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        喀斯特地貌下的山頂工程基礎(chǔ)施工技術(shù)

        2015-09-18 02:50:14
        建筑施工 2015年2期
        關(guān)鍵詞:土方山頂標高

        中建四局第六建筑工程有限公司 合肥 230011

        1 工程概況

        背景工程結(jié)構(gòu)分為山頂區(qū)域與山底區(qū)域2 部分,5~19軸山底結(jié)構(gòu)施工至8層(標高:+57.95 m)架設(shè)轉(zhuǎn)換梁至山頂區(qū)域,1~5軸及19~23軸山底結(jié)構(gòu)施工至9層(標高:+64.95 m)架設(shè)轉(zhuǎn)換梁至山頂區(qū)域,見圖1。

        本工程山頂施工情況復(fù)雜,場地距離邊坡較近,孔樁間距密;承臺尺寸較大、鋼筋密集,綁扎存在難度;場地施工落差大,最高處達10 m,安全管理難度大;坡頂部分孔樁孔口標高及部分承臺底標高高出地面3~5 m,模板支設(shè)困難。

        圖1 工程結(jié)構(gòu)示意

        2 山頂基礎(chǔ)工程施工技術(shù)

        2.1 孔樁水磨鉆施工技術(shù)

        本工程山頂?shù)叵露酁轱L(fēng)化巖層,使用傳統(tǒng)的人工挖孔樁方式存在一定難度,影響工期進度。若采用機械開挖(旋挖樁等),會對山體邊坡造成一定的影響。故山頂部分樁基擬采用水磨鉆成孔的方式施工,該成孔方式可高效、安全地進行孔樁施工,并有效地保證了工程的施工進度,且施工過程中無振動、無噪聲。

        具體施工流程為:測量放樣及定樁位→孔樁護圈澆筑→搭設(shè)工作平臺→水磨鉆搭設(shè)及第1節(jié)樁孔開挖→綁扎護壁鋼筋、支護壁模板→樁基中心位置檢測→澆筑第1節(jié)護壁混凝土→開挖、吊運第2節(jié)樁孔土方→綁扎護壁鋼筋、支護壁模板→樁基中心位置檢測→澆筑第2節(jié)護壁混凝土→依次往下循環(huán)作業(yè)→檢查驗收樁孔。

        2.2 出土孔樁變截面模板加固施工技術(shù)

        本工程山頂1~23軸交P~U軸的場地為山坡,坡率較大,無法采用大筏板基礎(chǔ)形式,故采用孔樁基礎(chǔ),但是根據(jù)設(shè)計圖紙,部分孔樁頂標高高出地面自然標高(最高超出約5 m),根據(jù)現(xiàn)場實際情況,高出地面自然標高部分的圓形上升樁需采用定型弧形鋼模,這將導(dǎo)致施工工藝復(fù)雜,操作周期長。

        為了簡化施工工藝,加快施工進度,高出土面以上的孔樁由圓形截面變更為方形截面(圖2),并采用普通模板支撐體系進行模板加固,此法不僅施工周期短、操作簡單,而且降低了施工成本??讟蹲兘孛婺0逯卧O(shè)置要點:

        1)架體立桿間距為1 000 mm,步距800 mm,孔樁處水平桿抱緊孔樁,并設(shè)置4 根斜桿進行加固(每處孔樁);

        2)架體四周設(shè)置拋撐,間距小于2 000 mm,同一剖面單邊設(shè)置2 道,插入地面800 mm;

        3)對拉螺桿雙向間距500 mm布置,中間設(shè)置φ16 mmⅠ級鋼,兩頭與對拉螺桿焊接,焊接長度≥10d;

        4)立桿底部若為軟土,需用鐵錘進行敲擊,直至無法再次插入為止,若為硬土,則在立桿下部墊設(shè)木塊。

        2.3 孔樁承臺鋼筋綁扎技術(shù)

