吳其榮
摘 要:本文作者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗,對咬合樁在天井湖初期雨水調(diào)蓄池項目中的應用進行了詳細的探討,以供參考。
關鍵詞:咬合樁;天井湖;雨水調(diào)蓄池;應用
1 工程簡介
1.1 項目概況
天井湖初期雨水調(diào)蓄池項目位于銅陵市天井湖公園,場地西側(cè)為濱湖路,余側(cè)緊鄰天井湖,距離天井湖岸邊最近5.4 m,距離濱湖路人行道外邊線約13.5 m,距離濱湖路人行道下雨水管約17.8 m,距離濱湖路東側(cè)住宅樓約50 m。調(diào)蓄池為正方形,邊長為23.7 m,擬開挖基坑長26.9 m,寬26.8 m,深12.0 m~15.4 m,調(diào)蓄池的有效調(diào)蓄量為3 000 m3。
1.2 地質(zhì)概況
(1)填土(Q4wml):灰黃色及灰褐色,濕~飽和,松散狀態(tài),主要成分以黏性土為主,局部含較多碎石,含植物。該層在場地范圍內(nèi)普遍分布,層厚0.5 m~2.50 m,層底標高9.68 m~11.52 m,層底埋深0.5 m~2.50 m。(2)粉質(zhì)粘土(Q3al+pl):褐黃及棕黃色,硬塑狀,稍濕,含鐵錳結(jié)核、氧化鐵條紋及灰白色高嶺土條紋。層厚2.40 m,層底標高7.72 m,層底埋深3.80 m。(3)層強風化閃長巖:該層為燕山期侵入體?;尹S及褐黃色,密實,稍濕。以強風化為主,局部夾薄層中風化薄層,原巖組織結(jié)構(gòu)大部分被破壞,含較多次生礦物。巖芯破碎,呈散體狀、少量塊狀,捻碎后呈粗砂狀,為軟巖,巖石質(zhì)量指標差,巖體基本質(zhì)量等級為Ⅴ級,鎬可挖掘,干鉆鉆進困難。該層在場地范圍內(nèi)普遍分布,層厚5.50 m~5.70 m,層底標高-0.08 m~2.48 m,層底埋深9.60 m~11.60 m。(4)層中風化閃長巖:該層為燕山期侵入體。
1.3 地下水情況
擬建場地淺層地下水為第四系孔隙性潛水,主要含水層為第(1)層填土。穩(wěn)定水位埋深約1.30 m~2.00 m,水位標高9.38 m~11.32 m。場地緊鄰天井湖,勘察期間天井湖水位標高約9.30 m,地下水補給來源主要為大氣降水、側(cè)向地下水以及天井湖水側(cè)向補給,水量較大。場地地下水水位年變化幅度約1.50 m。
2 咬合樁的功能
調(diào)蓄池距天井湖邊很近,而且井湖水位較高,水位變化較大,基坑較深(最深達15.40 m),因而,在調(diào)蓄池外圍施工一圈A、B型咬合樁,確保調(diào)蓄池項目安全有序號施工。其主要作用有:一是起到止水帷幕的作用;二是起到安全圍護的作用。即咬合樁+冠梁+內(nèi)支撐,形成一個相當于半封閉式的箱體,作為基坑支護及止水帷幕,達到止水的目的,防止天井湖的水滲入,保證了工程安全施工。
3 A、B型咬合樁施工
A型樁為C30超緩混凝土素樁,直徑D1000,B型樁為C30鋼筋混凝土樁,直徑D1000。
(1)施工順序:清理表層—場地平整—測量放線—砼導墻施工—樁軸座標定位—螺旋鉆孔機鉆A型樁孔—清孔—復測—施工素樁(A型樁)—螺旋鉆孔機鉆B型樁孔—清孔—復測—鋼筋籠制作吊裝—施工鋼筋混凝土樁(B型樁)—養(yǎng)生。
(2)施工工藝技術。鉆孔灌注樁工藝流程:在前期階段,先統(tǒng)一進行導墻的施工。當導墻混凝土強度達到設計強度70%后,再分兩序分別施工兩型樁。第一序C30超緩混凝土素樁(A型樁)和第二序C30鋼筋混凝土樁(B型樁)間隔,先施工A型樁,后施工B型樁。
4 咬合樁施工的質(zhì)量控制
(1)砼導墻施工和咬合樁平面軸線定位準確?;炷翆κ┕さ馁|(zhì)量對咬合樁施工質(zhì)量會有很大的影響,導墻的施工質(zhì)量符合施工規(guī)范要求,咬合樁施工質(zhì)量保證會更高,同時咬合樁定位準確,止水功能會更強、更好,更有利于止水目的實現(xiàn)和圍護功能的提高。采用全站儀進行放線定位。
(2)成孔精度控制。因受本工程地理位置限制要求,為避免施工時造成對周邊水域的污,采用旋挖樁,干成孔;為控制咬合樁的成孔精度達到規(guī)范要求,采用成孔精度全過程控制的措施。本工程采用的是在成樁機具上懸掛兩個線柱控制南北、東西向護筒外壁垂直度并用兩臺測斜儀進行孔內(nèi)垂直度檢查,發(fā)現(xiàn)有偏差時及時進行糾偏調(diào)整。
(3)咬合樁采用鉆孔灌注樁。樁身及冠梁的混凝土等級均為C30,圍護樁主筋及加強筋采用HRB400鋼筋,主筋混凝土保護層厚度為50 mm。加強筋應設置在主筋內(nèi)側(cè)。圍護樁主筋頂部錨入冠梁長度700 mm,冠梁應一次性澆筑完成。
(4)施工樁位偏差在軸線和垂直軸線方向均應不大于10 mm,垂直度偏差應不大于0.3%,孔深不少于設計深度。
