陳雋
(上海市機械施工集團有限公司第五工程公司 上海 200436)
基于城市發(fā)展特征來看,建筑群多向市郊地區(qū)發(fā)展,從經(jīng)濟合理性角度分析,采用預制樁方式施工優(yōu)勢最為明顯,常用的如錘擊樁基施工、靜力壓樁施工等。在工程實際施工中,需要格外注意樁基不得對周邊環(huán)境以及已存建筑產(chǎn)生影響。因此必須要提前對施工現(xiàn)場做全面勘查,明確預制樁基施工技術(shù)要點與難點,有的放矢的采取措施進行控制,以免造成不良社會影響。
本次研究的項目為上??萍即髮W樁基工程,工程處于浦東新區(qū)張江地區(qū),校區(qū)占地為59萬m2,周邊鄰近河道、市政道路以及已建建筑。項目設(shè)計所用樁基為PHC預應力管樁和預制混凝土方樁兩種,全部采用靜壓力樁工藝施工。本項目共設(shè)計樁基12000根,樁徑φ500~φ600,樁長29~48m。施工現(xiàn)場環(huán)境比較復雜,尤其是現(xiàn)有市政道路穿越地下室,進行樁基施工時必須要將道路以及管線全部廢除[1]。但是因為工期和協(xié)調(diào)等因素限制,正式施工時道路管線依然存在,這樣為避免對周邊環(huán)境以及建筑的影響,就必須要加強對樁基施工工藝的管理,做好各要點控制,將施工帶來的影響控制到最小,以免造成更大損失。
2.1.1 水文條件
工程擬建區(qū)為地形平坦的空地,經(jīng)勘查確定場地淺部地下水屬于潛水類型,潛水位埋深受季節(jié)、氣候等因素影響差異較大,實際勘查時地下水埋深約0.10~1.70m。并且對地下水進行特性分析后,確認擬建場地地下水在Ⅲ類環(huán)境中對混凝土具微腐蝕性,如果鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)長時間處于浸水狀態(tài),將會對鋼筋產(chǎn)生微腐蝕性,且在干濕交替條件下會對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋產(chǎn)生弱腐蝕性。另外,擬建區(qū)周圍無地下水污染源,但是地下水位較高,地基呈飽和狀態(tài),結(jié)合以往實踐經(jīng)驗分析,可判斷如果地下水對混凝土存在微腐蝕性,也會對混凝土產(chǎn)生微腐蝕性。
2.1.2 地質(zhì)條件
經(jīng)現(xiàn)場勘查確定,擬建區(qū)回填土以粘性土為主,其中夾雜著碎磚、碎石等建筑垃圾。局部存在暗浜,其最大寬度約36m,浜底最大深度約5.3m(相應標高約-0.21m)。填土厚度多在2.0m左右,局部填土厚度可以達到3.5~5.7m,且填土成分復雜,上部以碎磚、碎石、混凝土塊為主,下部以粘性土為主,且含有少量的碎石等雜物[2]。
2.2.1 不良地質(zhì)
就地質(zhì)勘查報告來看,本工程擬建區(qū)地下水文地質(zhì)條件比較復雜,存在地下暗浜和雜填土的情況,不利于重型機械在場地上的行走,且對樁基施工影響較大,現(xiàn)場施工難度高。綜合地質(zhì)條件擬定先對局部暗浜區(qū)域進行排摸,掌握暗浜范圍及深度后,進行開挖置換處理[3]。即將不合格的雜填土與淤泥土開挖出來,分層換填石灰或水泥至地面,并做夯實處理,為樁基行走創(chuàng)造有利條件。
2.2.2 管線復雜
工程建設(shè)區(qū)域存在已建管線,且會橫穿整個樁基施工現(xiàn)場,無法在施工階段對市政道路以及管線做拆移處理。在加上樁基全部為預制樁,采用靜力壓樁工藝,必定會對周圍土體產(chǎn)生擠壓,這樣在實際施工中就必須要采取措施來保護市政管網(wǎng),施工難度增大。擬定提前對管線外側(cè)設(shè)置防震溝,且設(shè)計數(shù)量合適的應力釋放孔,做好施工全程監(jiān)控,有效控制沉樁速率與流程,避免造成管線損傷。
2.2.3 分段施工
工程工期緊張,與市政道路以及管線拆移之間的時間無法協(xié)調(diào),不能夠按照正常施工流程作業(yè)。綜合多方要素分析后,擬定對項目采取分段施工的方式。①第一階段為科苑路、中科路、??坡饭芫€區(qū)域50m外樁基,同步實施0~50m范圍內(nèi)打樁影響管線的保護措施,監(jiān)測單位進場布點完成監(jiān)測初始數(shù)據(jù)[4]。②第二階段為科苑路、中科路、海科路管線區(qū)域外0~50m內(nèi)樁基,同時做好管線監(jiān)測。③第三階段為科苑路道路區(qū)域內(nèi)的樁基,要求施工時區(qū)域內(nèi)的管線全部拆移完畢。
圖1 樁基分階段施工平面
該階段施工區(qū)域與管線間距在50m以外,沉樁施工對周邊管線產(chǎn)生的影響基本可以忽略不計,可按照正常流程和速度施工。沉樁時為保證較高速率,需要按照一定順序作業(yè),即路東側(cè)按照由西向東順序,路西側(cè)按照由東向西順序。正式施工時,學院區(qū)東側(cè)安排一臺800T靜壓樁機進場施工,沉樁速率控制在15根/d,要求創(chuàng)管學院工程樁在15d內(nèi)完工。然后按照此方案依次進行公共教室工程樁和信息學院工程樁施工,每個階段均保持在15根/天/臺的施工速率。學院區(qū)西側(cè)與東側(cè)于同一天開始施工,安排4臺樁機進場,對物質(zhì)學院和創(chuàng)藝學院同時施工,觀察檢測方樁強度達到設(shè)計標準后,4臺樁機全部移動到地下室與互動長廊施工。
該階段施工區(qū)域與管線間距在50m以內(nèi),需要采取措施來避免樁基施工影響到管線。因此首先需要設(shè)置應力釋放孔,并開挖防震溝,對管線進行保護,監(jiān)測整個施工流程。保護措施完畢后,便可在的0~50m范圍內(nèi)的樁基施工時安排8臺樁架,科苑路東西兩側(cè)需要同時施工。
在進入到該階段施工時,要求管線已經(jīng)全部拆移完畢,施工時雖然不會再擔心對管線造成影響,但同時需要注意的是預防對周邊已完成樁基或結(jié)構(gòu)造成損壞,因此更換應用鉆孔方式進行沉樁。施工時先通過螺旋鉆孔來去除樁身周圍的土體,然后采用靜壓樁機的方法沉樁,可避免對東西兩側(cè)已完成樁基造成損壞。
建筑預制樁基施工技術(shù)性強,在實際施工中還需要對周邊環(huán)境進行全面勘查,通過對各項因素的綜合分析后,制定科學可行的施工方案,確保樁基施工不會對周邊環(huán)境以及已存建筑產(chǎn)生影響。整個預制樁基施工過程需要嚴格遵循設(shè)計方案進行,做好各細節(jié)控制,保證工藝執(zhí)行的規(guī)范性。