1工程概况
某商住楼工程主体为7栋28层框剪结构,设两层整体地下室,基坑开挖面积43500㎡,开挖深度为9.6~10.6m,建设场地东南侧为拆迁后待建空地,东北侧距基坑最近约4米有一栋6层民宅,南侧距离约50米为湖里试验小学,西侧为枋湖西路,北侧为枋湖市场。地下室外墙结构南侧距建筑红线约8.2m,东侧约7.2m,西侧约7.7m,北侧约10m.
本工程边坡侧壁安全等级为一级,重要性系r=1.1.
2场地地质及水文条件
场地为旧拆迁场地,地形平坦。地下室底板标高为黄海高程5.85-4.75m;场地东侧1-1断面红线内土方已降低1米。
土层力学指标见表1:
地下水类型主要为潜水,主要接受大气降水、局部地表水下渗及侧向含水层补给,地下水埋深1.7~2.85m,地下水位年变化幅度为2m左右。
3支护结构方案
根据场地现有条件和地质情况,本工程支护结构采用喷锚支护体系和桩锚支护体系结合,基坑支护安全使用期限为一年。
(1)东北侧6层民房位置设计采用D=1000@1800人工挖孔灌注桩+3道锚索。
(2)西南侧地下室车道处设计采用D=900@20xx人工挖孔灌注桩+2道锚索。
(3)南侧、北侧全部及东侧、西侧一部分采用6层钢筋锚杆的喷锚支护,其中第四道钢筋锚杆采用预应力钢绞线锚索。
(4)基坑监测预警指标:支护结构最大水平位移接近40mm或水平位移连续3天不小于2mm/d,且不能收敛;邻近建筑位移接近30mm,桩钢筋应力达70%钢筋强度设计值,锚索拉力达70%锚索拉力设计值;地面沉降差达30mm;地面水平裂缝宽度大于10mm;土体深层水平位移接近40mm;基坑边坡底部或周围土体出现可能导致剪切破坏的迹象。
4施工步骤及主要技术措施
4.1人工挖孔灌注桩施工
由于支护桩间距太小采用跳挖,控制井圈中心线与设计轴线的偏差在规范允许的范围内。遇到局部或厚度不大的流塑性淤泥,出现流泥涌砂是地,采取减少模板支护高度(300~500mm)。分段制作钢筋笼,其接头采用焊接。浇筑桩身砼时,使用串筒,串筒末端离砼浇灌面不大于2m,分段振捣。灌注砼时,做到孔底无积水及沉渣,渗水量过大(影响砼浇注质量时),采用水下灌注砼。
4.2土方开挖施工
开挖前应做好施工专项安全方案及论证,确保安全。基坑土方采用分层开挖,每层挖至土钉或锚索标高下50cm内,严禁超深、超长开挖土方,开挖后及时进行支护施工;上排土钉或锚索注浆体及喷射砼面层达到设计强度70%后,才开挖下层土方和下排土钉或锚索施工。支护桩砼强度达到100%及桩项冠梁砼强度达到80%后才进行土方开挖。
土方开挖顺序及速度应根据监测结果及时调整。围护应按动态设计信息化施工原则执行,发现问题及时通知设计单位。
4.3冠梁、腰梁、基坑边坡肋梁施工
冠梁施工前先按设计要求截面清理桩头、桩侧,围护桩嵌入梁内深度按70mm;冠梁、腰梁模板安装时冠梁腰梁钢筋已绑扎完毕并验收合格,梁内锚索套管经检查埋设符合要求方可安装模板;冠梁、腰梁施工具体要求符合《砼结构工程施工验收规范》GB50204-20xx(20xx版);基坑边坡肋梁采用在边坡内开槽,按设计要求绑扎肋梁钢筋,经验收符合要求,用喷射砼进行施工。
4.4钢筋锚杆施工
(1)成孔:钢筋锚杆采用螺旋钻机成孔。在钻孔过程中,合理掌握钻进速度,防止埋钻、卡钻、塌孔、掉块、涌砂和缩颈等各种质量通病出现,发生孔内事故尽快处理。钻孔完成后及时安设锚杆并灌浆,为保证注浆质量,注浆管随锚杆绑扎。
(2)钢筋锚杆制作与安装。加工土钉锚杆,每2米设Φ6.5对中架,三个对中架沿锚杆四周成120度布设。安装锚杆前,先认真检查锚杆的质量,插入钻孔的锚杆要求顺直,并应除锈,确保土钉锚杆制作符合要求。安装时防止杆体扭压、弯曲,杆体放入角度应与钻孔角度一致。随杆应绑扎注浆管。锚杆安装后应及时注浆,不得随意敲击、悬挂重物等。插入锚杆时应将灌浆管与锚杆同时放至钻孔底部,锚杆插入孔内长度不得小于设计规定的95%.
