羅 晨 皓邱超
(上海城投水務工程項目管理有限公司,上海 201103)
關鍵字:地下污水廠、樁基工程、質量控制
虹橋污水處理廠工程位于上海市長寧區(qū)、閔行區(qū)交界處,占地11.5公頃,屬地下式污水處理廠,設計規(guī)模為20萬m3/d,工程主要內容為新建箱體式地下污水處理廠一座,廠區(qū)主要生產活動均位于一體化密封空間內。
圖1 虹橋污水處理廠剖面效果展示圖
圖2 樁基工程平面布置圖
本工程所有試樁及工程樁均采用鉆孔灌注樁,共9813根,具體信息詳見下表:
序號 樁基 樁型 根數(shù) 抗壓承載力設計值(K N)抗拔承載力設計值(K N)1 試樁 φ 8 0 0鉆孔樁 2 4根(3根1組)2 工程樁 φ 8 0 0鉆孔樁 3 4 m(7 7 6 7根) 1 3 4 0 1 1 0 0 3 工程樁 φ 8 0 0鉆孔樁 3 0 m(2 0 4 6根) 1 4 5 0 1 0 5 0
考慮本工程占地面積大,沉樁工作量大,場內及周邊環(huán)境復雜,施工組織協(xié)調困難等特點,施工中將整個施工場地分為9個區(qū)塊,其中區(qū)塊⑤暫時作為鋼筋加工場地及標養(yǎng)室用地。施工時除區(qū)塊⑤外的其余8個區(qū)塊由場地四周向中央?yún)^(qū)塊施工,結束后再將區(qū)塊⑤的加工場及標養(yǎng)室移除至場地北側進行施工。
圖3 樁基工程施工區(qū)域劃分示意圖
施工中主要配置GPS-10鉆機58臺及2臺挖土機用于表層土清理,同步配置各類測量儀器(全站儀、經緯儀、水準儀、泥漿比重計)等。高峰作業(yè)期間施工人數(shù)達550余人。
根據(jù)本工程設計要求及本地區(qū)地層特點,工程施工中采用GPS-10鉆機正循環(huán)回轉鉆進成孔,主要采用原土造漿護壁,局部不適原土造漿的土層采用人工造漿。
整個工程樁樁基施工面積近10萬m2,數(shù)量近萬根,屬超大規(guī)模樁基施工。且整個樁基工程合同工期120天,單日施工樁數(shù)達到120根以上,單日樁機數(shù)量近60臺,單日施工強度在上海地區(qū)尚屬首次。對此采取的幾點對策有:
1)在施工準備階段,專門組建業(yè)主、施工單位聯(lián)合社會協(xié)調保障部,負責與交警、環(huán)保、市政及社區(qū)街道的溝通協(xié)調。
2)做好前期施工技術組織與方案優(yōu)化,合理劃分施工區(qū)塊與作業(yè)流程,采用流水施工以最大化施工效率。
3)為加快樁基后土建工程進度,所有工程樁注漿管上引至自然地坪,注漿管兼做聲測管,使得后期工程得以在基坑開挖前完成超聲波檢測,為整個污水廠項目大大節(jié)約了工期。
4)針對樁基工程“點多面廣”的項目特點,增加監(jiān)理及施工單位的管理人員,確保施工機械及勞動力等資源配置。
1)聯(lián)合成立安質監(jiān)站、業(yè)主、監(jiān)理、施工單位四方質量QC小組,對施工過程全流程跟蹤,共抽查360根鉆孔樁,其中一次驗收全部指標合格樁數(shù)為308根(85.6%),同時對質量問題進行統(tǒng)計排列如圖4,制定專項對策與措施。
2)對整個施工場地地坪采用10cm厚C20素砼進行硬化以控制樁身垂直度。
3)開孔前精確定位,調平轉盤,過程中控制下速度以最大限度減少柱塞效應對孔壁的影響,同時每2h復檢一次鉆桿垂直度和轉盤平整度,及時糾偏。
4)嚴格控制注入孔內泥漿密度及液面,一般情況下泥漿密度≤1.15,易塌方處和地質不良處調整至1.30。
5)本工程所有樁基采用樁端后注漿措施(每根2t,注漿壓力0.4~0.8Mpa)以提高樁基承載力減少沉降。
6)優(yōu)化成孔操作工藝,同時為確保成孔質量,依據(jù)《上海市地基基礎設計規(guī)范DGJ08-11-2010》16.4.3條規(guī)定,將工程樁成孔檢測比例由10%提高到30%。
圖4 QC小組質量問題排列圖
工程前期土地收儲過程中,大量建筑垃圾未及時清運,廣泛埋置于土體深度1~5m范圍內,據(jù)統(tǒng)計受到障礙物影響的樁數(shù)約為1300根,且施工期間正值梅雨季節(jié),降雨天數(shù)高達32天,給整個工程質量控制帶來了很大的挑戰(zhàn)。對此采取的幾點對策有:
1)樁基施工遇障礙物時立馬移機至清障范圍外施工其他樁基,挖機立即進場清障。
2)依據(jù)地勘報告做好施工前障礙物及管線摸排工作,對于成片障礙物區(qū)域,進行大范圍統(tǒng)一清障再回填。
3)及時關注天氣預報,盡量將鋼筋籠焊接工序避開大雨時段,雨天施工設置擋雨裝置。
1) 成孔檢測(含試成孔) 共計2978孔,其中2970孔的孔徑、孔深、垂直度、沉渣厚度均滿足設計要求,合格率99.7%;
2)超聲波檢測共檢測4907根工程樁,占總樁數(shù)的50.01%,其中 I類樁 4767根 (97.15%),II類樁 140根(2.85%),未發(fā)現(xiàn)III、IV類樁;
3)單樁豎向靜載試驗共100根,抗壓、抗拔靜載試驗各50根,經檢測單樁承載力均符合設計強度要求;
4)低應變動測共檢測5059根工程樁,占總樁數(shù)的51.55%,其中 I類樁 4951根 (97.87%),II類樁 108根(2.13%),未發(fā)現(xiàn)III、IV類樁。
虹橋污水處理廠作為上海市重大工程,其樁基工程在施工過程中存在規(guī)模大、時間緊、要求高、障礙多、雨季施工等質量控制難點,通過結合項目特點提出有針對性的對策,并采取措施,最終施工工期、質量均達到相關要求,為類似新型地下箱體式污水廠項目建設提供了寶貴的經驗。