一、工程概况本工程位于固安县朝阳大道南侧,永定路西侧,玉景路东侧。
孔雀新城墨园、恒园地下人防车库,为现浇钢筋混凝土板柱剪力墙结构,结构层高4.050米,覆土0.8米。
本工程设防烈度为7度,结构设计使用年限为50年,抗震等级为三级,基础为平板式筏板基础厚度为350mm,总建筑面积8300平米,基坑深度5.3米该工程的基坑开挖采用机械挖土,为不扰动持力层用人工清槽,并根据验槽情况对松散基层用C15混凝土进行换填,为了确保工程安全,本单位对基坑周边及工程其它部位采取了安全防护措施。
二、施工部署为保证该工程基础施工顺利进行,避免任何安全事故的发生,针对本工程实际情况,经项目部相关技术人员,安全责任人研究采取如下施工部署:1、开挖时采取放阶开挖(如图):基坑放阶做法2、为保护基坑边坡稳定设置排水沟(如图)3、基坑设置围护栏杆4.基坑护壁采用桩、锚结构,旋喷桩封水.基坑四周设有高压旋喷止水桩,桩径Φ650mm,桩长13.5m。
(1)锚杆施工○1锚杆施工流程确定孔位→钻机就位→调整角度→钻孔→清孔→安装锚索→一次注浆→二次补浆→施工锚索腰梁→张拉→锚头锁定→割除锚头多余钢铰线,对锚头进行保护。
○2确定孔位钻孔位置直接影响锚杆的安装质量和力学效果,因此,钻孔前应由技术人员按设计要求定出孔位,标注醒目的标志,不可由钻机机长目测定位。
○3调整钻杆角度钻孔就位后,由机长调整钻杆钻进角度,并经现场技术人员用量角仪检查合格后,才可正式开钻。
另外,要特别注意检查钻杆左右倾斜度。
因本工程第一道锚杆均为一桩一锚,水平间距才1米,钻孔过大的左右倾斜度会导致相邻两根锚杆锚固体的间距变小,出现应力集中,影响锚固效果,入射角允许偏差±2°。
○4钻孔因本工程地质较复杂,锚杆通过旋喷桩、粘土及砂土,通过旋喷桩、粘土层时容易堵管,而通过砂土时极容易塌孔。
经比较,采用等同锚杆直径的套管跟进,压水钻进的方法钻孔,钻进时压力水从钻管流向孔底,在一定水头压力下,水流携带钻削下来的土屑排出孔外,钻进时要不断供水冲洗,包括接长钻管和暂时停机,而且要始终保持孔口水位,若发现不能压水进去,说明已堵管,应拔出钻管,把粘土塞取出,再继续钻进。
待钻进至规定深度(钻孔深度大于锚杆长度0.5m),钻机继续旋转,并压水冲洗残留在孔中的土屑,直到流出的水不浑浊为止。
此时应安插锚索,并立即注浆。
○5锚索的制作与安装A.每根钢铰线的下料长度=锚杆设计长度+腰梁的宽度+锚索张拉时端部最小长度(与选用的千斤顶有关)。
本工程为:下料长度=锚杆设计长度+1.1m。
B.钢铰线自由段部分应满涂黄油,并套入塑料管,两端绑牢,以保证自由段的钢铰线能伸缩自由。
C.捆扎钢铰线隔离架沿锚杆长度方向每隔1.5m设置一个。
D.锚索的安插锚索加工完成,经检查合格后,安装前小心运至孔口。
入孔前将4"镀锌管(作注浆管)平行并入一起,然后将锚索与注浆管同步送入孔内,直到孔口外端剩1.1m为止。
如发现锚索安插人管内困难,说明钻管内有粘土堵管,不要再继续用力插入,使钢铰线与隔离架松散,而应把钻管拔出,清除出钻孔内的粘土,重新在厚位钻孔到位。
E.注浆a.本工程采用边注浆边拔管的注浆方法,拔管比注浆迟后不小于5m。
b.采用425。
普通硅酸盐水泥配制水泥浆,水灰比控制在0.4~0.45,注浆压力控制在0.4~0.6Mpa,直到孔口溢出浆。
此时就把钻管全部拨出,注浆管不拔。
c.接着用水泥袋湿粘土加钢板封口,并严密堵实,以0.4~0.6Mpa稳压注浆5分钟,才拔出注浆管。
d.注浆量要大于其理论计算量的1.2倍。
本工程所有锚杆的注浆量均大于1.25倍。