(3)锚杆注浆。土钉锚杆注浆采用搅拌均匀的水泥净浆,水灰比0.4-0.5;注浆时应做好孔口闭浆。注浆前应先清孔,将孔内残积及松动的废土清除干净,注浆管应插至距孔底250~500.水泥浆自孔底向外灌注,随着水泥浆的灌入,应逐步地注浆管向外拔出直至孔口,拔管过程中应保证管口始终埋在浆体内。孔口冒浆后方可停止注浆,注浆完毕24小时后补浆。
4.5预应力锚索施工
锚索的施工顺序为:定位、成孔、锚索制作、锚索就位、注浆、张拉和锁定。
(1)定位:钻孔前用挖掘机修整好钻机操作平台,平台开挖是必须控制标高,才能确保钻机就位准确,钻机就位后底座要垫平,钻孔的角度位置应满足设计要求。
(2)成孔:锚索成孔采用YB-100型地质钻机成孔,直径150mm,成孔深度比设计深度长30cm,成孔结束后进行清渣,待孔口返出的泥浆不含砂粒时,清孔方可结束。成孔过程中如出现涌水涌砂情况时采用原位注浆(掺水玻璃),及时进行封堵。钻孔时如遇岩石,孔深以入岩深度不小于2m作为控制。
(3)锚索制作。锚索采用三束7Φ5钢绞线制作而成,钢绞线强度指标为1860MPa,钢绞线用定位支架隔离隔开,定位支架采用塑料成品支架。锚杆中间预留一次及二次注浆管,一次注浆软管随锚索绑扎,其端部与锚杆端部间距200mm,二次注浆管随锚索固定,其端部距锚杆端部500mm,采用Φ20硬质PVC管,注浆接口采用Φ20钢管,管口套丝。
二次注浆管在锚索自由段长度内不开孔,仅在锚固段长度内开孔。二次注浆管最上端为3m长直径20mm钢管,钢管不开孔,3m钢管以下为直径20mm硬质PVC塑料管,塑料管沿四周钻3-5mm圆孔,孔距300-500,钻孔采用胶带纸密封,密封完毕采用22#铁丝和锚杆绑扎(见图一)。
(4)锚索就位:在加工场地加工成型的锚索应在成孔后立即置入孔内就位,以免已成孔塌孔后无法置入。
(5)锚索注浆。锚索注浆分两次进行,第一次为常压注浆,在锚杆置入孔内到达设计深度后进行,先进行清水灌注洗孔,然后进行注浆,注浆压力为0.5MPa.一次注浆胶管在锚杆制作阶段即和锚杆采用胶带绑扎在一起,一次注浆胶管边注边往外拔,注浆完毕拔出孔外,一次注浆水泥用量约10-15Kg/m.第二次注浆在第一次注浆结束后24~48h进行,注浆压力2.5MPa-5.0MPa,注浆浆液水灰比0.45-0.55,锚索总注浆水泥用量按大于65Kg/m控制。施工时根据流量计读数检查,及时对比,发现注浆量异常及时报告并暂停施工。
(6)锚索张拉、锁定。锚索张拉锁在注浆体达90%以上强度后进行,锚具采用OVM系列锚具,用YC-100型穿芯式千斤顶、电动油泵加荷锁定,并用油压表的读数换算成张拉压力进行控制。锚索张拉力按锚索拉力设计值的0.5~0.65倍。
4.6喷射砼施工
喷射面钢筋网采用Φ8@200双向筋。钢筋网布设完毕,再布设喷射厚度标志筋及PVC泄水孔。锚杆坡面钢筋网应压在插筋锁紧装置下面,与坡面的间隙大于20mm,压筋应与土钉锚杆焊接成一体。
砼喷射采用1台风量不小于9m3/min空压机,砼按设计配合比严格配制(水泥、石子、砂重量比1∶2∶2)。细骨料采用干净的中粗沙,粗骨料采用粒径5时,开挖放坡系数为1:0、5;基槽开挖不具备放坡条件时,采取直槽开挖,并加拉森钢板桩支护。
c、基底处理、坑底夯实
基坑开挖到基础底后,如为岩石、砾石基底,应将基底的岩石、砾石等坚硬物体铲除至设计标高以下150~200mm,然后铺上沙土整平夯实。如为土质基底,必须对排水管的地基夯实后进行检测。地基容许承载力必须达到100Kpa,当基础底承载力达不到设计有要求,应对基底软基进行处理,处理方法为换填砂砾石,换填厚度应大于30cm。
