方濤 張牡峰 劉棟 李朝輝 楊成

(中建五局第三建設(shè)有限公司，湖南 長沙 410000)

1 工程概況

某污水處理廠提標改造項目建設(shè)地點位于四川省自貢市，為提高出水水質(zhì)要求，擬采用A2O工藝，新建纖維轉(zhuǎn)盤濾池、高效沉淀池等污水處理系統(tǒng)。其中，纖維轉(zhuǎn)盤濾池基坑尺寸為23.875 m×17.75 m，圍護面積約為424 m2，開挖深度為5.85 m，纖維轉(zhuǎn)盤濾池基坑土石方總體積約為2 481 m3；高效沉淀池基坑尺寸為24.95 m×23.5 m，圍護面積約為587 m2，開挖深度為7.65 m，高效沉淀池基坑土石方總體積約為4 490 m3。因為在原廠址改造，施工受周圍環(huán)境限制，故基坑開挖均采用懸臂支護樁(旋挖成孔灌注樁)結(jié)構(gòu)形式，支護樁總根數(shù)83根，纖維轉(zhuǎn)盤濾池樁長均為14.35 m，嵌入基底8.5 m；高效沉淀池樁長均為14.15 m，嵌入基底6.5 m。同時，由于臨河，再在其上部采用樁錨，外部采用掛網(wǎng)噴混凝土組合支護體系?；又ёo示意見圖1。

2 基坑支護方案

1)基坑支護為懸臂支護—旋挖成孔鋼筋混凝土灌注樁，樁徑1 200 mm，樁間距2 000 mm，分2類支護樁型號：主筋配筋分別為16C28,18C28，沿圓周均勻布置；螺旋箍筋均為Φ10@150 mm；加勁箍筋均為C20@2 000 mm；混凝土強度為C25；定位鋼筋均為Φ10@1 500 mm，具體結(jié)構(gòu)設(shè)計詳見圖2。

2)樁頂設(shè)置700 mm×1 400 mm(高×寬)C25鋼筋混凝土冠梁。具體結(jié)構(gòu)設(shè)計詳見圖3。

3)樁面掛雙向鋼筋網(wǎng)φ6.5@200×200 m，其中設(shè)置加強筋，采用C16@1 600×1 600；再噴射100厚C20細石混凝土。具體結(jié)構(gòu)設(shè)計詳見圖4。

3 施工技術(shù)措施

3.1 旋挖成孔灌注樁施工

1)測量放樣及定樁位[1]：依據(jù)設(shè)計圖紙，復核施工區(qū)域軸線控制網(wǎng)和高程基準點；經(jīng)建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計等單位確認無誤后，按施工圖紙要求，放出樁位中心，并以此為圓心、以大于樁身為半徑確定施工區(qū)域，對其四周設(shè)立護樁，做好標記并固定，以便后續(xù)施工。

2)設(shè)置泥漿池、沉淀池，配制泥漿：在高效沉淀池基坑、纖維轉(zhuǎn)盤濾池基坑周邊分別設(shè)置1個泥漿池、1個沉淀池。泥漿池、沉淀池尺寸均為5 m×5 m×2 m，泥漿池、沉淀池與鉆孔設(shè)備之間采用φ150的軟管連接。

3)施工準備工作完畢后，埋設(shè)護筒，開始鉆機鉆進作業(yè)，采用泥漿護壁工藝，泥漿相對密度控制在1.05～1.10之間，含沙量不大于2%；施工完畢后進行成孔檢查，孔深、孔徑不小于設(shè)計規(guī)定，鉆孔傾斜度誤差不大于1/150，沉渣厚度不大于200 mm，樁位偏差不大于100 mm；隨后進行二次清孔。

4)鋼筋籠制作及安裝[2]：依據(jù)圖紙進行鋼筋籠制作與加工；鋼筋籠在運輸過程中，掛鉤放于焊有加勁箍的主筋上；鋼筋籠運至現(xiàn)場報監(jiān)理檢驗合格后方可起吊；鋼筋籠入孔后，檢查是否居中，位置是否正確，樁頂標高允許偏差±50 mm。

