佘遠健
(江蘇南通六建建設(shè)集團有限公司,江蘇南通226500)
無錫會展中心工程位于無錫市太湖新城內(nèi),現(xiàn)場地勢較為平坦,屬長江三角洲河湖沖積平原地貌。地質(zhì)層有素填土、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)黏土、黏土,工程基坑長約320m,寬約125m,基坑開挖深度為自然地面以下4.5~10.5m,基坑采用深井井點和部分輕型井點降水,基坑圍護主要采用復合土釘墻,復合土釘墻支護面積約9400m2,在基坑-5.3m 以下有800m長、5m 深的通風槽,其中120m 長、4.5m 寬、5m 深通風槽設(shè)計為垂直開挖(見圖1),其余通風槽為放坡開挖。
圖1 施工中的通風槽
通風槽基坑需垂直開挖,必須采取支護措施,且支護不能拆除,要被基礎(chǔ)掩埋,加上工程工期緊,基礎(chǔ)部分不宜留設(shè)過多的施工縫,施工前確定了鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻、鋼板樁、截水加強型復合土釘墻、勁性水泥土攪拌樁、預應(yīng)力管樁加支撐6 種支護方案,分別從各方案的造價、工期、文明施工、安全等方面比較論證后,借鑒在蘇州百碩電腦污水廠的基坑支護經(jīng)驗,決定采用先張法預應(yīng)力混凝土管樁加內(nèi)支撐支護方案。管樁端進入第5 層粉質(zhì)黏土,樁型號為PHC-500(120)ABC80-11,樁長10m,共224 根;內(nèi)支撐采用DN450mm×20mm鋼管,間距3m;該支護方案相對于鋼筋混凝土灌注樁、鋼筋混凝土連續(xù)墻、鋼板樁、勁性水泥土攪拌樁、截水加強型復合土釘墻等支護方案造價低、工期短、無污染,預應(yīng)力管樁可直接從工廠購買,與基礎(chǔ)預應(yīng)力管樁同時施工,直接利用靜壓樁機施工,不需另外投入施工機械,因此,可大大節(jié)省工期、機械進退場費用;管樁選用湖南長河機械有限公司生產(chǎn)的ZYB800J型液壓靜力沉樁機施工,施工速度快,且施工中噪聲小、無泥漿產(chǎn)生,有利于文明施工。
管樁定位放線→壓入管樁→管樁上部土方開挖→截樁→管樁灌芯→管樁壓梁施工→壓梁養(yǎng)護→鋼管內(nèi)支撐安裝→土方分層開挖→管樁間隙掛網(wǎng)噴漿護坡→支護監(jiān)測、-8.1m 以下通風槽結(jié)構(gòu)施工→鋼管內(nèi)支撐拆除→-5.3m 以下通風槽結(jié)構(gòu)施工。
為避免沉樁過程中產(chǎn)生的擠土效應(yīng)造成樁位偏移、樁體上浮,沉樁施工必須采用“自中間向兩側(cè),先深后淺”的沉樁原則。根據(jù)排樁樁位布置,施工自中間開始,2 排同時進行,向兩邊間隔一樁跳打(見圖2)。
圖2 支護管樁施工
靜力壓樁工程施工要求及措施包括:
1)每根樁根據(jù)軸線測放,并經(jīng)有關(guān)人員復核后方可施工。樁機就位前施工員和班組必須進行樁位復查,凡誤差大于10mm 應(yīng)重新校正,校正后方可施工。
2)對中、調(diào)直。預應(yīng)力管樁被插入夾樁的鉗口(壓樁帽)中后,將樁徐徐下降直至樁離地面約10㎝處,微調(diào)壓樁機使樁中心對準樁位,并將樁壓入土中0.5~1m,暫停壓樁,從樁的2 個正交側(cè)面校正樁身垂直度,待樁身垂直度偏差小于0.5%時才可正式開壓。
3)施工時必須控制樁的垂直度,垂直度控制分2 步:第一步,先要觀測樁機導桿的垂直度,直至符合要求;第二步,用經(jīng)緯儀觀測樁身垂直度,保證垂直度偏差在0.5%以內(nèi),樁的垂直度要進行反復多次調(diào)整。樁身入土3m 后,嚴禁用樁機調(diào)整其垂直度。
4)施打夾樁時,沉樁速度要嚴格控制。
5)樁頂標高控制。施工前,用水準儀測出自然地坪標高,每根樁按圖紙有關(guān)數(shù)據(jù)進行計算和復核,準確計算送樁深度,確認無誤,方可標于送樁器上,確保樁頂標高誤差在規(guī)范允許范圍內(nèi)。
6)土方開挖到壓梁底標高后,將樁高出部分截除,然后進行樁芯灌芯(見圖3),其灌芯方法同工程抗拔樁灌芯,采用C40 微膨脹混凝土。
7)灌芯后進行樁頂壓梁施工(見圖4),壓梁大小為600mm×600mm,采用C40 混凝土,為加快施工進度混凝土中摻入早強劑。
8)壓梁拆模后開始焊接內(nèi)支撐鋼管(見圖5)。
9)壓梁強度達到70%以上時可開始進行槽內(nèi)土方開挖,開挖時要做到分層、均衡,開挖到設(shè)計標高后立即澆筑混凝土墊層。
圖3 支護管樁灌芯
圖4 支護管樁壓頂梁施工
10)開挖過程中,管樁之間打入1m 長Φ12mm 鋼筋并掛鋼絲網(wǎng)噴漿護坡(見圖6),防止基礎(chǔ)施工期間下雨造成樁間土方塌落,掉進基礎(chǔ)鋼筋內(nèi)。
圖5 支護管樁內(nèi)支撐施工
圖6 支護管樁間掛網(wǎng)噴漿
11)通風槽施工期間要做好管樁支護的監(jiān)測工作,特別要做好基坑的降水工作,防止管樁間流砂發(fā)生。
待通風槽-8.1m 以下結(jié)構(gòu)施工結(jié)束(見圖7),槽側(cè)墻混凝土強度達到C20 以上時,支護樁的側(cè)壓力可由通風槽側(cè)墻承受,此時可拆除鋼管內(nèi)支撐,繼續(xù)施工通風槽上部結(jié)構(gòu)。
圖7 支護管樁間結(jié)構(gòu)施工
無錫會展中心地下120m 長、4.5m 寬、5m 深通風槽基坑采用224 根預應(yīng)力管樁加鋼管內(nèi)支撐的支護方案,有效保證了工程的施工進度、文明施工及安全,在整個施工過程中支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。