软土地区地下室施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及软土地区地下室施工方法，适用于建筑施工领域。
【背景技术】
[0002]高压缩性淤泥层较厚，渗透系数很小，一般降水效果很差，井点管甚至起不到降水作用，质量得不到保证。可以利用支护粧钢筋作为阳极，井点管作为阴极，在电场作用下，带正电荷的孔隙水向井点管流动，强制淤泥质土中的水流入井点管，再从井点管抽水，使地下水位逐渐下降。带负电荷的土粒向阳极移动，使阳极周围的土体加密，并可防止粘土颗粒堵塞井点管的过滤网，保证井点正常抽水。对于地下室支护，可以将支护粧和预应力锚索相结合方式取得较好的效果。
【发明内容】
[0003]本发明是提供一种软土地区地下室施工方法，解决地下室支护施工现有技术不足的问题。
[0004]为此，井点管采用小直径钢管，钢管直径为8?10cm，钢管与电源负极连接。当地下室深度小于或等于6m时，采用单排井点；当地下室深度大于6m时，采用双排井点。支护粧钢筋与电源正极连接，支护粧间距为1.4m?1.6m，支护粧之间设置4?5根锚索，锚索均采用钢带连接，钢带宽度为250mm，钢带厚度为20mm，采用4?5孔锚具锚固，钢垫板厚度为20mm，钢垫板长度为200mm，钢垫板宽度为200mm。锚索分自由段和锚固段，根据大量工程实践，对于派泥质土，自由段长度为大于或等于6.5m且小于7m，销固段长度大于或等于15m且小于16m ;对于粉质粘土，自由段长度为大于或等于6m且小于6.5m，销固段长度大于或等于14m且小于15m ;对于粘土，自由段长度为大于或等于5.5m且小于6m，销固段长度大于或等于13m且小于14m ;对于砂土，自由段长度为大于或等于5m且小于5.5m，销固段长度大于或等于12m且小于13m。
[0005]施工步骤包括:
[0006](I)施工支护粧
[0007]支护粧采用机械式旋挖钻机旋转成孔，水下灌高强商品混凝土成粧。支护粧施工步骤包括:
[0008]I施工放线
[0009]各轴线粧引测2个测量控制点，作为粧位复测定点及校核的基准点。粧点采用钢钎将白灰灌入地面下50cm进行固定。
[0010]2钻机就位
[0011]移动钻机就位后，必须确保钻杆垂直；作业前应进行试运转检查，以防止中途发生机械故障。钻机就位后，再次核准粧位，验收合格后方可钻孔。
[0012]3 成孔
[0013]旋抓钻机成孔，采用钻机自造浆护壁。在粘性较大的粘性、淤泥土层中施工，回转阻力大，钻进效率低，容易糊钻。不同土层选用不同的泥浆密度，对于粘土，泥浆密度选用1.05g/cm3,对于砂土，泥楽密度选用1.1?1.2g/cm3,对于岩土，泥楽密度选用1.2?1.25g/cm3，清孔后泥楽密度选用1.03?1.lg/cm3。
[0014]对于粘土，土层一般比较松软，选用摩擦钻杆钻进；对于砂土，砂土的胶结性能都比较差，选用斗齿直螺钻挖钻斗钻进。对于风化岩，采用锥形螺旋钻头钻进。对于微风化岩或者未风化岩，采用嵌岩筒钻，嵌岩筒钻除了筒体下端焊有子弹头截齿外，筒体内壁上装有承托岩芯的合页片。
[0015]4 验孔
[0016]当钻进深度满足设计要求后，开始测孔深，取3次测量的平均值为最终孔深沉渣厚度不应大于10cm，孔底沉渣厚度如不满足要求，必须继续进行清孔处理直至满足要求。
[0017]5钢筋笼制作与安装
[0018]钢筋笼制作必须在平台模具上进行。施工前必须严格按照设计和规范要求分段制作钢筋笼，搬运时应防止扭转、弯曲。埋设钢筋笼时，要避免碰撞孔壁。钢筋笼下放到设计位置后，应立即固定居中。钢筋笼连接采取双面搭接焊的方式。在钢筋笼每2m处设定位钢筋环，确保保护层厚度。
[0019]6导管安装
[0020]导管采用焊缝钢管制作，每节长lm。导管使用前应检查法兰盘是否平整有无变形，导管内壁的光滑性，导管支架支承点的限位钢筋情况直线度以及密封性能，导管采用专用工具安装至距孔底500?800mm。
[0021]7混凝土灌注
[0022]混凝土初灌量满足后，将混凝土快速灌入导管。首批混凝土灌注正常后，应连续不断进行灌注，严禁中途停止，同时应探测混凝土面上升高度，并保证导管的埋深。导管提升时吊点应垂直居中，严禁斜拖导管。导管拆卸需快速，拆下的导管应立即清洗干净。灌注过程中，孔口采用专门措施，以防钢筋笼上浮，导管要保持一定的活动频率，以使灌注顺畅，提高灌注质量；测量孔内混凝土面高度时须测试两点，对称分布，取最低值为混凝土面高度。
[0023]8冠梁施工
[0024]护坡粧施工完毕后，挖掘机开挖粧间土至粧顶标高以下5cm处，采用机械破碎、人工辅助修整的方式将粧头混凝土破碎至粧顶标高。待破除护坡粧粧头浮浆后，进行冠梁施工，按要求进行钢筋绑扎和模板架设，浇筑冠梁。
[0025](2)施工井点管