5)水下混凝土灌注：先行安裝導管，導管采用內(nèi)徑250 mm的鋼導管，使用前必須進行水密承壓和接頭抗壓試驗，使導管底口與孔底的距離能保持在0.3 m～0.5 m左右，若孔底沉淀厚度超過規(guī)范要求，必須進行第二次清孔(或下水槍攪動孔底，同時注水換漿，以達到清孔的目的)；最后澆筑水下混凝土，采用混凝土輸送泵灌注，C30水下專用混凝土，坍落度為180 mm～220 mm，且澆灌高度比設(shè)計超灌0.8 m。

3.2 冠梁施工

1)施工工藝流程。

土方開挖→定位樁頭→測量復核→破除樁頭→樁頂平整→清洗樁頭→鋼筋綁扎→支設(shè)模板→澆筑混凝土→養(yǎng)護。

2)施工注意事項。

a.因現(xiàn)場施工差異性，每根樁超灌深度均有不同，破除前，進行測量復核，確保破除高度位于同一水平面，且不得對有效樁長進行破壞，特別是注意留足鋼筋保護層厚度。

b.樁頭破除施工采用人工風鎬施工，破除前，需對樁身進行強度試驗，保證樁身牢靠，強度符合設(shè)計及規(guī)范要求；同時，為保證后續(xù)澆筑施工質(zhì)量，破除后樁頂高程略高于四周，便于樁間梁混凝土支設(shè)模板。

c.樁頭破除后，對破除位置進行清理，為保證結(jié)構(gòu)的連貫性，對交界面進行處理：高壓水槍進行鑿毛、沖洗；澆筑混凝土前采用同配比砂漿鋪設(shè)一層，約5 cm厚。

d.若在土方開挖中發(fā)現(xiàn)，樁頭頂端由于某種原因低于設(shè)計高程50 cm以內(nèi)，則對該段進行擴大樁徑處理，支設(shè)模板與冠梁混凝土一同澆筑；若在破除過程中，對樁頭鋼筋的保護層混凝土進行破壞，則需將整個樁頭往下破，直至外邊保護層厚度滿足要求為止，嚴禁對破壞處用砂漿補平。

3.3 土石方施工

基坑開挖線測量放樣→每2 m進行分層開挖土體(預留20 cm坡體)→人工清除坡面預留20 cm的坡體→掛網(wǎng)噴射混凝土(循環(huán)往復)→土石方棄運→基坑開挖至5 m深處設(shè)置一個5 m×5 m堆土平臺(挖深5 m以下到基坑底部標高以上20 cm之間的土石方，先運至堆土平臺再用挖機從堆土平臺處進行勾除、棄運)→開挖至構(gòu)筑物基礎(chǔ)底標高以上20 cm→人工清除基坑底部預留20 cm土石方→小挖機+人工+吊盆將堆土平臺和基坑底部預留20 cm土石方進行棄運→基坑驗槽。

3.4 掛網(wǎng)噴射混凝土施工

3.4.1掛鋼筋網(wǎng)施工

1)對已形成的土方工作面進行測量復核，對多余土方及坡面不穩(wěn)定的殘土進行清理。

2)對所掛設(shè)的鋼筋網(wǎng)進行測量放線，首先對冠梁進行植筋處理，再由上而下分步掛設(shè)鋼筋網(wǎng)；由于基坑面積較大，為避免產(chǎn)生通縫，鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)每步高2 m，且相鄰兩步搭接30 cm。另外所鋪設(shè)的鋼筋網(wǎng)為單層雙向，Φ6.5@200×200，采用HPB300一級鋼筋。

3.4.2噴射混凝土施工

1)土石方采用機械開挖時，應預留20 cm厚土做設(shè)計邊坡的保護層，然后用人工修整至設(shè)計邊坡面。

2)噴射作業(yè)應分段分片依次進行[3]，同一分段內(nèi)噴射順序應自下而上，初噴30 mm后，掛網(wǎng)噴射第二層。

3)掛網(wǎng)完成后噴射混凝土，噴頭與受噴面距離為0.6 m～1.0 m，自下而上垂直坡面噴射，厚度不小于60 mm；噴射混凝土面布置泄水孔，垂直間距2.4 m，水平間距2.4 m；噴射混凝土終凝2 h后，應噴水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間根據(jù)氣溫環(huán)境等條件，一般為7 d。噴射混凝土24 h抗壓強度應不小于8 MPa。

