楊青 楊春義 白亞輝
摘要:工程建設(shè)無論規(guī)模大小,設(shè)計(jì)施工中不僅需要考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性,同時(shí)也應(yīng)考慮與周邊環(huán)境的相互影響。本文以長江口航標(biāo)站圍墻地基處理為例,詳細(xì)介紹了工程概況、圍墻地基結(jié)構(gòu)、失衡原因、方案處理等內(nèi)容,為后續(xù)的類似結(jié)構(gòu)處理提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞: 航標(biāo)站 地基 方案
1 工程概況
長江口航標(biāo)站位于上海市橫沙島,緊臨橫沙島與長興島之間的長江水道(詳見圖1)。該站圍墻由兩部分組成,一部分為砌體砌筑的實(shí)體外墻,另一部分為鐵絲網(wǎng)圍墻(其基礎(chǔ)也為砌體)。鐵絲網(wǎng)圍墻外側(cè)為一水塘,長期以來,由于水的侵蝕作用,部分鐵絲網(wǎng)圍墻與水塘之間的土體被沖刷殆盡,導(dǎo)致此段圍墻傾斜甚至傾倒入水塘內(nèi),亟待整修,航標(biāo)站圍墻現(xiàn)狀如圖2(圖2a~圖2d)所示。
由于圍墻為輕型建筑物,荷載較小,經(jīng)實(shí)地踏勘,分析傾倒原因, 考慮采取一定地基處理技術(shù)加固該側(cè)水塘土體,防止其傾斜和傾倒。
2 圍墻地基
2.1 圍墻地基現(xiàn)狀
實(shí)體圍墻位于航標(biāo)站的西側(cè),外側(cè)為道路,不存在傾斜和傾倒的問題。鐵絲網(wǎng)圍墻位于航標(biāo)站的東、南和北側(cè),其中南側(cè)圍墻外側(cè)有較寬的水塘堤岸,不存在傾倒問題,存在傾倒問題的圍墻主要位于航標(biāo)站的東側(cè)和北側(cè)。圍墻分布范圍如圖3 所示((圖中紅線為鐵絲網(wǎng)圍墻,白線為實(shí)體圍墻)。
2.2圍墻地基結(jié)構(gòu)形式
整個(gè)鐵絲網(wǎng)圍墻由25個(gè)單元組成。每個(gè)單元兩端均為預(yù)制混凝土柱,混凝土柱基礎(chǔ)為磚墩。磚墩之間為磚砌墻體。磚墩和墻體高出航標(biāo)站室外地坪約0.5米,鐵絲網(wǎng)邊框?yàn)殇摴?,鋼管每端通過兩個(gè)短鋼管與混凝土柱上的預(yù)埋件焊接在一起。圍墻單元立面圖見上圖4所示。
圍墻剖面圖見圖5所示, 圍墻磚墩采用擴(kuò)展基礎(chǔ),航標(biāo)站內(nèi)地坪比水塘水面約高出1米左右。
2.3 圍墻整修范圍
經(jīng)過實(shí)際查勘,發(fā)現(xiàn)鐵絲網(wǎng)圍墻主要在以下兩個(gè)部位存在傾斜:
(1)左圖6中紅線所示的AB段,此段圍墻傾斜比較嚴(yán)重,不僅上部圍墻傾斜,底部的磚墩和墻體也發(fā)生了較大的傾斜,而且底部磚墩和墻體與室外地坪土體之間已經(jīng)基本脫開。
(2)圖6中紅線所示的CD段,相比AB段,此段圍墻傾斜相對較輕, 但也有向外傾倒的趨勢,而且從水泥地坪上可以看出,此段圍墻與室外地坪土體之間已有較明顯的裂縫,如果任其發(fā)展此段圍墻將會進(jìn)一步傾斜乃至傾倒入水塘內(nèi)。
由以上調(diào)查可見,本次圍墻整修的主要內(nèi)容是對圖6所示的AB段和CD段圍墻進(jìn)行整修。
3 地基結(jié)構(gòu)處理方案
3.1 結(jié)構(gòu)失衡原因分析
由現(xiàn)場踏勘所見,墻體傾斜段外側(cè)土體很少,甚至根本沒有土體, 而航標(biāo)站內(nèi)地坪比站外水塘水面要高出1米左右,比水塘底要高出2米,這樣導(dǎo)致墻體內(nèi)側(cè)土體的主動土壓力大于墻體外側(cè)土體提供的被動土壓力,圍墻被墻體內(nèi)側(cè)土體推向水塘。同時(shí)由于AB段水塘較深,航標(biāo)站地坪與水塘底的高差較大,主動土壓力較大,從而導(dǎo)致墻體移動距離大,墻體傾角較大。(圖7為墻體傾斜示意圖)
3.2 處理方案
3.2.1 方案一
考慮到墻外為水塘,底部應(yīng)有較厚的淤泥,所以底部擬采用拋填毛石擠淤法加填筑級配砂石并采用毛石和水泥砂漿砌筑護(hù)坡進(jìn)行處理。(示意圖見圖8)
3.2.2方案二
擬在水塘外側(cè)間隔一段距離打入一根預(yù)制方樁,在兩樁之間設(shè)置預(yù)制混凝土板預(yù)制板,上下兩塊疊放。然后進(jìn)行回填土,增加被動區(qū)的土壓力,防止了墻體的進(jìn)一步傾倒。
理論上,兩個(gè)方案均可滿足實(shí)際需要,但從工程投資造價(jià)角度進(jìn)一步探究,方案一中整個(gè)工程大體劃分為拋填毛石,毛石邊坡砌筑,砂石回填,混凝土面層,鐵絲網(wǎng)整修等分部分項(xiàng)工程,方案二中整個(gè)工程大體也可劃分為預(yù)制樁與板的制作,打樁與預(yù)制板施工,回填土等分部分項(xiàng)工程,考慮到各分部分項(xiàng)的工程量與目前施工定額中的單價(jià),方案一的造價(jià)要比方案二高出許多。另外,方案一斜坡式的地基處理勢必會給臨近水塘經(jīng)營生產(chǎn)產(chǎn)生一定的影響。故選取方案二。
4 小結(jié)
本項(xiàng)目工程最終方案的選定,一方面體現(xiàn)出工程建設(shè)領(lǐng)域中的事實(shí)就是,經(jīng)濟(jì)適用的特點(diǎn),另一方面也體現(xiàn)出工程設(shè)計(jì)施工理念與周邊環(huán)境相互協(xié)調(diào)的特點(diǎn)??蔀轭愃乒こ探ㄔO(shè)提供一個(gè)借鑒。