d、浇筑混凝土平基
在基底检验合格后应及时浇筑平基混凝土,浇筑混凝土时不得对原状土进行扰动,平基混凝土的高程不得高于设计高程,低于设计高程时不得超过10mm,混凝土终凝前不得泡水,应进行覆盖养生。
基坑开挖及支护图
e、下管、安管
平基混凝土强度达到5MPa以上时,方可进行下管。对于DN300及以下的管道,可采用人工下管,对于DN300以上的管道,采用吊车进行下管。安管的对口间隙为10mm。较大的管,应进入管内检查对口,以减少错口现象。
f、浇筑管座混凝土
浇筑管座混凝土前平基应凿毛冲洗干净,平基与管子接触的三角部分,应用与管座混凝土同强度等级混凝土填捣密实,浇筑管座混凝土时,应两侧同时进行,以防管子偏移。
g、抹带
抹带及接口均用1:5砂浆。抹带前将管口及管外皮抹带处洗刷干净。直径小于等于1000mm,带宽120mm;直径大于1000mm,带宽150mm,带厚均为30mm。抹带分两层做完,第一层砂浆厚度约为带厚的1/3,并压实使管壁粘接牢固,在表面划成线槽,以利于与第二层结合。待第一层初凝后抹第二层,用弧形抹子捋压成形,初凝前再用抹子赶光压实。抹带完成后,立即用平软材料覆盖,3~4h后洒水养护。
h、闭水试验(污水管道)
污水管道抹带及相邻检查井砌筑完成后,必须分段进行闭水试验。按市政规范计算出每段的单位时间渗水量,当达到规范要求时,方可进入回填工序。如渗水量达不到规范要求,视渗水情况进行修补或返工。处理完后需再次进行闭水试验,直到合格为止。
i、基坑回填
雨水管道安装就位后,应及时对管体两侧同时进行回填,以稳定管身,防止接口回弹。回填按基底排水方向由高至低管腔两侧同时分层进行,回填土不得直接扔在管道上。基坑底至管顶以上500mm的范围均应采用人工回填,超过管顶500mm以上可采用机械回填,回填时应按设计要求分层铺设夯实。
污水管道的回填方法与雨水管道相同,但必须在闭水试验合格后方可进行。
1、3检查井施工
本工程检查井施工包括新建雨水、污水检查井。检查井施工时,要求基底承载力大于100Kpa,检查井采用MU7、5砖砌,基础采用砼垫层基础。雨水系统检查井,在没有地下水时,只需内壁用水泥砂浆批荡,遇地下水时,井外墙用1:2防水水泥砂浆抹面至地下水位以上50cm。污水系统检查井,内外壁均需用1:2水泥砂浆抹面。
施工工艺流程:
施工准备→测量放线→基坑开挖及支护→浇筑混凝土基础→井室砌筑→流槽与脚窝→踏步安装→井筒砌筑→抹面勾缝→井座井盖安装→回填土
a、测量放线与基坑开挖
测量放线及基坑开挖与管道施工同时进行,在管道施工放线时,同时放出井位。基坑开挖施工方法与管道施工相同。
b、浇筑混凝土基础
混凝土基础浇筑与管平基浇筑同时进行,基础厚度与管基相同,施工方法相同。
c、井室砌筑
混凝土基础强度必须达到1、2MPa以后,方可进行井室砌筑。砌筑前,应将砌筑部分清理干净,并洒水润湿。并对凿毛处理的部位刷素水泥浆。
井室砌筑采用丁砖砌法,两面排砖,外侧大灰缝用“二分枣”砌。砌完一层后,再灌一次砂浆,然后再铺浆砌筑上一层砖,上下两层砖竖向缝应错开。
砌砖宜采用“三一”砖砌法,即一铲灰、一块砖、一挤揉;采用铺浆法操作时,铺浆长度不超过500mm。砖砌体水平灰缝砂浆饱满度不得低于90%,竖向灰缝宜采用挤浆或加浆方法,使其砂浆饱满。严禁用水冲浆灌缝。砌筑时,要上下错缝,相互搭接,水平灰缝和竖向灰缝控制在8~12mm。
d、流槽与脚窝
