次壓漿:為進(jìn)一步提高錨索與周圍水泥漿及土體的錨固強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)錨固段受力狀態(tài)的連續(xù)、均勻,通常選擇在進(jìn)行補(bǔ)漿操作后的三至四個(gè)小時(shí)內(nèi),利用高壓再次將水泥漿推送到孔內(nèi),本次操作要持續(xù)到有流動(dòng)的漿液從己經(jīng)完成凝結(jié)的孔口外流。
張拉施工前,千斤頂?shù)淖饔梦恢靡獫M足規(guī)范要求,作用面的法線方向應(yīng)與錨索軸線方向保持平行。應(yīng)確保待張拉體在注漿時(shí)間及強(qiáng)度兩方面都滿足張拉要求,方可開(kāi)始張拉。張拉開(kāi)始后,張拉順序應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)施工方案要求實(shí)施,在張拉過(guò)程中對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的其他錨索的影響,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)做出反應(yīng)。
由于深基坑的施工質(zhì)量對(duì)其本身以及相鄰建筑或者公路都有著極大的影響,因此出現(xiàn)安全事故之后將會(huì)產(chǎn)生較大的損失。所以在對(duì)深基坑的設(shè)計(jì)到施工,都要制定相應(yīng)的措施,確保其施工的順利,保證深基坑質(zhì)量的提升。
筑龍施工