一、编制依据
- 本工程岩土工程勘察报告及基坑围护设计图纸;
- 《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012);
- 《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2012);
- 《先张法预应力混凝土管桩》(苏G03-2012);
- 《型钢水泥土搅拌墙技术规程》(JGJ/T 199-2010);
- 江苏省及地方相关基坑工程管理规定、标准。
二、工程概况
本工程位于江苏省,基坑开挖深度约5.0~7.5m,场地土层主要为填土、粉质黏土、淤泥质粉质黏土、粉砂等。基坑围护采用江苏地区常用的管桩结合水泥土搅拌桩组合支护形式:水泥土搅拌桩作为止水帷幕并改良桩间土体,预应力混凝土管桩(PHC管桩或PC管桩)作为受力支护桩承担侧向土压力和水压力。
三、围护结构设计参数
- 水泥土搅拌桩:桩径Φ700~Φ850,搭接长度≥200mm,采用P.O42.5普通硅酸盐水泥,水泥掺入量15%~20%,水灰比0.45~0.55,桩长穿过淤泥质土层进入相对不透水层不小于1.0m。
- 管桩:采用PHC-AB型预应力混凝土管桩,桩径Φ600~Φ800,桩间距按设计确定(一般1.0~1.2m),桩长满足嵌固深度要求,桩顶设置冠梁(钢筋混凝土),冠梁尺寸及配筋按设计图纸执行。
- 支撑体系:根据开挖深度设置一道或两道钢筋混凝土内支撑(或钢支撑),支撑间距及截面按设计确定。
四、施工准备
- 技术准备:完成图纸会审、施工方案报审、测量放线,编制水泥土搅拌桩及管桩施工技术交底。
- 现场准备:平整场地,修筑临时道路,布置泥浆沟槽及集水坑,接通水电,安装搅拌桩机和静压(或锤击)打桩机。
- 材料准备:水泥、钢筋、管桩等材料进场并复试合格,管桩应有出厂合格证及检测报告。
- 设备准备:深层搅拌桩机、灰浆搅拌机、灰浆泵、静力压桩机(或柴油锤打桩机)、电焊机、挖掘机、降水设备等。
五、主要施工方法及工艺流程
(一)水泥土搅拌桩施工
1. 工艺流程:场地平整→测量放线→桩机就位→对中调平→预搅下沉→制备水泥浆→提升喷浆搅拌→重复搅拌下沉→重复提升喷浆→成桩→移位。
2. 施工要点:
(1)桩机就位后应调整导向架垂直度,偏差不大于1%;
(2)预搅下沉速度控制在0.5~1.0m/min,提升喷浆速度控制在0.5~0.8m/min;
(3)水泥浆应随拌随用,浆液在搅拌机中 continuously 搅拌,防止离析;
(4)严格控制喷浆量、提升速度和重复搅拌次数,确保桩体均匀、搭接可靠;
(5)桩顶标高按设计要求控制,凿除浮浆层至设计标高。
(二)管桩施工
1. 工艺流程:测量定位→桩机就位→吊桩插桩→桩身对中调直→静压(或锤击)沉桩→接桩(焊接)→继续沉桩→送桩至设计标高→移机。
2. 施工要点:
(1)管桩施打宜在水泥土搅拌桩成桩达到一定强度(一般≥7d)后进行,或按设计要求顺序组织;
(2)桩位偏差不大于50mm,桩身垂直度偏差不大于1%;
(3)接桩采用端板焊接,焊缝应饱满连续,自然冷却方可继续沉桩;
(4)终压值(或贯入度)应满足设计要求,做好沉桩记录;
(5)桩顶嵌入冠梁不小于50~100mm,按设计构造处理。
(三)冠梁及支撑施工
- 开挖桩顶土方至冠梁底标高,凿除桩顶浮浆,绑扎冠梁钢筋,支设模板,浇筑混凝土。
- 内支撑按设计位置施工,支撑与冠梁连接节点应可靠,混凝土达到设计强度后方可进行下层土方开挖。
六、土方开挖方案
- 开挖原则:"分层、分段、对称、限时",严禁超挖,先撑后挖。
- 开挖分层:第一层开挖至冠梁及支撑底标高,施工冠梁和第一道支撑;待支撑达到设计强度后,分层开挖至坑底,每层开挖深度不超过2.0m。
- 开挖方法:采用小型挖掘机坑内接力开挖,坑边严禁堆土和停放重型机械,坑边荷载不得超过设计要求。
- 基坑降水与排水:坑内设置集水井和排水沟,必要时采用轻型井点或管井降水,确保坑底干燥作业。
- 坑底预留200~300mm土层人工清底,开挖至设计标高后及时浇筑垫层封闭。
七、基坑监测
- 监测项目:围护桩顶水平位移及沉降、深层水平位移(测斜)、支撑轴力、地下水位、周边建筑物及管线沉降、坑底隆起等。
- 监测频率:开挖期间1次/天,变形较大时加密至2次/天,底板浇筑后逐步减少。
- 预警值:按设计及规范要求设定,达到预警值立即启动应急预案,必要时停止开挖、回填反压或加设支撑。
八、质量保证措施
- 严格执行工序自检、互检、专检,隐蔽工程验收合格后方可进入下道工序;
- 水泥土搅拌桩定期检查水泥用量、浆液配比、桩长及垂直度,按规定取芯检测桩身强度;
- 管桩进场逐批检查外观和尺寸,按规定进行桩身完整性检测(低应变),承载力检测按设计要求进行;
- 冠梁、支撑混凝土按规定留置试块,确保强度满足设计要求。
九、安全文明施工及应急措施
- 桩机、挖掘机等大型机械作业设专人指挥,作业半径内严禁站人;
- 基坑周边设置防护栏杆、警示标志和安全通道,夜间设警示灯;
- 制定基坑坍塌、管涌、流砂、支撑失稳等应急预案,现场备足抢险物资(砂袋、钢管、水泵等);
- 做好扬尘、噪声和泥浆排放控制,满足江苏省文明施工要求。
十、
江苏管桩结合水泥土搅拌桩围护体系兼具有止水可靠、刚度大、造价适中、施工速度快的优点,适用于江苏软土地区中等深度基坑。施工中应重点控制搅拌桩搭接质量与止水效果、管桩沉桩垂直度和焊接质量、支撑施作时序及土方分层开挖,并辅以信息化监测动态指导施工,确保基坑开挖安全可控。