張福龍 梁瀟文
(陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 陜西 渭南 714000)
上海瑞金醫(yī)院地下車(chē)庫(kù)預(yù)制地下連續(xù)墻施工技術(shù)研究
張福龍1梁瀟文1
(陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 陜西 渭南 714000)
在工程應(yīng)用中地下連續(xù)墻已被公認(rèn)為是深基坑工程中最佳的擋土結(jié)構(gòu)之一,因具有施工噪音低、低震動(dòng),工程施工對(duì)環(huán)境的影響小,基坑開(kāi)挖過(guò)程中安全性高等優(yōu)點(diǎn),使其廣泛應(yīng)用于基坑的開(kāi)挖圍護(hù),本文以瑞金醫(yī)院地下車(chē)庫(kù)基坑連續(xù)墻施工案例為依托,對(duì)連續(xù)墻的施工技術(shù)進(jìn)行初步的研究與討論。
地下連續(xù)墻 基坑 監(jiān)測(cè)
早期的地下連續(xù)墻多用于大壩的防滲墻,一般是在地下先鑿出一條溝槽,然后澆灌混凝土以形成一透水性很低的薄膜,由于其目的主要是隔水,因此對(duì)墻面的垂直度、平整度及混凝土的強(qiáng)度的要求并不嚴(yán)格,主要是控制其水密性。1961 年法國(guó)巴黎費(fèi)利浦大樓深基礎(chǔ)工程首先成功地采用了較高精度的地下連續(xù)墻技術(shù),這是地下連續(xù)墻施工技術(shù)在高層建筑中的首個(gè)應(yīng)用實(shí)例。
我國(guó)也是較早應(yīng)用地下連續(xù)墻施工技術(shù)的國(guó)家之一,首先應(yīng)用是水電部門(mén)于1958 年在青島月子口水庫(kù)建造深 20m的樁排式防滲墻以及在北京密云水庫(kù)建造深 44m 的槽孔式防滲墻。1971 年在臺(tái)灣地區(qū)的臺(tái)北市吉林路中國(guó)國(guó)際銀行大樓中采用了地下連續(xù)墻,墻厚550mm,深15m,是國(guó)內(nèi)也是東南亞地區(qū)首先應(yīng)用在高層建筑中的地下連續(xù)墻工程[109]。1977 年在上海研制成功了導(dǎo)板抓斗和多頭鉆成槽機(jī)之后,首次用這種機(jī)械施工了某船廠升船機(jī)港地岸壁,為我國(guó)加速開(kāi)發(fā)這一技術(shù)起到了積極推動(dòng)作用。
瑞金醫(yī)院地下車(chē)庫(kù)全預(yù)制地下連續(xù)墻工程地處上海市瑞金醫(yī)院內(nèi),為單建式單層地下車(chē)庫(kù),車(chē)庫(kù)埋深為5.8m,平面尺寸約為40×90m,總面積約3500m2。頂板以上覆土約1m,作為綠化及健身娛樂(lè)場(chǎng)所。院方要求在保護(hù)綠地周?chē)写髽?shù)的前提下最大限度地利用該地塊的地下空間,以滿足醫(yī)院日益緊張的停車(chē)需要,同時(shí)由于醫(yī)院的特殊性,必須文明施工,盡可能減少對(duì)環(huán)境的影響。此外,院方對(duì)造價(jià)和施工工期也提出了較高的要求。針對(duì)本工程的特點(diǎn),經(jīng)過(guò)反復(fù)比較,決定在設(shè)計(jì)施工中采用預(yù)制地下連續(xù)墻技術(shù)。
本工程采用主體結(jié)構(gòu)與支護(hù)結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方案,利用預(yù)制地下連續(xù)墻既作為地下車(chē)庫(kù)施工階段的基坑圍護(hù)墻,在正常使用階段又作為地下室結(jié)構(gòu)外墻,即“兩墻合一”。本工程地下結(jié)構(gòu)采用逆作法施工,施工階段利用地下結(jié)構(gòu)梁、板等內(nèi)部結(jié)構(gòu)作為水平支撐構(gòu)件,采用一柱一樁即鉆孔灌注樁內(nèi)插型鋼格構(gòu)柱作為豎向支承構(gòu)件。
本工程車(chē)庫(kù)外墻采用預(yù)制地下連續(xù)墻加現(xiàn)澆混凝土接頭的工藝,預(yù)制地下連續(xù)墻厚度為600mm,槽段墻板深度12m,槽段寬度一般為3.0m~4.05m,共有73 幅槽段。由于采用了與主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式,地下室結(jié)構(gòu)梁板作為水平支撐,水平剛度大,墻體的變形和內(nèi)力均大為減小,因而墻體截面設(shè)計(jì)和配筋較為經(jīng)濟(jì)。本工程在每?jī)煞鶋w的接縫處均設(shè)置壁柱,既加強(qiáng)了墻體的整體性,又有利于墻體的抗?jié)B。預(yù)制墻段典型立面圖如圖1 所示。
圖1 預(yù)制墻段典型立面圖