F.锚索张拉与锁定a.张拉前首先处理好腰梁表面锚索孔口使其平整,避免张拉应力集中,加垫-200×200×8的钢板,用60KN的拉力进行预拉。
b.张拉时,锚固体的强度应达到l5Mpa(以试块试压为依据)。
c.考虑到设计要求张拉荷载要达到设计拉力,而锁定荷载为设计拉力的85%,因此张拉时的锚头处不放锁片,张拉荷载达设计拉力后,卸荷到0,再锚头安插锁片,才张拉到锁定荷载。
d.张拉过程中,按照设计要求张拉荷载分级及观测时间进行,每级加荷等级观测时间内,测读锚头位移不应少于3次。
当张拉等级达到设计拉力时,保持10分钟(砂土)至15分钟(粘性土,在观测时间内测读锚头位移)3次,每次测读位移值不大于1mm才算变位趋于稳定,否则继续观察其变位趋于稳定方可。
e.考虑到相邻锚杆的水平间距才1m,锚杆张拉对邻近锚杆有影响,因此本工程采用"跳张法"的张拉顺序进行张拉。
三、深基坑土方开挖的注意事项1.土方开挖顺序、方法必须与设计工况一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。
2.防止深基坑挖土后土体回弹变形过大深基坑土体开挖后,地基卸载,土体中压力减少,土的弹性效应将使基坑底面产生一定的回弹变形(隆起)。
回弹变形量的大小与土的种类、是否浸水、基坑深度、基坑面积、暴露时间及挖土顺序等因素有关。
如基坑积水,粘性土因吸水使土的体积增加,不但抗剪强度降低,回弹变形亦增大,所以对于软土地基更应注意土体的回弹变形。
回弹变形过大将加大建筑物的后期沉降。
由于影响回弹变形的因素比较复杂,回弹变形计算尚难准确。
如基坑不积水,暴露时间不太长,可认为土的体积在不变的条件下产生回弹变形,即相当于瞬时弹性变形,可把挖去的土重作为负荷载按分层总和法计算回弹变形。
施工中减少基坑回弹变形的有效措施,是设法减少土体中有效应力的变化,减少暴露时间,并防止地基土浸水。
因此,在基坑开挖过程中和开挖后,均应保证井点降水正常进行,并在挖至设计标高后,尽快浇筑垫层和底板。
必要时,可对基础结构下部土层进行加固。
3.防止边坡失稳深基础的土方开挖,要根据地质条件、基础埋深、基坑暴露时间挖土及运土机械、堆土等情况,拟定合理的施工方案。
目前挖土机械多用斗容量1m3的反铲挖土机,其实际有效挖土半径约5~6m,而挖土深度为4~6m,习惯上往往一次挖到深度,这样挖土形成的坡度约1:1。
由于快速卸荷、挖土与运输机械的振动,如果再于开挖基坑的边缘2~3m范围内堆土,则易于造成边坡失稳易造成滑坡,组织土方外运避免大滑坡事故。
4.配合深基坑支护结构施工深基坑的支护结构,随着挖土加深侧压力加大,变形增大,周围地面沉降亦加大。
及时加设支撑(土锚),尤其是施加预紧力的支撑,对减少变形和沉降有很大的作用。
为此,在制订基坑挖土方案时,一定要配合支撑(土锚)加设的需要,分层进行挖土,避免片面只考虑挖土方便而妨碍支撑的及时加设,造成有害影响。
近年来,在深基坑支护结构中混凝土支撑应用渐多,如采用混凝土支撑,则挖土要与支撑浇筑配合,支撑浇筑后要养护至一定强度才可继续向下开挖。
挖土时,挖土机械应避免直接压在支撑上,否则要采取有效措施。
如支护结构设计采用盆式挖土时,则先挖去基坑中心部位的土,周边留有足够厚度的土,以平衡支护结构外面产生的侧压力,待中间部位挖土结束、浇筑好底板、并加设斜撑后,再挖除周边支护结构内面的土。
采用盆式挖土时,底板要允许分块浇筑,地下室结构浇筑后有时尚需换撑以拆除斜撑,换撑时支撑要支承在地下室结构外墙上,支承部位要慎重选择并经过验算。
