某深基坑主要施工方法及施工顺序

工程概况工程概况 1 1 支护设计概况支护设计概况 1 本基坑重要性等级为二级 2 本工程主楼设计为 10 层 地下室设计为地下一层 层高 4 6M 其中 地下建筑面积约为 839 平方米 该地下室正负零设计标高为 28 6M 自然地面 为 28 1 28 3M 3 基坑支护体系概况 本项目基坑南北两侧及东侧要采用复合喷锚支护 其中对北侧并增设微型 钢管桩 基坑东南角已有建筑较近地段 采用双排桩支护 基坑西南角邻近已有建 筑较近地段 采用悬臂桩支护 西侧采用水泥土搅拌重力式挡墙墙支护措施 2 2 场区周边环境场区周边环境 拟建场地位于监利县交通路 基坑东边为监利县交通路 基坑北侧坑壁 沿宋家湾西路 拟拆除基坑西南角已有建筑最北端一间 3 3 场地工程地质条件场地工程地质条件 通过勘察查明 本场地土层主要为杂填土 粉质粘土 上部为厚度不等的 杂填土 下部为粉质粘土夹粉土 详见勘探资料 4 4 场地水文地质条件场地水文地质条件 根据勘察资料 本场地地下水的类型为上部滞水 上部滞水主要赋存于杂 填土与 2 层粘土层中 大气降水和地表水渗入是其主要补给来源 工程特点工程特点 1 1 支护设计支护设计具体介绍具体介绍 按湖北建艺风工程设计有限公司设计的图纸 1 基坑深度 一 CD HJ 段 基底标高为 6 5 米 坑深 6 2 米 二 西侧 KLAB 段 基底标高 5 7 米 坑深 5 4 米 三 基余地段 BC DEFGH JK 段 基底标高 5 7 米 坑深 5 4 米 2 支护结构介绍 一 BC DEF 段 坑深 5 4 米 采用复合喷锚支护 水泥土搅拌桩三排 有 效桩长 10 米 锚杆四排 并沿搅拌桩桩排增设向微排增设竖向微型桩 钢管 102 4 0 CD 段 坑深 6 2 米 采用复合喷锚支护 水泥土搅拌拦三排 有效 桩长 11 0 米 锚杆四排 并沿搅拌桩桩排增设向微排增设竖向微型桩 钢管 102 4 0 二 MJ HG 段 坑深 5 4 米 采用复合喷锚 桩顶放坡支护 水泥土搅拌桩 三排 有效桩长 8 5 米 锚杆三排 桩顶放坡深度为 1 5 米 坡比 1 1 0 放坡 平台宽度为 2 0 米 JH 段 坑深 6 2 米 采用复合喷锚 桩顶放坡支护 水泥土 搅拌桩三排 有效桩长 9 5 米 锚杆四排 桩顶放坡深度为 1 5 米 坡比 1 1 0 放坡平台宽度为 2 0 米 三 GF 段 坑深 5 4 米 采用双排钻孔灌注桩进行支护 钻孔灌注桩 桩 径为 800MM 桩间距为 1500MM 排间距为 2000MM 有效桩长 15 米 KF 段 坑深 5 4 米 采用钻孔灌注桩悬臂桩 桩顶放坡支护 其中钻孔灌注桩 桩 径为 800MM 桩间距为 1500MM 有效桩长 14 米 四 西侧 KLBA 段 坑深 2 7 米 采用水泥土搅拌桩重力式挡墙 隔 栅状布置 水泥土搅拌桩 4 5 排 有效桩长 6 米 停灰面平自然地面 其中邻 混 6 区域 每隔 1 6 米设置管桩一根 管桩型号为 PHC A400 95 桩长 9 米 五 分阶段 BK 段 坑深 2 7 米 采用水泥土搅拌桩重力式挡墙 隔栅 状布置 水泥土搅拌桩 4 排 有效桩长 4 米 停灰面平单建地下室底标高 2 7 米 主要施工方法及施工顺序主要施工方法及施工顺序 1 1 施工顺序施工顺序 根据本基坑支护设计要求 结合本工程施工特点 以及业主总工期进度计 划要求 为提高工效 缩短工期 其基坑支护的施工顺序确定为 PHC 管桩 灌注桩 水泥搅拌桩 微型钢管桩施工 土方分段 分层开 挖 锚杆 依段 逐层次 挂网喷砼施工 结构施工 2 2 主要施工方法主要施工方法 2 1 预制管桩施工方法 l 桩预检 桩进场后 报监理单位根据标准图集对桩进行材料进场验收 对不合格的 桩 要坚决退出施工现场 