張開通
摘要:隨著城鎮(zhèn)化進程的加快,作為“城市客廳”的公園成為居民休閑、娛樂、健身和游玩的重要場所。承擔(dān)了大量的人流量,為保證游人的安全,對公園基礎(chǔ)設(shè)施的維護管理,尤其是一些建設(shè)時間較長的公園極其重要。本文以臨沭縣蒼源河公園棧道基礎(chǔ)加固為例,對基礎(chǔ)加固進行了分析和探討。
關(guān)鍵字:公園棧道;基礎(chǔ)加固;方案比選;方案實施
引言
伴隨著城市規(guī)模的不斷擴大,城市人口的不斷增加,城市公園所承受的人流量也與日俱增,再加上好多公園建設(shè)的年份較長,所以對城市公園日常管理維護也提出了更高的要求,特別是在樓、榭、亭 、橋、棧道等建筑物的管理與維護上要做到“先發(fā)現(xiàn),早預(yù)警、快維護”,使公園中的建筑物即是公園中觀賞的景觀,又是居民最佳的觀景地點和舒適的休憩活動場所。
1項目概況
1.1項目總體概況
蒼源河公園位于位于蒼源河左岸,東至順河路,北起G327,南至沭新街。公園占地62公頃,是集河道整治、生態(tài)建設(shè)和便民休閑為一體的綜合性公園,通過運用植被造景、情景交融、動靜結(jié)合的景觀模式,打造成形成了集運動、休閑、游憩、文化體驗和生態(tài)水源治理為一體的濱水空間,是蒼源河省級濕地公園的重組成部分。其中有八處親水平臺和一條長1080米的臨水棧道,沿河道左岸蜿蜒前行,讓居民不僅可以面對闊豐盈、煙波浩淼的水面歡呼,更可以親近飛鳥成群、水草依依的濕地面貌。
1.2項目現(xiàn)狀分析
蒼源河公園于2009年建設(shè),棧道的下部結(jié)構(gòu)為空心管樁基礎(chǔ)和工字鋼蓋梁,上部結(jié)構(gòu)為工字梁上加鋪防腐木。棧道以溝頭橡膠壩為界分為兩段:一段460米,位于橡膠壩上游開闊水面深水區(qū),水深3米左右,河床上有0.5米左右的淤泥層;一段620米,位于橡膠壩下游的蘆葦、香莆等水生植物叢生的淺水區(qū),有3.5米左右的泥砂層。上游深水區(qū)位于河道中,木質(zhì)結(jié)構(gòu)腐爛,維護難度大,下游淺水區(qū)段在冬季受到了火災(zāi)的破壞。為了還給居民一個親近自然的佳徑,上部結(jié)構(gòu)于2019年更改為仿木鋼筋混凝土連續(xù)梁式結(jié)構(gòu),頂部和底部布置雙層鋼筋,下部基礎(chǔ)沒有采取加固措施。結(jié)果由于上部結(jié)構(gòu)的荷載增加,基礎(chǔ)的承載力不足,造成了個別的基礎(chǔ)出現(xiàn)的沉降。為保證游人在游覽時的安全,對棧道基礎(chǔ)進行加固。
2方案比選
2.1方案比選原則
在方案的比選本著以下的原則:經(jīng)濟性原則,在工程建設(shè)的全過程,工程的總造價低。安全性原則,不僅保證工程在施工過程中的安全,還要保證使用時的安全。環(huán)境保護原則,該工程位于濕地公園中,工程周邊有各種各樣的動植物,有在面積的自然水體,在工程的實施過程和使用過程中不能對動植物進行不良的影響,對水體產(chǎn)生污染。適用性原則,基礎(chǔ)加固后滿足其使用、結(jié)構(gòu)等各方面的性能。美觀性原則,由于該工程是基礎(chǔ)加固,基本上位于地面和水面以下,所以對這方面的要求相對弱一些。
2.2方案的比較
經(jīng)查閱原來的工程資料和現(xiàn)場踏勘發(fā)現(xiàn),原空心鋼管樁在施工時沒有封底,直接打入土層。有很多鋼管樁沒有達到巖層,樁端受力面積小,只能由土層的摩擦供承載力,造成了樁的承載力不足。上部結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土連續(xù)梁式結(jié)構(gòu),頂部和底部布置雙層鋼筋。根據(jù)原來的情況提出了以下加固方案:
方案一
利用原來的空心鋼管樁,以原樁為基礎(chǔ)進行加固。具體做法是將鋼管樁內(nèi)的泥土清理干凈,卦底,在管內(nèi)加入鋼筋籠,澆筑混凝土,形成鋼管混凝土樁,增加了樁的承載能力。優(yōu)點是可以利用原來的材料,工程用材少,工程造價低,對環(huán)境的影響小。缺點是原來的基礎(chǔ)承載力就不足,在清理鋼管樁內(nèi)的泥土?xí)r,減小了鋼管樁的摩擦力,造成承載力減小引起基礎(chǔ)失穩(wěn),出現(xiàn)安全事故。原來的鋼管直徑小,加入鋼筋籠后鋼筋與管壁空隙小,澆注混凝土?xí)r容易出現(xiàn)不密實或斷樁的問題。