挖土方式影响支护结构的荷载,要尽可能使支护结构均匀受力,减少变形。
为此,要坚持采用分层、分块、均衡、对称的方式进行挖土。
四、土方开挖阶段的应急措施土方开挖有时会引起围护墙或临近建筑物、管线等产生一些异常现象。
此时需要配合有关人员及时进行处理,以免产生大祸。
1.围护墙渗水与漏水土方开挖后支护墙出现渗水或漏水,对基坑施工带来不便,如渗漏严重时则往往会造成土颗粒流失,引起支护墙背地面沉陷甚至支护结构坍塌。
在基坑开挖过程中,一旦出现渗水或漏水应及时处理,常用的方法有:对渗水量较小,不影响施工也不影响周边环境的情况,可采用坑底设沟排水的方法。
对渗水量较大,但没有泥砂带出,造成施工困难,而对周围影响不大的情况,可采用“引流-修补”方法。
即在渗漏较严重的部位先在围护墙上水平(略向上)打入一根钢管,内径20~30mm,使其穿透支护墙体进入墙背土体内,由此将水从该管引出,而后将管边围护墙的薄弱处用防水混凝土或砂浆修补封堵,待修补封堵的混凝土或砂浆达到一定强度后,再将钢管出水口封住。
如封住管口后出现第二处渗漏时,按上面方法再进行“引流-修补”。
如果引流出的水为清水,周边环境较简单或出水量不大,则不作修补也可,只需将引入基坑的水设法排出即可。
对渗、漏水量很大的情况,应查明原因,采取相应的措施:如漏水位置离地面不深处,可将支护墙背开挖至漏水位置下500~1000mm,在支护墙后用密实混凝土进行封堵。
如漏水位置埋深较大,则可在墙后采用压密注浆方法,浆液中应掺入水玻璃,使其能尽早凝结,也可采用高压喷射注浆方法。
采用压密注浆时应注意,其施工对支护墙会产生一定压力,有时会引起支护墙向坑内较大的侧向位移,这在重力式或悬臂支护结构中更应注意,必要时应在坑内局部回土后进行,待注浆达到止水效果后再重新开挖。
2.防止围护墙侧向位移发展基坑开挖后,支护结构发生一定的位移是正常的,但如位移过大,或位移发展过快,则往往会造成较严重的后果。
如发生这种情况,应针对不同的支护结构采取相应的应急措施。
五、基坑作业的安全保护及文明施工措施1、安全技术交底。
在基坑开挖前由栋号负责人对各施工人员进行安全交底,把“安全生产,预防为主”的指导思想灌输到每个职工心中。
2、坡顶或坑边不准堆土或堆载。
采用分层开挖的方法土方开挖施工,分层厚度不宜超过2.5m,基坑边不得堆土。
3、加强对安全技术措施实施情况的监督检查,由专职安全员检查各项安全技术措施的实施情况,及时纠正违反安全生产的行为。
4、做好基坑的防护,基坑四周及时设置1.2m高的红白油漆相间钢管防护栏,上下基坑设有专用通道及登高措施。
5、夜间施工必须有充足的照明,值班电工加强值班检查。
现场设有安全生产警示标志。
6、由专人负责场内外的文明施工保洁工作,加强对运输通道的保护修复工作。
六、基坑边坡的安全防护(1)基坑边坡安全防护措施本工程土方边坡采取放阶开挖及放坡方案,该方案是土方开挖时,根据土质情况保证土方边坡应具有足够的放坡安全系数,同时加强雨后及平时定期与不定期对边坡的安全巡视,由此可对施工过程中基坑的变形作动态监测,随时检验和调整方案,实现动态防治,消除了事故隐患,保证了基坑边坡的安全。
(2)基坑上的安全防护①、基坑周边按照《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-01)的有关规定在基坑周边采用Φ4.8×3.5mm的架管搭设护栏,护栏高1.2m,距基坑边口距离不小于50cm。
②、基坑四周1.5m范围内,严禁堆放材料和土方,车辆进出场,设专人指挥,按规定路线行驶。