5)逆作拱墻
①鋼筋混凝土拱墻結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C25。
②拱墻截面宜為Z字形,拱壁的上、下端宜加肋梁;當(dāng)基坑較深且一道Z字形拱墻的支護(hù)高度不夠時(shí),可由數(shù)道拱墻疊合組成,沿拱墻高度應(yīng)設(shè)置數(shù)道肋梁,其豎向間距不宜大于2.5m;當(dāng)基坑邊坡地方較窄時(shí),可不加肋梁但應(yīng)加厚拱壁。
③拱墻結(jié)構(gòu)水平方向應(yīng)通長雙面配筋,總配筋率不應(yīng)小于0.7%。
④圓形拱墻壁厚不應(yīng)小于400mm,其他拱墻壁厚不應(yīng)小于500mm。
⑤拱墻結(jié)構(gòu)不應(yīng)作為防水體系使用。
(3)設(shè)計(jì)計(jì)算
1)排樁和地下連續(xù)墻
應(yīng)對嵌固深度、圍護(hù)墻內(nèi)力與變形、圍護(hù)墻結(jié)構(gòu)(包括截面承載力、錨桿、支撐體系)進(jìn)行計(jì)算,以及驗(yàn)算軟弱下臥層的整體穩(wěn)定性、編寫設(shè)計(jì)計(jì)算書。計(jì)算方法可參照《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120)和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010)。
2)水泥土墻
應(yīng)對嵌固深度、墻體厚度進(jìn)行計(jì)算,并對壓應(yīng)力、拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算,以及進(jìn)行有關(guān)安全驗(yàn)算,編寫設(shè)計(jì)計(jì)算書。計(jì)算方法可參照《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120)和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010)。有關(guān)安全驗(yàn)算的內(nèi)容見下表:
?
項(xiàng)?目 | 驗(yàn)?算 | 項(xiàng)?目 | 驗(yàn)?算 |
抗傾覆穩(wěn)定 | 必須驗(yàn)算 | 樁體強(qiáng)度 | 基坑開挖深度較大時(shí)驗(yàn)算 |
抗滑動(dòng)穩(wěn)定 | 必須驗(yàn)算 | 基底地基承載力 | 墻體下部為軟弱土層時(shí)驗(yàn)算 |
整體穩(wěn)定 | 墻體下部為軟弱土?xí)r驗(yàn)算 | 格柵穩(wěn)定 | 格柵分格較大時(shí)應(yīng)驗(yàn)算 |
抗隆起穩(wěn)定 | 墻體下部為軟弱土?xí)r驗(yàn)算 | 位移 | 對支護(hù)結(jié)構(gòu)及墻背土體位移控制要求時(shí)驗(yàn)算 |
抗管涌穩(wěn)定 | 坑底或墻體下部為砂石及砂土?xí)r驗(yàn)算 |
3)土釘墻
應(yīng)對土釘抗拉承載力、噴射面混凝土面層進(jìn)行計(jì)算,有關(guān)安全驗(yàn)算,包括土釘墻支護(hù)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算、土釘墻支護(hù)整體沿底面水平滑動(dòng)、驗(yàn)算支護(hù)底面的地基承載力、驗(yàn)算整個(gè)支護(hù)連同外部土體沿深部圓弧破壞面失穩(wěn),編寫設(shè)計(jì)計(jì)算書。計(jì)算方法可參照《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120)和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010)。
4)逆作拱墻
