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基坑支護工程
 
基坑支護概述
    高層建筑、大型工程隨著國民經濟的發展迅速興起。為了保證建筑的穩定性,這些建筑工程通常要開挖基坑,如果基坑深度較深,而周圍場地范圍又小,就會經常采用基坑支護。現在基坑支護工程技術已經積累了一定的經驗,在設計和施工方面都有了新的突破,同時,新工藝、新結構也不斷涌現,給建筑工程帶來了很大的方便。但是現在城市建筑、工程施工面積越來越小,基坑邊緣距離建筑只有十幾米,甚至幾米。施工范圍限制給施工工期、施工技術、施工經費都帶來了一系列問題。而且,以前的基坑支護案例的設計原則、運算公司、施工工藝都無法結合現在工程的實際情況。一旦基坑支護工作還停留在老思想、老觀念上就很容易出現工程事故,造成工程損失。所以,隨著現代工程條件的千變萬化,基坑支護工程要考慮工程的整體地質條件和水文條件,基坑類型、開挖深度、降排水條件都要和基坑周邊荷載、施工季節、支護結構使用期限等結合起來。

常見基坑支護系統類型
1、擋水系統
    常用的由深層水泥攪拌樁旋噴樁、壓密注漿、地下連續墻、鎖口鋼板樁。在地質條件和周圍環境允許的情況下可采取放坡,三級、結合報告計算坡度,結合降止水措施;土釘墻,2、3級,深度不大于12米,結合降止水措施;逆作拱墻。2、3級,深度不大于12米,不適用于淤泥質場地,矢跨比不宜小于1/8,配合降止水措施。

2、擋土系統
    鋼板樁、鋼筋混凝土板樁等。深層攪拌水泥擋土墻,水泥土墻,適用于側壁安全等級2、3級,施工范圍內地基承載力不大于150KPa,深度不宜大于6米;排樁或地下連續墻,適用于所有基坑,可結合內撐或錨桿預應力的方式,懸臂不宜大于5米,另外排樁應結合降水止水措施。

3、支撐系統
    常用的由鋼管與型鋼內支撐、鋼筋混凝內支撐等。

基坑支護技術的類型
1、深層攪拌水泥土擋墻:把土和水泥用攪拌樁基攪拌成水泥土樁,結硬后成為具有一定強度的整體壁狀擋墻,圍護擋墻較寬,一般需3-4米,一般用于開挖深度3-6米的基坑。

2、鋼板樁(槽鋼鋼板樁和熱軋鎖口鋼板樁)用于開挖深度3-10米的基坑,既擋土又擋水,耐久性好還可以回收利用。

3、型鋼橫擋板(也稱樁板式支護結構)由工字鋼樁和橫擋板組成,再加上圍檁、支撐等構成一種支護體系;

4、鉆孔灌注樁擋墻:先鉆孔排樁再在頂部建筑鋼筋混凝土圈梁,多用于開挖深度為7-15米的基坑工程。

5、地下連續墻,地槽開挖成型后,澆筑鋼筋混凝土使之成為高強度的地下連續墻,用于開挖深度達10米以上的基坑或事故條件較困難的情況,多用于-12米以下的深基坑;

6、土釘墻(噴錨支護)土釘錨入土體,與墻體發生作用,共同維護邊坡的穩定,我國的華北一帶應用的特別多;


8、逆作拱墻。

    針對不同基坑工程的環境和不同地域土質的差異來選擇合適的基坑支護類型和開挖方式,必要時也可把上面的想死或者可以互補的類型相結合使用,以便達到更加的支護效果。據具體工程實際來具體分析和選擇施工工藝。
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邊坡支護工程

  應用領域

  邊坡支護是為了防止斜坡、巖體、土體以及開發建設開挖地面或堆置固體廢棄物形成的不穩定邊坡所采取的防護性措施。主要應用于高速道路邊坡鐵路邊坡大型樓盤邊坡等。

  工程描述

  為保證邊坡及其環境的安全,對邊坡采取的支擋、加固與防護措施。主要有:擋土墻、護面墻(窗孔式和實體式、肋拱式)、框格錨桿和框格錨索,人字骨架護坡,植草種樹或鋪草皮等。如果是強風化石質坡面的話還可以水泥漿噴射等形式。 
預應力管樁基礎工程
管樁分類
管樁:可以分為鋼筋混凝土離心管樁(RC樁)和預應力鋼筋混凝土離心管樁。
先張法預應力管樁:
1、預應力高強混凝土管樁(PHC樁)
2、預應力混凝土管樁(PC樁)
3、預應力混凝土薄壁管樁(PTC樁)
    管樁已成為廣東高層建筑三大樁基之一,是廣東施工設計人員首選的樁型,目前廣東有的地區管樁用量占整個樁基用量的80%。在珠江三角洲地區,強風化基巖埋藏較淺,一般深度在10M-30M之間,而軟土地區下面中密~密實砂土層H=20M-40M之間。
 