(5)A樁混凝土緩凝時間的確定:在測定出單樁成樁所需時間;鋼筋籠吊放時應防止產(chǎn)生變形,放鋼筋籠安裝完畢,必須校正樁位及垂直度;對于B樁,成孔檢查合格后進行安放鋼筋籠工作,此時應保證鋼筋籠標高正確。
(6)素混凝土樁應摻入緩凝劑,施工前應做超緩混凝土實驗配合比,要求2天內(nèi)的抗壓強度不應超過3 MPa,初凝時間不小于60 h。
(7)相鄰咬合樁應先施工素混凝土樁、后施工鋼筋混凝土樁的順序進行;鋼筋混凝土樁應在素混凝土樁初凝前,通過成孔時的切割部分素混凝土樁身形成與素混凝土樁的相互咬合,但應避免過早切割。
5 基坑支護(咬合樁及冠梁)的檢測
(1)監(jiān)測內(nèi)容。監(jiān)測項目的設置取決于工程本身的規(guī)模、施工方法、地質(zhì)條件、環(huán)境條件等。根據(jù)本工程設計資料的相關要求,參照相關規(guī)范,本著經(jīng)濟、合理、有效的原則,遵守工程施工的規(guī)律,選擇可靠的監(jiān)測方法與合理設置監(jiān)測項目。本工程擬對以下內(nèi)容進行監(jiān)測:1)冠梁水平位移監(jiān)測;2)冠梁豎向位移監(jiān)測。
(2)監(jiān)測基準網(wǎng)布設及精度要求。為保證所有監(jiān)測工作的統(tǒng)一,提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的精度,使監(jiān)測工作有效的指導整個基坑工程施工,本次監(jiān)測工作采用由整體到布局的原則。即首先布設統(tǒng)一的監(jiān)測控制網(wǎng),再在此基礎上布設監(jiān)測點。
1)水平位移監(jiān)測網(wǎng)。水平位移基準網(wǎng)控制采用兩層次布設,共布設4個基準點。第一層由2個基準點構(gòu)成,編號為K1、K2,采用獨立坐標系;第二層由2個工作基點組成,編號為K3、K4,監(jiān)測期間基準點與工作基點應定期聯(lián)測校準;2)垂直位移監(jiān)測網(wǎng)。垂直位移基準點可選用已布設的水平位移基準點,如果條件不具備,也可采用鉆機鉆孔的方式埋設,基準點底部埋設深度應至相對穩(wěn)定的土層,鉆孔底封堵厚度宜為360 mm,基點底厚度宜為1 000 mm。本項目在距離基坑30 m范圍以外布設3個穩(wěn)固水準基準點,采用假定高程系統(tǒng),并定期檢驗基準網(wǎng)的穩(wěn)定性。
(3)監(jiān)測點布設。冠梁水平、豎向位移監(jiān)測點基坑邊坡頂部的水平及豎向位移監(jiān)測點應沿基坑周邊布置,周邊中部、陽角處布置監(jiān)測點。監(jiān)測點水平間距不宜大于25 m,基坑每邊監(jiān)測點數(shù)目不宜少于3個。監(jiān)測點宜設置基坑坡頂或樁頂上。水平及豎向位移監(jiān)測點采用同點布設。
(4)監(jiān)測方法及精度。1)水平位移監(jiān)測。本工程監(jiān)測點水平位移測量按二級監(jiān)測標準執(zhí)行。初始值在基坑開挖前應測定二次,并同時對初始觀測值進行相對穩(wěn)定性的判別,取其平均值作為初始值;2)豎向位移監(jiān)測。本工程豎向位移變形監(jiān)測是通過工作基點間聯(lián)測一條水準閉合線路,采用中視法測量各監(jiān)測點的高程,各監(jiān)測點高程初始值在基坑開挖前測定二次,同時對初始觀測值進行相對穩(wěn)定性的判別。正常監(jiān)測時由兩次高程的差值計算豎向位移量,本次高程減初始高程的差值為累計豎向位移量。
(5)監(jiān)測周期。監(jiān)測頻率確定應根據(jù)工況合理安排監(jiān)測時間間隔,做到既經(jīng)濟又安全。結(jié)合《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》GB 50497-2009、《建筑變形測量規(guī)范》JGJ8-2016和設計要求,本項目監(jiān)測周期按以下要求執(zhí)行:1)每層土方開挖后監(jiān)測一次;2)雨后監(jiān)測一次;3)變形加速且不收斂時加密觀測次數(shù);4)基坑開挖至設計標高后,2天監(jiān)測一次,基坑底板澆筑完成一周后,7天監(jiān)測一次,半個月后每15天監(jiān)測一次。
6 結(jié)語
基坑開挖圍護結(jié)構(gòu)采用鉆孔咬合樁這種新的圍護結(jié)構(gòu)型式,達到了基坑支護及止水帷幕預期的目的;采用這種形式的圍護結(jié)構(gòu),擋土和止水效果好,取得了可觀的社會效益和經(jīng)濟效益,在類似的項目中將會有廣闊的應用前景。
參考文獻:
[1]齊明.城市初期雨水調(diào)蓄池布局優(yōu)化和功能強化研究[D].哈爾濱工業(yè)大學,2020.