顧 健
上海建工五建集團有限公司,上海 200000
該工程位于大連市中山區(qū),工程東側與北側控制距離規(guī)劃紅線為5m,南側與北側控制線與規(guī)劃紅線距離為10m。該工程周邊環(huán)境包含南側管溝(距離基坑大概11m)、東側管溝(距工程基坑大概20m)。該項工程基坑面積約17500m2,基坑長約542m,底部標高為-24.10m,按照施工方案要求,該工程基坑開挖深度為22.85m。由于該工程量大,對基礎承載力要求高,故經過項目部商定后,決定采用異型地下連續(xù)墻施工工藝進行地基工程施工。
(1)周邊環(huán)境。場地地貌為海漫灘,現經人工回填,地形平坦;擬建場地西側毗鄰萬達公館(在建,相距150m),北側為大連國際會議中心(在建,相距150m)?;幽蟼扔?條地下管廊,管廊頂埋深約1.6m,距離地墻約11m,在錨索施工過程中應注意注漿對管廊產生的影響,同時加強基坑及管廊的監(jiān)測。其他周邊已建管線距離圍護結構均在20m以外,對地墻施工無影響,但在基坑開挖階段需加以監(jiān)測。
(2)地質條件。①場地地形、地貌及巖土體條件。場地位于大連市中山區(qū),大連港東港區(qū),原港務局東南側。場地地形平坦,地形標高3.18~5.69m,最大高差為2.51m。場地地貌為海漫灘,現經人工回填,地形平坦。②巖土體類型。場地在鉆探揭露深度范圍內出露地層為第四紀全新統(tǒng)人工堆積層、第四紀全新統(tǒng)海積地層、震旦系五行山群長嶺子組板巖,并伴有中生代燕山期輝綠巖侵入。
(1)由于該工程地下結構豐富,土層中包含大量的分化巖層,成槽施工對深度有一定要求,故施工時如何處理巖層強度問題非常關鍵。
(2)該工程近海,海水有腐蝕性,混凝土澆筑時受到海水化學性質影響,其強度達不到施工要求。
(3)該工程地質系豐富,不漏水,施工環(huán)節(jié)遇到地下水涌出給工程開展帶來一定困難。
在施工機械設備選擇階段,根據該工程地質情況、水文地質條件、工程特點與異型地下連續(xù)墻施工要求選擇施工設備,施工設備配置如表1所示。
表1 施工設備配置
在施工過程中做好施工測量工程尤為關鍵,由于異型地下連續(xù)墻線形控制對導墻位置精度要求非常高,在導墻施工前需要對導線網的測量平差進行控制,從而提高控制網的精度,測量放樣環(huán)節(jié)采用全站儀儀器,將異型點輸入設備中進行平差處理,此時需保證將誤差控制在±10mm,然后確定導墻凈距,在測定點位上采用石灰粉進行標點。為了提高放樣測量數據的精度,在放樣測量時需要對獲取的數據進行反復檢驗、核對。
漿液制作時先在回旋式攪拌機中添加膨脹土,再對其進行攪拌,攪拌時適當添加水調節(jié)稠度,放置24h后方可使用。此外,為了保證泥漿的穩(wěn)定性,使其物理化學性處于穩(wěn)定狀態(tài),需要采用專用的儀器對制備的泥漿、循環(huán)泥漿重量進行檢測,新制泥漿及循環(huán)泥漿性能控制指標如表2所示。
表2 泥漿性能指標控制標準
(1)安裝抓斗之后,要全面檢測抓斗,同時檢測儀表運行狀態(tài),查看液壓系統(tǒng)是否存在不良情況。
(2)挖槽機械開至施工區(qū)域,將其停放于導墻內側,然后采用抓斗按自然平行的要求對基坑面進行開挖,開挖時若遇到導墻與旋轉角出現偏差問題,則要及時調節(jié)抓斗的偏角,使其能夠按導面入槽。
(3)抓土環(huán)節(jié)按慢降、慢升原則進行施工,當抓斗裝滿土后需要提升到導墻頂面之后才能將泥漿傾倒,抓斗階段需要將土體裝入斗車,運輸到指定區(qū)域進行堆放。
(4)挖槽階段,需要對地下水進行攔截,設置臨時排水渠排出積水,并安排工程人員對施工現場進行監(jiān)測。