2 定位放样 工程桩压桩前应放出定位轴线及控制点 控制点位置应尽量远离压桩区域 并加以固定保护 在压桩过程中 要经常对控制点进行复核 根据控制点 成 片测量出桩的中心点 撒上灰线 定位中心点插毛竹签 毛竹签要插牢并与地 面平或稍低 毛竹签顶部涂上红油漆 对于成片放出的样桩位 在压桩过程中 测量人员要对每条轴线进行校核 记录人员要对每个桩位进行复核 定位轴线及样桩应会同有关单位进行复核检查 并做好定位记录和技术复 核记录 3 桩的起吊 运输和堆放 桩起吊采用两点吊 起吊方式见下图 桩运输要根据运输工具做好桩的捆 绑工作 桩堆放不允许超出二层 并做好底层桩的搁支和垫支工作 以防桩滚 落影响桩的质量或发生安全事故 4 桩架起吊桩方式见图 5 桩架操作程序 首先将压梁提升 然后将桩以上图方式吊起 再将桩移向对准桩位插入土 中 校正桩身垂直度后方可沉桩 6 桩身垂直度控制 用桩机上的线锤校正桩机挺杆垂直度 桩的垂直度以架设一台经纬仪正交 观测校正 应在距桩机 15 0m 25 0m 处成 90 方向设置 其测定导杆和桩身的 垂直度 保证桩身垂直度偏差不超过 0 5 7 沉桩 启动压桩油缸将桩压下 沉桩时 要观察桩身垂直度及油表读数 桩身 桩帽 送桩管应在同一中心线上 且桩帽与桩之间的弹性衬垫应及时检查及时 更换 其桩架应按额定的总重量配置压铁块 并保证压桩机在压桩过程中机械 性能保持正常运转 每根桩应一次性连续压至控制标高 停歇时间不宜过长 8 桩顶标高控制 在送桩器上标示送桩到设计标高的标志线 在附近建筑物上标出 0 000 红三角 先用水准仪对准红三角后再对准送桩器 直到水准仪目镜横线对准送 桩器红线为止 允许偏差控制在 50 50 内 9 沉桩记录及控制标准 沉桩记录 桩号 桩长 压桩起迄时间 每根桩的压桩力和送桩深度 沉 桩控制标准以设计标高控制为主 压力表读数控制为辅 10 沉桩时遇到下列情况应停止沉桩 需及时与有关单位联系 进行研究 处理 a 压力表读数突变 b 桩身突然倾斜 c 砼桩顶破碎和主筋外露 11 预制桩施工顺序采用跳打作业法 12 打桩防护措施 预应力桩入土对周围土体必须产生隆起和水平挤动 在一定程度上会影响 周边的管线 道路 地坪和邻近建筑物 影响范围较广 一般要波及桩长的 1 2 1 5 倍 但只要采取适当的预防措施 特别是设观察点进行现场监控 是 完全可以避免各种压桩而引起的损坏 打桩过场中出现施工预留孔问题 应采 取防护措施 以免产生安全事故 可采麻袋装土后覆盖在预留孔洞上 13 水泥搅拌桩与预制桩施工顺序 本基坑 AL 段设计方案中采用 PHC400 型管桩 水泥搅拌桩形式 施工的先 后顺序及为重要 根据围护设计意见先施工管桩 再进行水泥搅拌桩施工 因 为本场地属于粉质粘土夹粉土 透水性弱 如果在管桩施工时土挤压造成搅拌 桩断裂 本工程搅拌桩仅用于挡管桩间隙土而已 不需要其具有止水作用 先 施工管桩 2 2 灌注桩施工 1 钻孔灌注桩直径为 800MM 桩中心距为 1200MM 1500MM 桩身混凝土强度 C30 桩间采用水泥土搅拌桩止水 施工工艺流程 施工准备 测量定位 桩位复 核 护筒埋设 钻机就位 钻进成孔 一次清孔 吊放钢筋笼 导管安装 二 次清也 沉渣测量 灌注水下混凝土 2 钢筋笼采用焊接 主筋保护层厚度 50MM 锚入压顶梁内 750MM 桩身嵌 入压顶梁内 50MM 桩位水平偏差不得大于 100MM 竖向偏差不得大于 1 0 3 排桩应采取隔桩施工 并应在灌注混凝土 24 小时后进行邻桩成孔施工 4 冠梁及联系应整体浇注 砼强度等级为 C30 主筋采用热轧 HRB335 钢筋 通长设置 2 3 水泥搅拌桩施工 1 水泥搅拌桩采用湿法工艺 桩径为 500MM 桩间距及排间距为 400MM 2 粉料采用 PC32 5 级水泥 