PHC管樁組合式擋土支護(hù)設(shè)計(jì)與施工

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基坑施工中，在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)既要求擋土又要求抗?jié)B的情況下，基坑支護(hù)形式采用地下連續(xù)墻、鋼板樁和連續(xù)灌注排樁支護(hù)，雖可解決擋土抗?jié)B問題，但施工技術(shù)要求高，接縫復(fù)雜，工期長，費(fèi)用昂貴。本文以南通金鼎灣地下室基坑支護(hù)設(shè)計(jì)施工實(shí)例，說明采用預(yù)制預(yù)應(yīng)力PHC管樁加水泥深攪樁形成的組合式擋土支護(hù)，不僅可滿足安全及使用要求，還具有可分段施工、施工快速便利、節(jié)省造價(jià)等優(yōu)點(diǎn)。
       支護(hù)設(shè)計(jì)
       南通金鼎灣工程地下室面積16514平方米，場(chǎng)地整平標(biāo)高-1.10米，坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高為-6.10米，基坑普遍挖深5.0米。單體承臺(tái)底標(biāo)高為-6.90米，挖深5.8米。現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)較差，地下水位較高。在本工程深基坑開挖中，擋土支護(hù)不僅要求能擋土，還要求能抗?jié)B。根據(jù)安全、有效、經(jīng)濟(jì)的原則，結(jié)合本工程地質(zhì)、水文情況，基坑支護(hù)采用具有一定抗彎、抗折強(qiáng)度的PHC預(yù)應(yīng)力管樁為擋土排樁，在PHC擋土排樁外側(cè)設(shè)置水泥深攪樁組成擋土和止水帷幕的組合式擋土支護(hù)。
        根據(jù)基坑周邊地質(zhì)情況及環(huán)境信息，對(duì)支護(hù)進(jìn)行分段設(shè)計(jì)。
        根據(jù)本基坑的挖深及周邊環(huán)境，確定基坑安全等級(jí)為二級(jí)，重要性系數(shù)取1.0。對(duì)本工程基坑支護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，設(shè)計(jì)結(jié)果如下：(1)1-1、1‘-1’剖面采用管樁懸臂支護(hù)結(jié)構(gòu)，1-1剖面管樁型號(hào)為PHC-600(110)AB-C80，1‘-1’剖面管樁型號(hào)為PHC-600(110)B-C80，管樁頂設(shè)置在地面下1.0米，管樁之間通過樁頂圈梁連接為整體；管樁外側(cè)設(shè)一排深攪樁止水。(2)2-2、3-3剖面采用管樁支護(hù)，2-2剖面管樁型號(hào)PHC-600(110)AB-C80，3-3剖面管樁型號(hào)PHC-500(100)AB-C80，基坑外側(cè)建筑基礎(chǔ)與基坑同時(shí)施工，管樁樁頂圈梁同基坑外側(cè)建筑基礎(chǔ)相連接，以增加安全性；管樁外側(cè)設(shè)一排深攪樁止水。(3)4-4、4‘-4’剖面采用放坡開挖，放坡坡率1:1，坡面掛鋼筋網(wǎng)噴細(xì)石砼封閉，坡頂設(shè)一排深攪樁止水。(4)5-5、5‘-5’剖面采用管樁懸臂支護(hù)結(jié)構(gòu)，5-5剖面管樁型號(hào)PHC-500(100)AB-C80，5‘-5’剖面采用管樁支護(hù)，管樁型號(hào)PHC-600(110)AB-C80，管樁頂設(shè)置在地面下1.0米，管樁之間通過樁頂圈梁連接為整體；管樁外側(cè)設(shè)兩排深攪樁止水。
        支護(hù)施工
        水泥深攪樁施工：1.深攪樁采用雙軸深攪樁施工，葉片直徑700，單排深攪樁間距500，套打施工；雙排深攪樁搭接200，間距1000。2.深攪樁漿液水灰比0.5，水泥摻入量為15%，并根據(jù)實(shí)際情況摻入適量早強(qiáng)劑等外加劑，送漿壓力0.4～0.6MPa。施工前根據(jù)上述參數(shù)對(duì)其進(jìn)行室內(nèi)配比試驗(yàn)，再以試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)上述參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。3.單排深攪樁套打施工，采用兩攪一噴；雙排深攪樁用四攪兩噴，噴漿攪拌時(shí)鉆頭的提升速度不得大于0.5米/分鐘，下沉速度不得大于0.8米/分鐘，協(xié)調(diào)噴漿速率與提升速度，確保有效樁長范圍內(nèi)樁體的均勻性。4.施工時(shí)保證前后密切配合，禁止斷漿，如因故停漿，在恢復(fù)施工前先將攪拌頭下沉0.5米后再注漿攪拌施工，以保證攪拌樁的連續(xù)性。