        本工程山頂承臺存在2.2 m、2.8 m及3.2 m等3 種高度,承臺高度較高,承臺頂層鋼筋無支撐架體,導(dǎo)致無法進行鋼筋綁扎及搭設(shè)。

        為保證山頂承臺施工質(zhì)量及安全,采用型鋼鋼筋支架的方式解決鋼筋支撐問題,鋼筋支架采用10#工字鋼及8#槽鋼2 種槽鋼焊接的形式。鋼筋支架立桿采用10#工字鋼,立桿間距不得大于2 m,鋼筋支架橫桿采用8#槽鋼,橫桿間距為1.5 m。根據(jù)承臺選型,將鋼筋支架分為承臺選型一鋼筋支架、承臺選型二鋼筋支架及承臺選型三鋼筋支架3 種,再根據(jù)承臺高度分為2.2 m、2.8 m、3.2 m等3 種(圖3)。

        圖2 出土孔樁截面圓形改方形

        圖3 高3.2 m鋼筋支架正立面

        2.4 懸挑承臺施工技術(shù)

        本工程山頂某區(qū)域為一山澗,該部位承臺有4 個承臺底標高均高出現(xiàn)場地面標高,無法按照傳統(tǒng)的辦法進行承臺模板的安裝。對于承臺模板支設(shè)困難的問題,本工程采用鋼管架體支設(shè)承臺模板,參數(shù)如下(圖4、圖5):

        圖4 懸挑承臺模板支設(shè)立面

        圖5 懸挑承臺模板支設(shè)平面

        1)架體立桿間距為1 000 mm,步距800 mm,孔樁處水平桿抱緊孔樁,并設(shè)置4 根斜桿進行加固(每處孔樁);

        2)架體四周設(shè)置拋撐,間距500 mm,同一剖面單邊設(shè)置2 道,插入地面800 mm;

        3)對拉螺桿雙向間距500 mm布置,中間設(shè)置φ16 mmⅠ級鋼,兩頭與對拉螺桿焊接,焊接長度≥10d。

        2.5 高落差土方開挖

        本工程山頂M軸區(qū)域自然地坪標高(+1162m)與所需開挖承臺最低頂標高(+1 151.85 m)的落差達10 m,若直接采用原槽開挖施工存在一定難度及危險性,故于M軸南側(cè)按70°放坡,并進行噴錨加固,北側(cè)土方開挖至承臺頂標高,然后再進行二次承臺土方開挖。采取以上方式造成M軸同相鄰?fù)练酱嬖谳^大高差,調(diào)用塔吊進行土方轉(zhuǎn)運。

        2.6 大坡面階梯式地梁開挖施工技術(shù)

        根據(jù)本工程坡頂P~U軸區(qū)域相關(guān)圖紙,多處地梁標高均在現(xiàn)場地坪孔口標高以下,導(dǎo)致后期地梁施工時,需對該區(qū)域土方進行開挖。由于P~U軸、23軸區(qū)域開挖高度將達到6 m左右,故此區(qū)域土方需分級開挖(圖6),每級開挖深度為2~3 m,部分區(qū)域山體較陡,為滿足挖機下到開挖面,需進行部分填方。開挖出的土方需由人工運送至道路上汽車所能到達的棄土區(qū),然后通過汽車將棄土運出。

        圖6 土方分級開挖示意

        3 結(jié)語

        本工程山頂基礎(chǔ)地質(zhì)情況復(fù)雜,且因結(jié)構(gòu)的異形性對山體開挖造成極大難度,故工程山頂基礎(chǔ)采用水磨鉆成孔、懸挑承臺、三孔承臺鋼筋綁扎、出土變截面孔樁、高落差土方開挖、大坡面階梯式地梁開挖等施工技術(shù)[1-4]。在保證土方開挖、孔樁施工、承臺施工等分部工程施工質(zhì)量、施工安全的同時,縮短了施工周期,較傳統(tǒng)施工方式而言,降低了施工成本。

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