    預應力管樁工期短,主要有以下幾個優點:
1、施工設計選用的范圍廣;
2、對持力層起伏大的地質條件適應性強;
3、工程造價便宜;
4、吊裝運輸比較方便;
5、樁身耐打,而且穿透力強;
6、接樁快捷可靠;
7、施工速度快,工期短;在冬季也可以施工;
8、施工現場整潔文明;
9、監理檢測方便;
10、成樁質量較可靠。
 
    管樁基礎施工,一般有三種施工方法:1、錘擊法(柴油錘和液壓錘);2、靜壓法(抱圧式液壓壓樁機和頂圧式液壓壓樁機);3、引孔打(壓)法。預應力管樁施工,一般情況下采用分段壓放、逐段接長的方法。錘擊沉樁法施工順序為:確定樁位和沉樁順序→樁機就位→吊樁喂樁→校正→錘擊沉樁→接樁→再錘擊沉樁→送樁→收錘→切割樁頭。
鉆孔灌注樁
    鉆孔灌注樁施工是廣州鼎勝建筑基礎工程有限公司一個較為在行的工程業務,公司自有沖孔灌注樁機20臺套、鉆孔灌注樁機9臺套,專業為您提供鉆孔灌注樁施工。

一、施工順序

    采用旋挖鉆機旋挖成孔,鉆孔灌注樁在平面上采用三序跳孔施工,先施工完成第1序,然后施工第2序,最后施工第3序,作業順序如下圖所示。
鉆孔灌注樁作業順序圖
鉆孔灌注樁作業順序圖

二、施工工藝流程
    鉆孔灌注樁工藝流程:測量定位→鉆機就位開孔→埋設護筒并注入護壁泥漿→旋挖鉆進至設計深度→一次清孔→安放鋼筋籠→插入導管→二次清孔→灌注水下混凝土→拔出導管及護筒。

三、施工方法及要求
(1)施工準備
    A.施工之前應先沿基坑縱向開挖探槽,準確、詳細查明地下管線情況,做好管線改移、懸吊及保護工作,確保施工安全。

    B.平整場地,測量定位:測量采用坐標定位,考慮各種施工因素適當進行外放。測量組按照施工樁位坐標進行實地放線,按照一種放樣方法,多種檢驗方法對每一樁位進行復核,并逐樁埋設護樁,標出樁心位置,并書面向作業班組交底該樁樁號、地面實際標高、設計樁頂標高、設計樁底標高、設計柱頂標高等施工所需數據。

    C.設置護筒:根據樁位點設置護筒,護筒的內徑應大于鉆頭直徑100mm,護筒位置應埋設正確穩定,護筒中心和樁位中心偏差不得大于50mm,傾斜度的偏差不大于1%,護筒與坑壁之間應用粘土填實。施工中,護筒的埋設采用旋挖鉆機靜壓法來完成。首先正確就位鉆機,使其機體垂直度、鉆桿垂直度和樁位鋼筋條三線合一,然后在鉆桿頂部帶好筒式鉆頭,再用吊車吊起護筒并正確就位,用旋挖鉆桿將其垂直壓入土體中。護筒埋設后再將樁位中心通過四個控制護樁引回,使護筒中心與樁位中心重合,并在護筒上用紅油漆標識護樁方向線位置。護筒的埋設深度:在粘性土中不宜小于1m,在砂土中不宜小于1.5m。護筒應高出地面20~30cm,隨即注入穩定液,并應保證孔內穩定液面高于地下水位1m以上。

    D.鉆機就位:采用旋挖鉆機成孔。旋挖鉆機底盤為伸縮式自動整平裝置,并在操作室內有儀表準確顯示電子讀數,當鉆頭對準樁位中心十字線時,各項數據即可鎖定,勿需再作調整。鉆機就位后鉆頭中心和樁中心應對正準確,誤差控制在2cm內。注意場地的平整與承載力,防止傾覆,確保行車,機械設備和人員安全。

(3)鉆孔
    當鉆機就位準確,泥漿制備合格后即開始鉆進,鉆進時每回次進尺控制在60cm左右,剛開始要放慢旋挖速度,并注意放斗要穩,提斗要慢,特別是在孔口5~8m段旋挖過程中要注意通過控制盤來監控垂直度,如有偏差及時進行糾正,而且必須保證每挖一斗的同時及時向孔內注漿,使孔內水頭保持一定高度,以增加壓力,保證護壁的質量。

(4)清孔
    鉆進至設計孔深后,將鉆斗留在原處機械旋轉數圈,將孔底虛土盡量裝入斗內,起鉆后仍需對孔底虛土進行清理。一般用沉渣處理鉆斗(帶擋板的鉆斗)來排出沉渣,若沉淀時間較長,則應采用水泵進行濁水循環。