水泥掺入量一般不少于 15 水灰比取 0 50 每 米水泥用量不少于 55KG 全桩长复搅 3 施工工艺流程 桩位放样 钻机就位 检验 调整钻机 正循环钻进至 设计深度 打开高压注浆泵 反循环提钻并喷水泥浆 至工作基准面以下 0 3M 重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度 反循环提钻至地表 成桩结束 施工至下一根桩 速度以 0 38 0 75m min 的速度沉至要求的加固深度 提管速 度不得大于 0 3 0 5m min 且均匀提升 防止喷浆不均匀出现断桩 严格控制 桩机的垂直度 小于 1 4 施工中若遇地下障碍 可根据实际情况避开 但相邻桩桩体间应闭合封 闭成整体 2 4 微型钢管桩施工 微型钢管群桩与水泥土搅桩可同步施工 待管桩与混凝土灌注桩达到龄期 后进行施工 施工工艺 平整场地 标定桩位 钻机就位 成孔 放置钢管 2 4 1 平整工作面 清理施工现场 进行场地物体搬迁和平整 便于施工 2 4 2 成孔 可采用 XY 1 型工程钻机成孔 成孔视微型群桩设计的直径而定 不采用 膨润土或其他悬浮泥浆做钻进护壁 2 4 3 放置钢管 微型钢管选用 102 4 0 钢管 间距为 600 桩位水平偏差不得大于 100MM 2 4 4 注浆 注浆液采用纯水泥浆 注浆压力控制在 2 3 MPa 左右 水灰比为 0 6 水泥采用 32 5 级普通硅酸盐水泥 水泥浆中加入水泥重量 0 1 的三乙醇胺及 0 2 的食盐 以改善可注性和增加结石体早期强度 为保证注浆液与周围土体 紧密结合 在孔口处设里注浆塞 2 5 锚杆施工 2 5 1 施工工艺及设备 1 根据设计单位对锚杆参数的设计要求 本基坑锚杆采用了一次注浆锚 杆 根据我公司施工的经验 结合场地实际情况 采用的施工流程为 2 施工设备按排计划 序号 机械或 设备名称 型号 规格 单位数量备注 1反铲挖掘机台1 2螺旋钻机台4 3冲击钻孔机台2 4注浆泵台1 5灰浆搅拌机台1 6混凝土喷射机Z 5台1 7空压机9m3 min台1 8电焊机台2 9切割机台2 分包单位 提供 2 5 2 锚杆施工方法 钻孔要求干钻 禁止采用水钻 以确保锚杆施工不致于恶化边坡岩体的工 程地质条件和保证孔壁的粘结性能 钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严 格控制 防止钻孔扭曲和变径 造成下锚困难或其它意外事故 2 钻进过程 钻进过程中对每个孔的地层变化 钻进状态 钻压 钻速 地下水及一些 特殊情况作好现场施工记录 如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时 须立即停钻 及时进行固壁灌浆处理 灌浆压力 0 1 0 2MPa 待水泥砂浆初凝后 重新扫 孔钻进 3 孔径孔深 钻孔孔径 孔深要求不得小于设计值 为确保锚杆孔直径 要求实际使用 钻头直径不得小于设计孔径 为确保锚杆孔深度 要求实际钻孔深度大于设计 深度 0 2m 以上 4 锚杆孔清理 钻进达到设计深度后 不能立即停钻 要求稳钻 1 2 分钟 防止孔底尖灭 达不到设计孔径 钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞 必须清理干净 在钻孔完 成后 使用高压空气 风压 0 2 0 4MPa 将孔内岩粉及水体全部清除出孔外 以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度 除相对坚硬完整之岩体锚固外 不得采用高压水冲洗 若遇锚孔中有承压水流出 待水压 水量变小后方可下 安锚筋与注浆 必要时在周围适当部位设置排水孔处理 如果设计要求处理锚 孔内部积聚水体 