4 基坑支護監(jiān)測方案[4]

1)基坑頂部水平位移、沉降監(jiān)測點沿冠梁周邊、陽角處設(shè)置，間距為20 m，每邊監(jiān)測點數(shù)目為3個；利用水準儀、經(jīng)緯儀進行監(jiān)測，監(jiān)測精度為水平1.5 mm、豎向0.3 mm，報警值：絕對值50 mm、變化速率2 mm/d～3 mm/d。

2)基坑周邊建筑物及道路沉降監(jiān)測點在基坑深度2倍范圍進行布置，且整個監(jiān)測剖面設(shè)在坑邊中部，并與此方向的基坑邊垂直，每面上監(jiān)測點數(shù)目為5個；利用水準儀進行監(jiān)測，報警值：絕對值35 mm、變化速率2 mm/d～3 mm/d。

3)由于位于老舊污水處理廠提標改造項目，地下管線較為復雜，根據(jù)管線年份、類型、材料、尺寸及現(xiàn)狀等情況新增管線位移監(jiān)測。監(jiān)測點設(shè)置在每條管線的節(jié)點、轉(zhuǎn)角等較易破壞處，監(jiān)測點平面間距為20 m，并直延伸至基坑以外20 m；利用水準儀、經(jīng)緯儀進行監(jiān)測，監(jiān)測精度為水平1.5 mm、豎向0.3 mm，報警值分2類：a.剛性：絕對值20 mm、變化速率2 mm/d～3 mm/d;b.柔性：絕對值40 mm、變化速率3 mm/d～5 mm/d。

4)深層水平位移監(jiān)測點布置在基坑周邊圍護樁的中心處；利用測斜儀、測斜管進行監(jiān)測，監(jiān)測精度為0.1 mm/m，報警值：絕對值50 mm、變化速率2 mm/d～3 mm/d。

5)圍護樁內(nèi)力監(jiān)測點布置在受力、變形較大處，每邊設(shè)1處監(jiān)測點，豎直方向監(jiān)測點布置在彎矩較大處，監(jiān)測點間距為4 m；利用應力計、應變計進行監(jiān)測，監(jiān)測精度為0.5% F.S，報警值為設(shè)計內(nèi)力。

6)建(構(gòu))筑物沉降監(jiān)測點在建(構(gòu))筑物四角、沿外墻每10 m處布設(shè)3個監(jiān)測點；利用水準儀、經(jīng)緯儀進行監(jiān)測，監(jiān)測精度為0.1 mm，報警值：絕對值35 mm、變化速率2 mm/d～3 mm/d。

7)建(構(gòu))筑物傾斜監(jiān)測點布置在建(構(gòu))筑物角點、變形縫或抗震縫兩側(cè)的承重柱或墻上，豎直方向監(jiān)測點沿主體頂部、底部對應各布設(shè)1個；利用激光鉛直儀進行監(jiān)測，報警值：絕對值2/1 000 mm、變化速率0.1/1 000 mm/d。

8)建(構(gòu))筑物裂縫監(jiān)測點選擇有代表性的裂縫進行布置，若在施工期間發(fā)現(xiàn)新裂縫或原有裂縫有增大趨勢時，及時增設(shè)監(jiān)測點，且每一條裂縫的測點至少設(shè)2組，即在裂縫的最寬處及末端各至少設(shè)置1個測點；利用游標卡尺、裂縫計進行監(jiān)測，監(jiān)測精度為寬度0.1 mm、長和深各1 mm。

9)監(jiān)測頻率：對于開挖深度，不大于5 m時，1次/2 d；5 m～10 m時，1次/d；不小于10 m時，2次/d。對于底板澆筑后時間，不大于7 d，2次/d；7 d～28 d，1次/d；不小于28 d，1次/3 d。

5 結(jié)語

本工程以四川自貢某污水處理廠提標改造項目為例，對臨河區(qū)域灌注樁深基坑支護施工技術(shù)進行探討，并結(jié)合工程監(jiān)測過程，表明所采取的技術(shù)措施滿足深基坑支護要求，并取得了良好的經(jīng)濟和社會效益。