拱墻結(jié)構(gòu)材料、斷面尺寸應(yīng)根據(jù)內(nèi)力設(shè)計(jì)值按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010)確定。拱墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力宜按平面閉合結(jié)構(gòu)形式采用桿件有限元方法分道計(jì)算。當(dāng)基坑底土層為黏性土?xí)r,基坑開挖深度應(yīng)滿足抗隆起驗(yàn)算;當(dāng)基坑開挖深度范圍或基坑底土層為砂土?xí)r,應(yīng)按抗?jié)B透條件驗(yàn)算土層穩(wěn)定性。計(jì)算方法可參照《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120)和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010)。
5、基坑支護(hù)工程施工要求
(1)施工準(zhǔn)備
在進(jìn)行基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和施工前,必須認(rèn)真對施工現(xiàn)場情況和工程地質(zhì)、水文地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查研究,以確保施工的順利進(jìn)行。
①施工現(xiàn)場情況調(diào)查:包括有關(guān)機(jī)械進(jìn)場條件調(diào)查,給排水、供電條件的調(diào)查,現(xiàn)有建筑物的調(diào)查以地下障礙物與施工對周圍影響的調(diào)查。
②水文地質(zhì)和工程地質(zhì)調(diào)查:為使基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)、施工合理和完工后使用性能良好,必須事先對水文地質(zhì)和工程地質(zhì)作全面、正確的勘探,如地下水位及水位變化情況、地下水流動(dòng)速度、承壓水層的分布與壓力大小等。
③制定施工方案。
(2)排樁
①樁位偏差、軸線和垂直軸線方向均不宜超過50mm,垂直度偏差不宜大于0.5%。
②鉆孔灌注樁樁底沉渣不宜超過200mm,當(dāng)用作承重結(jié)構(gòu)時(shí),樁底沉渣按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94)要求執(zhí)行。
③排樁宜采取隔樁施工,并應(yīng)在灌注混凝土24h后進(jìn)行鄰樁成孔施工。
④非均勻配筋排樁的鋼筋籠在綁扎、吊裝和埋設(shè)時(shí),應(yīng)保證鋼筋籠的安放方向和設(shè)計(jì)方向一致。
⑤冠梁施工前,應(yīng)將支護(hù)樁樁頂浮漿鑿除干凈,樁頂上出露的鋼筋長度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
(3)地下連續(xù)墻
1)地下連續(xù)墻單位槽段長度可根據(jù)槽壁穩(wěn)定性及鋼筋籠起吊能力劃分,宜為4~8m。
2)施工前宜進(jìn)行墻槽成槽試驗(yàn),確定施工工藝流程,選擇操作技術(shù)參數(shù)。
3)槽段的長度、厚度、深度、傾斜度應(yīng)符合下列要求:
①槽段長度(沿軸線方向)允許偏差±50mm。
②槽段厚度允許偏差±10mm。
③槽段傾斜度≤1/150。
(4)水泥土墻
1)水泥土墻應(yīng)采取切割搭接法施工。由于在前樁水泥土尚未固化時(shí)進(jìn)行后序搭接樁施工,所以施工開始和結(jié)束的頭尾搭接處,應(yīng)采取措施,消除搭接溝縫。
2)深層攪拌水泥土墻施工前,應(yīng)進(jìn)行成樁工藝及水泥摻入量或水泥漿的配合比試驗(yàn),以確定相應(yīng)的水泥摻入比或水泥水灰比,漿噴深層攪拌的水泥摻入量宜為被加固土重度的15%~18%;粉噴深層攪拌的水泥摻入量宜為被加固土重度的13%~16%。
3)高壓噴射注漿施工前,應(yīng)通過試噴試驗(yàn),確定不同土層旋噴固結(jié)體的最小直徑,高壓噴射施工技術(shù)參數(shù)等。高壓噴射水泥水灰比宜為1.0~1.5。
4)深層攪拌樁和高壓噴射樁水泥土墻的樁位偏差不應(yīng)大于50mm,垂直度偏差不宜大于0.5%。
5)當(dāng)設(shè)置插筋時(shí)。樁身插筋應(yīng)在樁頂攪拌完成后及時(shí)進(jìn)行。插筋材料、插入長度和出露長度等均應(yīng)按計(jì)算和構(gòu)造要求確定。