(5)施工時按照擬定的施工方案作業(yè),槽段開挖需從兩段位置開挖,然后在對中段開挖。槽段開挖處于L形段時容易出現轉角挖偏的情況,不利于成糟,因此需要在L形轉角位置將鎖口管插入并對其進行調節(jié),挖槽時要確保抓斗與導墻平行,保證最終的挖槽質量。
(6)在挖槽中若槽壁局部出現坍塌問題,需要提高泥漿稠度比重,若護臂泥漿調整后還存在局部坍塌現象,則需要回填干性土后進行作業(yè)。
(7)挖槽時需要安排工作人員對成槽深度進行檢測,保證槽段的深度、垂直度能夠達到規(guī)定要求。
(8)由于異型連續(xù)墻墻體陽角位置很容易形成兩面騰空的狀態(tài),也很容易出現坍塌等問題,故在成槽時需要從墻端面的位置逐漸開挖,以減少墻體位置出現騰空的情況。
(9)挖槽的過程中,若遇到近海巖層,則需要提高泥漿護臂的比重與黏度,并加快挖槽機的挖槽速度。觸碰到巖層堅硬的位置時,若挖槽機不能深挖,則需要先采用破碎機對巖層進行破碎之后,再采用挖槽機進行施工,該過程需要做好槽壁的防護工作,減少塌方事故的出現。
(1)刷壁:刷壁的過程中,應反復清洗混凝土接頭位置,同時處理槽段中的泥漿皮、碎石、土渣等殘留物,刷壁過程應持續(xù)到所有附帶物完全被清理干凈為止。
(2)清底:槽段清底需要采用潛水泥漿泵進行施工,操作時需要將槽地內的沉淀物清理干凈,且在清洗完成之后,要檢測槽地沉渣度使其不大于10cm,從而保證墻體的質量滿足施工要求。
(1)鋼筋籠制作。在制作鋼筋籠時,需在籠體位置下端0.5m的范圍內按照1∶10的要求收形,以避免吊裝作業(yè)時碰撞到槽壁。需要注意的是,為了保證護壁質量,鋼筋籠的外側需要設置保護層,外保護層厚度需要控制在7cm、內保護層控制在5cm,且在縱向主鋼筋段設置墊塊。
(2)鋼筋籠吊放。該工程對于異型鋼筋籠的吊裝主要采用2臺履帶吊機(150t、80t)進行施工。吊裝前需要做好吊點的安置,該工程吊點布置為橫向2點、縱向5點。作業(yè)時采用主吊鉤將鋼筋籠頂部吊起,然后采用副鉤將鋼筋籠的中部托起,讓鋼筋逐漸吊起,起升過程要不斷調節(jié)籠子的角度,并采用吊車將其運輸到槽段的旁邊。當吊裝位置達到槽段設計位置要求時,緩慢地將鋼筋籠下放到指定的位置,同時測定鋼筋籠標高,當安裝位置滿足設計高程后,將鋼槽制作的扁擔放置于導墻位置使其起到固定作用。
(1)槽段混凝土澆筑時,該工程采用的是導管施工的方式作業(yè),混凝土導管型號為圓形螺旋接頭導管。根據工程實際情況,一共布設2根導管且分開作業(yè)。
(2)對于導管集料口混凝土的出口量,需要按照灌注要求保證初灌量達到需要,從而保證在灌注施工時不會出現混凝土容量不足的情況而影響施工進度。
(3)鋼筋安裝完成之后,便可進入混凝土灌注環(huán)節(jié),操作時需要將混凝土管道插入槽段中,然后開啟混凝土灌注閥門注漿。但是由于地下連續(xù)墻受到異型地幅的影響,導管布置上存在較大難度,并且該工程地形特殊不能同時布置2個卷揚機,在操作上只能通過吊機的方式提升導管。因此,為了加快灌注的進度該工程采用1根導管灌注,1根導管上下移動讓混凝土平面處于穩(wěn)定狀態(tài)。
(4)在混凝土灌注階段,為了提升材料的流動性,避免出現混凝土離析的問題,槽段中的混凝土面澆筑速度需要控制在2m/h,若中途需要停止作業(yè),則中斷時間不宜大于30min,同時2根導管之間的混凝土面高差需要控制在50cm以下。
通過項目部的技術優(yōu)化與施工管理,解決了大連地區(qū)巖層地質條件下地下連續(xù)墻施工難題,在土方開挖過程中未出現變形較大及滲漏現象,較好地推進了地下室結構施工,為項目安全作業(yè)提供了技術保障,同時為特殊地質條件下地墻施工積累了寶貴的經驗。