流槽应与井室同时进行砌筑。雨水检查井流槽高度为到顶平接的支管线的管中部分。流槽表面采用20mm厚1:5水泥砂浆抹面,压实抹光,与上下游管道平顺一致,以减少摩阻;污水检查井流槽高度为干线管顶高,表面采用20mm厚1:5水泥砂浆抹面,压实抹光,与上下游顺接一致。脚窝提前用1:5水泥砂浆预制。
e、踏步安装
踏步安装时,要求上下垂直,尺寸一致。踏步应边砌筑井墙边安装,位置要准确,随时用尺测量其间距,在砌砖时用砂浆埋牢,不得事后凿洞补装,砂浆未凝固前不得踩踏。
f、井筒砌筑
井筒高度应符合设计要求,砌筑时要挂中心线,边砌边测量内径尺寸,防止尺寸出现偏差。圆形收口井井筒砌筑时,要根据设计要求进行收口。四面收口时每层不应超过30mm;三面收口时每层不应超过40~50mm。
井室砌筑排砖示意图
g、抹面勾缝
抹面前应先用水湿润砖面,然后采用三遍法抹面,第一遍1:2防水水泥砂浆打底,厚10mm,必须压入砖缝,与砖面粘贴牢固,第二遍抹厚5mm找平,第三遍抹厚5mm铺顺压光,抹面要一气呵成,表面不得漏砂粒。抹面完成后,井顶应覆盖养护。
勾缝前检查墙体灰缝深度,清除墙面杂物,洒水湿润。勾缝要求深浅一致,交接处平整,一般要求比墙面深3~4mm,勾完一段清扫一段。
h、井环及井盖安装
井环采用C30混凝土预制,下铺1:3水泥砂浆座底。井盖采用重型球墨铸铁井环盖。为了保证井盖与道路路面的平顺,当检查井位于车行道上时,应按照路面设计高程、纵横坡度,在路面面层施工前完成井环和井盖的安装。
1、4化粪池施工
本工程在小区内设置砖砌化粪池1座。
砖砌化粪池工艺流程:
基坑开挖-碎(卵)卵石垫层-混凝土垫层-钢筋混凝土底板-砖砌墙体-中部圈梁-砖砌墙体-顶部圈梁-抹面-现浇梁及盖板-预制盖板安装-井筒砖砌-井座盖安装-基坑回填
a、基坑开挖
采用机械开挖,余土运至弃土场。开挖宽度为设计底部垫层宽度周边加30cm工作面,开挖深度至设计标高以上20cm后,人工清挖基底至设计标高。基坑开挖采取放坡开挖,放坡坡率取1:0、5、
基底达到地基承载力时,人工夯实。为软基时,采取换填砂砾石处理,换填厚度不小于30cm。
b、垫层及底板
垫层分为二层:下层为10cm厚碎(砾)石垫层,上层为10cm厚C10素混凝土。
底板采用钢筋混凝土底板,混凝土强度等级C25、
c、墙体及圈梁
墙体采用M7、5砂浆砌标砖,中部设2道圈梁,顶部设一道圈梁,圈梁为C25钢筋混凝土圈梁。
注意在浇筑第二层中部圈梁时,应预埋进出口管道。
d、抹面
抹面采用1:2防水砂浆抹面,整个墙体及底板均需抹面。抹面厚度为2cm,分3次进行。第一次抹1cm打底,第2次抹0、5cm,第3次再抹0、5cm做面。
d、现浇梁及盖板
现浇梁及盖板为C25钢筋混凝土。现浇梁及盖板同时进行,模板安装按设计尺寸一次到位,注意现浇盖板应在设计位置预留井筒位置。
e、预制盖板
预制钢筋混凝土盖板在现场小型预制场中,按图纸设计尺寸预制,达到设计强度后运至现场安装。
f、砖砌井筒及井座盖安装
井筒砌筑采用M7、5砂浆砌标砖,内外1:2防水砂浆抹面,厚度2cm。井座盖为球墨铸铁井座盖,双层加锁。
在井筒砌筑的同时埋设通气管,通气管为DN100PVC塑料管,管道出口加定型钢制管罩。
g、回填土方
回填土方可分两次进行。第一次在墙体施工完成后,墙体强度达到要求时,对墙体盖板以下部分进行回填。第二次在化粪池其它工作全部完成,混凝土强度达到设计要求后进行顶部回填。
回填土方的方法与雨污水检查井方法相同。
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