一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理 5 锚杆孔检验 锚杆孔钻造结束后 须经现场监理检验合格后 方可进行下道工序 孔径 孔深检查一般采用设计孔径 钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔 要求验孔过程中钻头平顺推进 不产生冲击或抖动 钻具验送长度满足设计锚 杆孔深度 退钻要求顺畅 用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象 同时 要求复查锚孔孔位 倾角和方位 全部锚孔施工分项工作合格后 即可认为锚 孔钻造检验合格 6 锚杆体制作及安装 预应力锚杆杆体采用 25 螺纹钢筋 沿锚杆轴线方向每隔 2 0m 设置一个 对中器 定位支架 以保证锚杆有足够地保护层 锚筋尾端防腐采用刷漆 涂 油等防腐措施处理 施工时 若锚杆与地梁钢筋 箍筋相干扰 可局部调整钢 筋 箍筋地间距 竖 横主筋交叉点必须绑扎牢固 安装前 要确保每根钢筋顺直 除锈 除油污 安装锚杆体前再次认真核 对锚孔编号 确认无误后再用高压风吹孔 人工缓缓将锚杆体放入孔内 用钢 尺量出孔外露出的钢杆长度 计算孔内锚杆长度 误差控制在 50mm 范围内 确保锚固长度 7 锚固注浆 注浆采用二次高压劈裂注浆 一次常压注浆作业从孔底开始 实际注浆量 一般要大于理论的注浆量 或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为 注浆结束的标准 如一次注不满或注浆后产生沉降 要补充注浆 直至注满为 止 注浆压力不低于 2 5MPa 注浆材料宜选用水灰比 0 45 0 5 灰砂比为 1 1 的水泥砂浆 M30 水泥砂浆 二次注浆在一次注浆形成的水泥结石体强度达到 5 0MPa 分段依次由下至上 进行 注浆压力 注浆数量和注浆时间根据锚固体的体积及锚固地层情况确定 注浆结束后 将注浆管 注浆枪和注浆套管清洗干净 同时做好注浆记录 8 钢筋挂网与喷射混凝土护坡 框架采用 C20 砼浇筑 框架嵌入坡面 30cm 框架外露坡面 20cm 采用回填 种植土植草 横梁 竖肋基础先采用 5cm 水泥砂浆调平 再进行钢筋制作安装 钢筋接头需错开 同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的 1 2 且有焊接 接头的截面之间的距离不得小于 1m 因锚杆无预应力 锚杆尾部不需外露 不 需加工丝口 不用螺帽和砼锚头封块 只需将锚杆尾部与竖梁钢筋相焊接成一 整体 若锚杆与箍筋相干扰可局部调整箍筋的间距 模板采用小块钢模板 用 短锚杆固定在坡面上 砼浇注时 尤其在锚孔周围 钢筋较密集 一定要仔细 振捣 保证质量 框架分片施工 两相邻框架接触处留 2cm 宽伸缩缝 用浸沥 青木板填塞 2 6 锚管 当填土层中不能成孔时 应将锚杆改用锚管 锚管采用 48 钢管 在锚管 侧帮焊角钢 沿钢管四周开成梅花形小孔 浆液从管内通过小孔注入 锚管采 用机械贯入土体后 对管口 30cm 范围内进行及时封闭 待封闭层施工 24h 后即 进行压力注浆 注意锚管贯入后应及时保护坡面 对坡面进行初喷 锚管注浆 采用纯水泥浆 水灰比同锚杆浆液 同一排锚管应采用跳跃式 注浆 单孔采用全孔一次注浆 注浆过程中当发现注浆压力突然降低 浆量突 然增大时 应立即停注 检查是否跑浆 冒浆 2 7 土钉挂网 1 施工工艺流程 土方开挖 人工清坡 铺设钢板网 人工打土钉 喷射砼 坡面养护 开 挖下一层 2 施工工艺流程 坡面形成后 铺设钢板网 50 100 土钉为 16 螺纹钢筋长度 1m 采用 人工锤击法将土钉打进坡里面 间距为 2m 呈梅花形布置 喷射砼 C20 厚 40 60 2 8 