地下連續(xù)墻頂設(shè)置頂圈梁且與頂板整澆。地下連續(xù)墻在與底板連接位置設(shè)計(jì)成實(shí)心截面,并在墻段內(nèi)預(yù)埋接駁器與底板鋼筋相連,同時(shí)沿接縫設(shè)置一圈水平鋼板止水帶以防止接縫滲水。每幅預(yù)制地下連續(xù)墻墻底設(shè)置兩個(gè)注漿管,總注漿量不小于 2m3且應(yīng)上泛至墻頂,該措施有效控制了墻身的沉降,工程結(jié)束后經(jīng)檢測(cè)地下連續(xù)墻墻身累計(jì)沉降量較小。預(yù)制墻段配筋典型平剖面圖如圖 2所示。預(yù)制墻段基礎(chǔ)底板預(yù)埋件詳圖如圖3 所示。
圖2 預(yù)制墻段配筋典型平剖面圖
圖3 預(yù)制墻段基礎(chǔ)底板預(yù)埋件詳圖
本工程的施工工程中,對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行了監(jiān)測(cè):醫(yī)院內(nèi)道路地下管線的沉降與水平位移、連續(xù)墻墻體的側(cè)移、連續(xù)墻墻頂?shù)某两蹬c水平位移及立柱樁的沉降。
監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,地下管線累計(jì)最大沉降量為6.0mm,平均沉降量為2.96mm,地下管線最大水平位移為 3.0mm,平均位移為 1.0mm。在預(yù)制連續(xù)墻墻體內(nèi)設(shè)置了2 個(gè)測(cè)點(diǎn)對(duì)墻體的側(cè)移進(jìn)行了監(jiān)測(cè),從測(cè)斜數(shù)據(jù)的變化情況來(lái)看,隨著開(kāi)挖深度的增加,墻體的側(cè)移逐漸增大。在開(kāi)挖到基坑底部位置的時(shí)候側(cè)移值最大,達(dá)到了10.84mm(位于地面下約6.5m 深度處)。預(yù)制地下連續(xù)墻墻頂?shù)某两蹬c水平位移變化情況與周邊環(huán)境的變形規(guī)律基本一致。施工階段立柱樁平均隆起量為2.3mm,最大隆起量為4.6mm,基本滿足設(shè)計(jì)要求,未對(duì)結(jié)構(gòu)梁板產(chǎn)生不良影響,在正常使用階段結(jié)構(gòu)整體狀況良好。
在國(guó)內(nèi)自從引進(jìn)地下連續(xù)墻技術(shù)至今地下連續(xù)墻作為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)施工技術(shù)已經(jīng)非常成熟。并且在越來(lái)越多的工程中將支護(hù)結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合設(shè)計(jì),即在施工階段采用地下連續(xù)墻作為支護(hù)結(jié)構(gòu),而在正常使用階段地下連續(xù)墻又作為結(jié)構(gòu)外墻使用,在正常使用階段承受永久水平和豎向荷載,不僅減少了工程資金和材料投入,而且充分體現(xiàn)了地下連續(xù)墻的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。同時(shí)隨著國(guó)內(nèi)又一輪建筑高潮的興起,深大基坑和市區(qū)內(nèi)周邊環(huán)境保護(hù)要求較高的基坑工程不斷涌現(xiàn),對(duì)工程的經(jīng)濟(jì)性和社會(huì)資源的節(jié)約要求越來(lái)越高,因此,地下連續(xù)墻具有十分廣闊的發(fā)展前景。
[1]龔曉南. 地基處理手冊(cè) [M] 北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2000.
[2]上海市建筑施工行業(yè)協(xié)會(huì)工程質(zhì)量安全專業(yè)委員會(huì).圍護(hù)結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量竣工資料實(shí)例[M]上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,2006.
[3]林宗元主編.巖土工程治理手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.
[4]史佩棟,高大釗,桂業(yè)琨主編。高層建筑施工基礎(chǔ)工程手冊(cè)[M]。北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2000.
[5]李廣信主編.高等土力學(xué)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004.
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1007-6344(2017)10-0234-01