5.制備的漿液不得離析，不得停置時(shí)間過長，超過2小時(shí)的漿液降低強(qiáng)度使用。6.深攪樁須連續(xù)施工，相鄰樁間間歇不得超過10小時(shí)，若因故停歇時(shí)間超過10小時(shí)，應(yīng)采取補(bǔ)樁或在后施工樁中增加水泥摻量(20%～30%)、注漿等措施。7.若因時(shí)間過長無法搭接、搭接不良或遇障礙物無法施工時(shí)，應(yīng)對(duì)搭接不良、遇障礙物無法施工處具體位置以絕對(duì)坐標(biāo)記錄在案。并經(jīng)監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位確認(rèn)后，在搭接處采取合理的補(bǔ)救措施，以確保深攪樁的施工質(zhì)量。8.水泥土攪拌樁施工時(shí)不得沖水下沉，以免影響水泥土強(qiáng)度。9.深攪樁樁位偏差不得大于50毫米，垂直度偏差不得大于0.5%。10.水泥土攪拌樁28天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度須大于1.0MPa，達(dá)到此強(qiáng)度時(shí)方可開挖。11.管樁先于深攪樁施工。
         PHC預(yù)應(yīng)力管樁施工：1.管樁采用靜壓施工；支護(hù)管樁采用單節(jié)管樁，嚴(yán)禁接樁。2.管樁施工時(shí)應(yīng)控制沉樁順序，采取引孔壓樁、設(shè)應(yīng)力釋放孔等措施，以減小擠土效應(yīng)。3.由于本工程局部施工作業(yè)面狹窄，施工前放線應(yīng)準(zhǔn)確，避免與后續(xù)地下室外墻施工及相鄰擬建建筑基礎(chǔ)發(fā)生沖突。4.沉樁過程中，應(yīng)注意保持樁處于軸心受力狀態(tài)，如有偏移應(yīng)及時(shí)調(diào)整，以免樁頂破碎和斷樁質(zhì)量事故。5.管樁樁頭進(jìn)入樁頂圈梁高度不小于100。6.沉樁時(shí)必須嚴(yán)格控制管樁的垂直度誤差≤0.5%；樁位偏差≤50毫米。7.管樁先于深攪樁施工。8.支護(hù)管樁施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)已施工管樁，包括工程樁的位移監(jiān)測(cè)。
         質(zhì)量檢測(cè)：1.深攪樁施工一周后進(jìn)行開挖檢查或采用靜力觸探等手段檢查成樁質(zhì)量，檢查數(shù)量不少于總樁數(shù)的2%，并不少于6根；成樁28天后取芯進(jìn)行單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，檢查數(shù)量不少于總樁數(shù)的2%，并不少于5根；若不符合設(shè)計(jì)要求應(yīng)及時(shí)調(diào)整施工工藝，并對(duì)存在質(zhì)量問題的深攪樁采取補(bǔ)強(qiáng)措施。2.管樁樁體質(zhì)量檢測(cè)采用低應(yīng)變等方法對(duì)管樁樁身質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)量不少于總樁數(shù)的10%，并不少于10根。
          施工監(jiān)測(cè)：本基坑西側(cè)靠近河堤，東側(cè)、北側(cè)靠近已建建筑，且地下室與周邊建筑交叉施工，為確保基坑周邊的已建、在建的建筑物及西側(cè)河堤的安全，該支護(hù)設(shè)計(jì)的實(shí)施應(yīng)有施工監(jiān)測(cè)配合實(shí)施，實(shí)行信息化施工；根據(jù)基坑監(jiān)測(cè)結(jié)果，及時(shí)調(diào)整施工方案及施工進(jìn)度。
    　　應(yīng)急措施：1.根據(jù)基坑監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整土方的開挖順序，放慢土方開挖速度。2.支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向變形過大?？稍鲈O(shè)臨時(shí)鋼支撐，同時(shí)加緊施工地下室墊層及底板以形成對(duì)支護(hù)樁的坑底支撐；采取坑內(nèi)外降水、坑底被動(dòng)區(qū)土體加固等措施。3.基坑滲漏水。水量不大時(shí)可在坑內(nèi)滲漏水位置采用棉絮或防水混凝土、砂漿修補(bǔ)封堵；若水量較大，可在支護(hù)墻背后開挖至漏水位置下500～1000毫米，用密實(shí)混凝土封堵；如漏水位置較深，可采用壓密注漿或高壓噴射注漿法封堵。4.坑底流砂、管涌?？稍诳拥撞扇〗邓伿瘔K等措施，并加快墊層施工。5.在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)備必要的堵漏設(shè)備和材料以及一些砂包、鋼管等，以備急需