喷射砼面板及钢筋网 1 施工工艺流程 土方开挖人工清坡 土层锚杆初喷砼喷料拌和 铺设钢筋网 复喷砼 开挖下一层坡面养护 2 施工要点 基坑开挖按设计要求分段分层进行 严禁超深度开挖 不宜超长度开挖 机械开挖后辅以人工修整坡面 坡面形成后初喷一次 将土面覆盖即可 待钢筋网及锚杆安置后进行第 二次喷射混凝土面板 混凝土混凝土强度为 C20 厚度为 80 100 均采用 两层喷射 混凝土配合比为水泥 砂 瓜米石 1 2 2 5 水泥采用强度为 PO32 5MPa 普通硅酸盐水泥 喷射时加入适量的早强剂 喷射由上至下进行 为保证喷射混凝土的厚度 则在坡面上垂直打入短钢筋作为控制标志 钢筋网采用 6 5 钢筋制作 钢筋间距为 250 250 加强筋采用 16 螺纹钢筋制作 网筋与网筋 网筋与加强筋 加强筋与锚杆芯之间用 422 电焊条点焊 上下网搭接 网筋之间搭接长度应大于 300 锚杆隔排采用 2 14 进行加固焊接 喷射完成后 应作好坡面砼的养护 采用喷水养护方式 一般养护时间 为 5 天 材料质量 a 工程所用钢筋必须有出厂质量证明 物理力学性能检验单 焊接试验 检验单 不合格的钢筋不得使用 b 水泥必须有出厂试验报告单 质量检验单 不得使用不合格水泥 c 石子粒径为 20 40mm 砂为质地坚硬 洁净的中粗砂 保证砂 石的 含泥量不超过规定的标准 喷射砼施工注意事项 喷射作业分段分片进行 同一段应自上而下进行喷射 射距应在 0 8 1 5m 之间 喷射混凝土的水灰比宜为 0 4 0 45 砂率为 45 55 水泥与砂石重量比 为 1 4 1 4 5 二次喷射砼前应清除面层上的浮浆和松散碎屑 2 9 压顶梁 1 施工顺序 1 第一阶段挖土 网喷砼护坡 桩灌心内掺膨胀剂 压顶梁梁定位放样 围护桩至桩顶标高 钢筋绑扎 预埋连接件 浇 C30 砼 养护 强度达设计 要求可开挖第二阶段土方 2 质量控制 压顶梁施工前应将支护桩桩顶清理干净 钢筋单面焊接长度为 10d 灌心完成 钢筋绑扎和焊接及砼施工应严格遵照现行 混凝土结构工程施工质量 验收规范 3 施工要点 3 1 定位 梁定位要准确 以保证支撑受力正确 遇有桩位偏差的需提请 设计处理后施工 3 2 钢绞线锚固 旋喷加劲桩穿过压顶梁梁 用 OVM15 N 锚具 固定 3 3 安全技术处理 第一阶段挖土完成后 在压顶梁强度达到设计要求后可开挖第二阶段土方 挖土机械严禁碰撞冠梁 梁上若要通过运输机械 必须事先填高出支撑面以上 40cm的土 再铺设路基板箱方可通行 3 4 冠梁施工要求 1 压顶梁采用钢绞线与压顶梁锚盘连接 2 塔吊桩基在挖土期间做好安全围档 挖土机械不得随意碰撞 3 3 土方开挖施工土方开挖施工 土方开挖采用反铲开挖 开挖前由测量员测放基坑开挖线 土方开挖在基坑边应分层开挖 每层开挖深度应同设计锚杆竖向间距 根据设计方案 本基坑分为 A CD HJ 段 基底标高为 6 5M 坑深 6 2M B 西 侧 KLAB 段基底标高为 3 0M 坑深 2 7M C 其余地段 BL DEFGH JK 段 基底标 高 5 7M 坑深 5 4M A C 段分两次开挖 分阶放坡 平台宽度不小于 1 5M A 段 第一层挖至 3 5M 处 实际开挖深度 3 2M 第二层留设坡道 挖至 6 2 米 处 挖深 2 7M B 段分一层开挖 一次挖至 2 7 处 挖深 2 4M C 段第一层开 挖至 2 7M 处 第二层挖至 5 4M 处 挖深 2 4M 剩余土方采用人工清理至设计 标高 禁止坑底土方扰动 坡面采用人工修坡 严禁机械对已形成的坡面进行 碰撞破坏 每次开挖宽度最小为 6m 以保证锚杆施工要求 施工顺序 A 段第 一层 C 段第一层 AC 段第二层 B 段第一层 基坑周边开挖时 必须做到开挖一层 支护一层 开挖一段 支护一段 严禁超挖 开挖后