[0026]采用套管法进行埋设。将直径150?200mm的套管，用振动冲沉至要求深度后，先在孔底填一层粗砂砾，再将井点管居中插入，在套管与井点管之间分层填入粗砂，逐步拔出套管，以防孔壁坍塌。所有井点管在地面以下0.5?1.0m的深度内，用粘土填实，以防止漏气。
[0027](3)设置排水设施
[0028]用弯联管将井点管与集水总管接通，安装水泵并与集水总管连通，然后安装排水管。
[0029](4)锚索安装
[0030]锚索入孔前对钻孔重新进行通孔检查，不得欠深。安装前应对锚索体进行详细检查，核对锚索编号与钻孔号，并对损坏的配件进行修复和更换。推送锚索时用力要均匀一致，防止在推送过程中损坏锚索配件。推送锚索时不得使锚索转动，在将锚索体推送至预定深度后，检查排气管和注浆管是否畅通，否则应拔出锚索体重新安装。
[0031](5)注水玻璃
[0032]锚索入孔后，内锚段进行灌水玻璃，自由段灌水玻璃则在锚索张拉锁定后进行。在张拉时水玻璃的凝固强度不得低于设计强度的75%灌注前，应对水玻璃体进行流动性和泌水性测定，水玻璃液黏度要求不超7s，3h泌水量不得超2%，锚索的内锚段采用一次注水玻璃一次张拉，排气管回浆后即以0.5MPa的压力闭浆，闭浆时间为20min。
[0033](6) 二次高压注水玻璃
[0034]锚索采用二次高压注水玻璃，在首次注水玻璃3d后，进行二次高压注水玻璃，注水玻璃按照压力和注水玻璃量双控制，注水玻璃终止压力大于2MPa，每根锚索二次注水玻璃量大于80kg。
[0035](7)锚索张拉锁定
[0036]施工时待锚固体强度达到设计强度的80%时，即可进行预应力张拉。张拉采用隔二拉一；锚杆正式张拉前，取设计拉力的10%?20%，并对锚杆预张拉I?2次。锚杆张拉要求定时分级加载，当拉杆预应力没有明显衰减时，即可锁定拉杆。当锚索补偿张拉并经检验合格锁定后，即可进行自由段注水玻璃，注水玻璃直到锁定处窜冒浓浆Imin方可闭浆，闭浆压力为0.5MPa，闭浆时间为15min。
[0037]本发明中支护粧钢筋和井点管两电极间的土层形成电围幕，可阻止地下水从四周流入。本发明利用支护粧和锚索联合工作形成支撑结构，节约了内支撑，成本较低，施工进度较快。
【具体实施方式】
[0038]某工程地下室建筑面积12670m2，地下室深度为4.8m，支护结构总延长米为460m，安全等级二级。基坑周边环境情况非常复杂:东侧紧邻国道，地下室侧壁边距离用地红线仅3m，围墙外侧有供电架空线路。地下室侧壁边距直径为300mm的供水管不足4m，围墙外侧有污水管、雨水管。北侧靠近安置房，地下室侧壁边距离6层住房不足Sm。基坑形状为梯形，围护支撑体系布置难度较大。
[0039]井点管采用小直径钢管，钢管直径为9cm，钢管与电源负极连接。采用单排井点。支护粧钢筋与电源正极连接，支护粧间距为1.5m，支护粧之间设置4根锚索，锚索均采用钢带连接，钢带宽度为250mm，钢带厚度为20mm，采用4孔锚具锚固，钢垫板厚度为20mm，钢垫板长度为200mm，钢垫板宽度为200mm。锚索分自由段和锚固段，锚索自由段长度为6.5m，锚固段长度为15m。
[0040]施工步骤包括:
[0041](I)施工支护粧
[0042]支护粧采用机械式旋挖钻机旋转成孔，水下灌高强商品混凝土成粧。支护粧施工步骤包括:
[0043]I施工放线
[0044]各轴线粧引测2个测量控制点，作为粧位复测定点及校核的基准点。粧点采用钢钎将白灰灌入地面下50cm进行固定。
[0045]2钻机就位
[0046]移动钻机就位后，必须确保钻杆垂直；作业前应进行试运转检查，以防止中途发生机械故障。钻机就位后，再次核准粧位，验收合格后方可钻孔。
[0047]3 成孔
[0048]旋抓钻机成孔，采用钻机自造浆护壁。在粘性较大的粘性、淤泥土层中施工，回转阻力大，钻进效率低，容易糊钻。不同土层选用不同的泥浆密度，对于粘土，泥浆密度选用
1.05g/cm3，对于砂土，泥楽密度选用1.1?1.2g/cm3。选用摩擦钻杆钻进。
[0049]4 验孔
[0050]当钻进深度满足设计要求后，开始测孔深，取3次测量的平均值为最终孔深沉渣厚度不应大于10cm，孔底沉渣厚度如不满足要求，必须继续进行清孔处理直至满足要求。
[0051]5钢筋笼制作与安装
[0052]钢筋笼制作必须在平台模具上进行。施工前必须严格按照设计和规范要求分段制作钢筋笼，搬运时应防止扭转、弯曲。埋设钢筋笼时，要避免碰撞孔壁。钢筋笼下放到设计位置后，应立即固定居中。钢筋笼连接采取双面搭接焊的方式。在钢筋笼每2m处设定位钢筋环，确保保护层厚度。
[0053]6导管安装
[0054]导管采用焊缝钢管制作，每节长lm。导管使用前应检查法兰盘是否平整有无变形，导管内壁的光滑性，导管支架支承点的限位钢筋情况直线度以及密封性能，导管采用专用工具安装至距孔底500?800mm。
[0055]7混凝土灌注
[0056]混凝土初