方案二
在原來的鋼管樁下部加擴大基礎(chǔ),增大基礎(chǔ)的受力面積,增加承載能力。根據(jù)現(xiàn)場的水文地質(zhì)條件,以溝頭橡膠壩為界上下游的施工措施又不相同。上游形成了大面積的湖面,為深水區(qū),要進行基礎(chǔ)的施工,要沿棧道外側(cè)設(shè)置圍堰,將水排干后進行施工。下游為水生植物叢生的淺水區(qū),進行基坑開挖后,在坑內(nèi)施工。優(yōu)點是可以利用原來的材料,工程用材較少。缺點是圍堰、排水等措施費用高,開挖的土方量大,總體造價高,上游圍堰施工時對水體的影響大,下游施工時對植物的破壞較大,下游為淤泥質(zhì)土含水量大,在基坑開挖時會擾動原來的鋼管樁引起基礎(chǔ)失穩(wěn),出現(xiàn)安全事故。
方案三
沿縱向在原來的鋼管樁之間補加鋼管混凝土樁進行加固。具體做法是先將空心鋼管端部卦口,沉入相應(yīng)的高程,在鋼管內(nèi)加入鋼筋籠,澆注混凝土,形成鋼管混凝土樁,與原來的樁共同承載上部結(jié)構(gòu)的荷載,增加了基礎(chǔ)的承載力。優(yōu)點是措施費少,造價較低,對環(huán)境的影響小,施工過程中對原樁基擾動小,較為安全。缺點是要用到鉆孔機和沉樁機,使用的機械較多。
2.3方案的選擇
根據(jù)三個方案在經(jīng)濟性、安全性、適用性、環(huán)境保護性等各方面的優(yōu)缺點,結(jié)合施工現(xiàn)場的自然環(huán)境、地質(zhì)條件及施工工藝等因素,經(jīng)過綜合比選第三個方案為最佳方案。
3 方案的實施
施工前對現(xiàn)場的自然環(huán)境、地質(zhì)條件及施工工藝做了充分的分析,在溝頭橡膠壩上游深水區(qū),水深3米左右,50cm左右的泥砂層,以下是巖石,下游淺區(qū)水深很淺,泥土層厚達到了3.5米左右,以下是巖石。根據(jù)上下游不同的水文地質(zhì)條件和現(xiàn)場情況,分別對上游深水區(qū)段和下游淺水區(qū)段采用了不同的施工方法。上游深水區(qū)的施工:將棧道的欄桿拆除,采用小型勘探鉆孔機開始在岸上進行鉆孔作業(yè),成孔后清渣,安裝已將端部封頭的鋼管樁,在棧道的混凝土板梁下方安裝鋼板與鋼管樁連接,將上部荷載傳遞到新安裝的鋼管樁,橫截面的兩根鋼管樁安裝完成后,鉆孔機以棧道做為平臺進行鉆孔作業(yè),繼續(xù)向前逐步施工,直至深水區(qū)鋼管樁安裝完成。下游淺水區(qū)施工:在上游施工的同時下游采用了另外的一種方式進行施工,將棧道的欄桿拆除,在棧道的混凝土板梁的適當(dāng)位置開孔,把挖掘機改裝成振動打樁機,打樁機在棧道外側(cè)將端部封頭的鋼管樁從板梁開孔處打入至巖石層,在棧道的混凝土板梁下方安裝鋼板與鋼管樁連接,將上部荷載傳遞到新安裝的鋼管樁。在上下游的鋼管樁全部安裝完成后,在鋼管樁內(nèi)放入鋼筋籠,并將鋼筋籠與板梁開孔處的鋼筋相連接,向鋼管樁澆注混凝土,成為鋼管混凝土樁。在施工過程中對原伸縮縫、棧道與平臺連接處等特殊部分進行加樁等加固處理。 最后將原欄桿安裝。整個棧道的基礎(chǔ)加固完成。
結(jié)束語
公園棧道的加固與其他工程的方案不同,有其獨特性,且施工受到了公園環(huán)境的約束較大。在方案的提出和實施過程中要注重細節(jié),突出以人為本、節(jié)約資源、保護環(huán)境的原則,盡可能在安全的前題下滿足居民的觀景、使用的需求。
參考文獻
[1]侯曉豐 張琪.淺談基礎(chǔ)加固措施[J].林業(yè)科技情報,2000(01):49-50.
[2]李明 陳啟春.微型樁技術(shù)在既有建筑基礎(chǔ)加固中的應(yīng)用[J].四川建材,2020,(11):79-80.
[3]姜偉華 李學(xué)偉 袁鑫.水中平臺基礎(chǔ)施工方案[J].山西建筑,2009(19):323-325.