(5)鋼筋籠制作與放置
    鉆機鉆至設計標高后,將鉆頭提到孔口,測定孔深,孔深符合樁長后吊放鋼筋籠。鉆孔樁鋼筋籠在現場加工場制作,成型后的鋼筋籠進行掛牌標示。鋼筋籠制作采用架力環筋成型法,為確保鋼筋籠保護層厚度,在主筋外每隔3m左右按梅花型設置φ16鋼筋。制作過程中箍筋與主筋間焊接牢固,同一截面上主筋焊接接頭數不得多于主筋總數的50%。

    在鋼筋籠吊裝過程中嚴禁高起高落,以防止彎曲變形。鋼筋籠入孔時應對準孔位徐徐輕放,避免碰撞孔壁。鋼筋籠應焊吊筋,以控制鋼筋籠的標高,鋼筋籠應與鋼護筒固定牢固,提升導管必須防止鋼筋籠被拔起,澆注混凝土時,防止鋼筋籠上浮。在樁孔內放入鋼筋籠骨架后,應盡快澆注混凝土。

(6)二次清孔
    將頭部帶有1m長管子的氣管插入導管內,氣管底部與導管底部最小距離2m,壓縮空氣從氣管底部噴出,如能使導管底部在樁孔底部不停的移動,就能全部排出沉渣,對深度不足10m的樁孔,須用空吸泵清渣。灌注混凝土前的孔底沉渣厚度應滿足要求。

(7)灌注水下混凝土
    鉆孔樁水下混凝土標號為C25,采用商品混凝土。水下混凝土采用導管灌注,導管直徑為250mm,導管兩端法蘭盤用螺栓連接,導管先下到孔底,然后再將導管提高離孔底40cm左右。導管在使用前做密閉試驗,同時在下導管過程中逐節檢查導管,保證不漏水,并作好每節長度記錄。

    灌注水下混凝土前檢查沉碴厚度,符合要求后,開始下浮球灌注混凝土。在灌注中,導管的埋置深度不得大于6m,也不得小于1.5m,防止鋼筋籠上浮和斷樁。水下混凝土灌注到高出設計樁頂0.5m,以便清除浮漿,確保樁身混凝土質量。

四、常見問題處理
(1)孔壁坍塌處理預案
    發生孔壁坍塌的處理方法:①護筒加深法:若坍孔發生于孔深不大的位置時,可采用護筒加深法。首先對坍塌孔內進行回填,回填后對護筒進行加深。②人工造壁法:用沖擊鉆進行沖擊處理,不斷地向孔內投入片石、粘性土、反復填入和沖擊,形成密實的片石和粘性土混合孔壁,以增強孔壁的環拱作用。該方法處理時間長。

(2)水下混凝土澆注事故處理
    1)導管撥出混凝土面處理:水下澆注混凝土過程中,如誤將導管拔出混凝土面,必須及時處理。孔內混凝土面高度較小時,終止澆注,重新成孔;孔內混凝土面高度較高時,采用二次導管插入法,在導管底端加底蓋閥,插入混凝土面1.0m左右,導管料斗內注滿混凝土時,將導管提起約0.5m,底蓋閥脫掉,即可繼續進行水下澆注混凝土施工。混凝土面較深時,用滑動球閥“二次求和法”處理,雙股7#鐵絲系上預制混凝土球閥,放在導管內水面上;導管上料斗內注入混凝土0.1m3,緩慢將預制混凝土球閥放在導管底端,把鐵絲固定在料斗上。把導管插入混凝土面下1.0m,料斗內注滿混凝土,然后剪斷鐵絲,連續澆注混凝土至地表。

    2)導管卡死、斷裂處理:導管插入混凝土中拔不起來或被拔斷,采用二次導管插入法處理。重新布置導管,在導管底端加底蓋閥,插入混凝土面1.0m左右,導管料斗內注滿混凝土時,將導管提起約0.5m,底蓋閥脫掉后繼續進行水下澆注混凝土施工。

    3)樁身缺陷處理:對于樁身有夾渣、蜂窩的缺陷,可以采用抽芯鉆孔注水泥漿處理。水泥漿用525#普通硅酸鹽水泥,水灰比為0.45∶1,在準確探知缺陷位置后,于樁頂抽芯鉆孔兩個至缺陷位置,從其中一個鉆孔口用水泵壓清水,另一孔中返水至清后,用注漿泵注素水泥漿,注漿管從孔底開始注漿,兩個孔都返出合格水泥漿為止。

    4)混凝土供應臨時中斷處理:如果發生不能及時供應混凝土(超過1h)的情況,除盡早恢復混凝土供應外,混凝土中應加入緩凝劑。并控制導管插入混凝土中的深度,以5~6m為宜;每隔15min左右,將導管上下活動幾次,幅度以2.0m左右為宜,以免使混凝土產生初凝假象。澆注混凝土中斷超過2h,判為斷樁。
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