6)高壓噴射注漿應(yīng)按試噴確定的技術(shù)參數(shù)施工,切割搭接寬度應(yīng)符合下列規(guī)定:
①旋噴固結(jié)體不宜小于150mm。
②擺噴固結(jié)體不宜小于150mm。
③定噴固結(jié)體不宜小于200mm。
(5)土釘墻
1)上層土釘注漿體及噴射混凝土面層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后方可開挖下層土方及進(jìn)行下層土釘施工。
2)基坑開挖和土釘墻施工應(yīng)按設(shè)計(jì)要求自上而下分段分層進(jìn)行。在機(jī)械開挖后,應(yīng)輔以人工修整坡面,坡面平整度的允許偏差宜為±20mm,在坡面噴射混凝土支護(hù)前,應(yīng)清除坡面虛土。
3)土釘墻施工可按下列順序進(jìn)行:
①應(yīng)按設(shè)計(jì)要求開挖工作面,修整邊坡,埋設(shè)噴射混凝土厚度控制標(biāo)志。
②噴射第一層混凝土。
③鉆孔安設(shè)土釘、注漿,安設(shè)連接件。
④綁扎鋼筋網(wǎng),噴射第二層混凝土。
⑤設(shè)置坡頂、坡面和坡腳的排水系統(tǒng)。
4)土釘成孔施工宜符合下列規(guī)定:
①孔深允許偏差±50mm;
②孔徑允許偏差±5mm;
③孔距允許偏差±100mm;
④成孔允許偏差±5%。
5)噴射混凝土作業(yè)應(yīng)符合下列規(guī)定:
①噴射作業(yè)應(yīng)分段進(jìn)行,同一分段內(nèi)噴射順序應(yīng)自上而下,一次噴射厚度不宜小于40mm。
②噴射混凝土?xí)r,噴頭與受噴面應(yīng)保持垂直,距離宜為0.6~1.0m。
③噴射混凝土終凝2h后,應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間根據(jù)氣溫確定,宜為3~7h。
6)噴射混凝土面層中的鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定:
①鋼筋網(wǎng)應(yīng)在噴射一層混凝土后鋪設(shè),鋼筋保護(hù)層厚度不宜小于20mm。
②采用雙層鋼筋網(wǎng)時(shí),第二層鋼筋網(wǎng)應(yīng)在第一層鋼筋網(wǎng)被混凝土覆蓋后鋪設(shè)。
③鋼筋網(wǎng)與土釘應(yīng)連接牢固。
7)土釘注漿材料應(yīng)符合下列規(guī)定:
①注漿材料宜選用水泥漿或水泥砂漿;水泥漿的水灰比宜為0.5,水泥砂漿配合比宜為1:1~1:2(重量比),水灰比宜為0.38~0.45。
②水泥漿、水泥砂漿應(yīng)拌合均勻,隨拌隨用,一次拌合的水泥漿、水泥砂漿應(yīng)在初凝前用完。
8)注漿作業(yè)應(yīng)符合以下規(guī)定:
①注漿前應(yīng)將孔內(nèi)殘留或松動(dòng)的雜土清除干凈;注漿開始或中途停止超過30min,應(yīng)用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及其管路。
②注漿前,注漿管應(yīng)插至距孔底250~500mm處,孔口部位宜設(shè)置止?jié){塞及排氣管。
③土釘鋼筋應(yīng)設(shè)定位支架。
(6)逆作拱墻
1)拱曲線沿曲率半徑方向的誤差不得超過±40mm。
2)拱墻水平方向施工的分段長度不超過12m,通過軟弱土層或砂層時(shí)分段長度不宜超過8m。
3)拱墻在垂直方向應(yīng)分道施工,第道施工的高度視土層直立高度而定,不宜超過2.5m;上道拱墻合攏且混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后,才可進(jìn)行下道拱墻施工。
4)上下兩道拱墻的豎向施工縫應(yīng)錯(cuò)開,錯(cuò)開距離不宜小于2m。
5)拱墻施工宜連續(xù)作業(yè),每道拱墻施工時(shí)間不宜超過36h。
6)當(dāng)采用外壁支模時(shí),拆除模板后應(yīng)將拱墻與坑壁之間的空隙填滿夯實(shí)。
7)基坑內(nèi)積水坑的設(shè)置應(yīng)遠(yuǎn)離坑壁,距離不應(yīng)小于3m。
6、基坑支護(hù)工程質(zhì)量檢測與驗(yàn)收
(1)排樁與地下連續(xù)墻
1)混凝土灌注樁質(zhì)量檢測宜按下列規(guī)定進(jìn)行:
①采用低應(yīng)變動(dòng)測樁身完整性,檢測數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的10%,且不得小于5根。
②當(dāng)根據(jù)低應(yīng)變動(dòng)測法判定的樁身缺陷可能影響樁的水平承載力時(shí),應(yīng)采用鉆芯法補(bǔ)充檢測,檢測數(shù)量不宜小于總樁數(shù)的2%,且不得少于3根。
2)地下連續(xù)墻宜采用聲波透射法檢測墻身結(jié)構(gòu)質(zhì)量,檢測槽段數(shù)不應(yīng)少于總槽段數(shù)的20%,且不應(yīng)少于3個(gè)槽段。
3)當(dāng)對鋼筋混凝土支撐結(jié)構(gòu)或?qū)︿撝魏缚p施工質(zhì)量有懷疑時(shí),宜采用超聲探傷等非破損方法檢測,檢測數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場情況確定。
(2)水泥土墻
1)水泥土樁應(yīng)在施工后一周內(nèi)進(jìn)行開挖檢查或采用鉆孔取芯等手段檢查成樁質(zhì)量,若不符合設(shè)計(jì)要求應(yīng)及時(shí)調(diào)整施工工藝。
2)水泥土墻應(yīng)在設(shè)計(jì)開挖齡期采用鉆芯檢測墻身完整性,鉆芯數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的2%,且不應(yīng)少于5根;并應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求取樣進(jìn)行單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。
(3)土釘墻
1)土釘墻采用抗拉試驗(yàn)檢測承載力,同一條件下,試驗(yàn)數(shù)量不宜少于土釘總數(shù)的1%,且不應(yīng)少于3根;
2)土釘墻面噴射混凝土厚度應(yīng)采用鉆孔檢測,鉆孔數(shù)宜每100平方米墻面為一組,每組不應(yīng)少于3點(diǎn)。
(4)逆作拱墻
當(dāng)對逆作拱墻施工質(zhì)量有懷疑時(shí),宜采用鉆芯法進(jìn)行檢測,檢測數(shù)量為100平方米墻面為一組,每組不應(yīng)少于3點(diǎn)。
7、基坑支護(hù)工程安全管理
(1)在施工前應(yīng)對施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底,避免以下事故發(fā)生:
1)放坡開挖時(shí)坡度過陡,引起邊坡失穩(wěn)。
2)基坑周圍過多堆放荷載,引起邊坡失穩(wěn)。
3)挖土施工速度過快,改變了原土層的平衡狀態(tài),易造成滑坡。
4)基坑周圍停放重型機(jī)械,使支護(hù)荷載增大,引起邊垛失穩(wěn)。
5)附近基坑施工對基坑支護(hù)的影響,引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)破壞。
6)基坑暴露時(shí)間過長,坑底回彈增大從而影響支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
(2)當(dāng)基坑放坡高度較大,施工期和暴露時(shí)間過長,或巖土土質(zhì)較差時(shí),應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況和實(shí)際條件采取邊坡防護(hù)措施,以保護(hù)支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
8、基坑支護(hù)工程應(yīng)急預(yù)案
(1)事故報(bào)告程序
事故發(fā)生后,作業(yè)人員、班組長、現(xiàn)場負(fù)責(zé)人、項(xiàng)目部安全主管等應(yīng)逐級上報(bào),并聯(lián)絡(luò)報(bào)警,組織急救。