鄭元達
(廈門萬嘉翔房地產(chǎn)開發(fā)有限公司)
杏林灣排澇泵站工程位于廈門市集杏海堤水閘內(nèi)側(cè),借用集杏海堤布置的22 孔自排閘中左側(cè)3 孔作為泵站排水孔,將攔蓄在閘內(nèi)側(cè)水庫后溪河水排到集杏海堤水閘外側(cè)。排澇泵站為單向泵站,泵站內(nèi)安裝7 臺流量為40m3/s 的單向豎井貫流泵機組,單臺電機功率為2500kW,總排澇能力為280m3/s。施工區(qū)域軟土地基深厚(深度11 余米),地層巖性從上至下依次為填筑土、淤泥、砂混淤泥、淤泥混砂、砂混淤泥,除表層填土外,其余均屬于高壓縮性土,力學(xué)性能低。本工程基坑開挖最大深度為10.9m,由于基坑處于淤泥質(zhì)軟土地基中,采取基坑圍護措施?;訃o根據(jù)基坑深淺采取不同的方式。支護的型式有水泥土擋墻、懸臂式排樁+被動區(qū)加固、排樁+內(nèi)支撐等三種型式。
本工程中,使用裝配式支護結(jié)構(gòu)替代原設(shè)計的混凝土支撐梁,同時,泵站全部工程樁與基坑支護樁同時進行施工,加快了工程整體施工進度,確保了工程的順利履約。
針對杏林灣泵站臨海軟基群樁施工的特點,在土方開挖前的基坑支護施工階段,提前進行泵站群樁基礎(chǔ)施工,在基坑支護施工周期內(nèi),施工完畢全部底板基礎(chǔ)灌注樁?;娱_挖完成后,可立即啟動樁基檢測與底板混凝土工程施工,有效減少因等待支護結(jié)構(gòu)混凝土齡期浪費的施工時段。極大地提高了工程施工進度,是既有利于節(jié)約場地、又有利于多個施工作業(yè)面同時施工的布置辦法。
⑴格構(gòu)柱樁位調(diào)整
考慮基坑開挖階段施工工期緊,樁基施工強度高,為減少樁基施工高峰期強度,將格構(gòu)柱與底板工程樁共用。共用后的格構(gòu)柱-工程樁樁徑按照1000mm 進行施工,新組合樁入巖要求按照該處工程樁原設(shè)計入微風(fēng)化0.5~1m 進行控制,新組合樁基鋼筋籠做法同泵站底板工程樁。
新共用樁基根據(jù)底板工程樁位置進行布置,頂部格構(gòu)柱重新選擇位置,定位時避讓泵房墩、墻結(jié)構(gòu),拆除支撐梁時,全部進行拆除。
⑵格構(gòu)柱鋼結(jié)構(gòu)調(diào)整
考慮基坑開挖階段施工工期緊,格構(gòu)柱鋼結(jié)構(gòu)焊接施工強度高,格構(gòu)柱鋼結(jié)構(gòu)與樁基鋼筋籠組合吊裝施工難度大,為加快施工進度,減少施工難度,利用Φ630 鋼管樁替代原格構(gòu)柱設(shè)計的L160×16 角鋼與560×200×16 鋼綴板焊接的結(jié)構(gòu)形式,格構(gòu)柱下部鋼筋籠與Φ630 鋼護筒焊接加固。
630 鋼護筒穿過泵站底板時,底板鋼筋切斷,預(yù)留彎鉤,進行補強處理。澆筑時,預(yù)留200mm×1000mm×1000mm 孔洞,鋼筋進行防腐處理,等待拆除支撐梁時,切割掉Φ630 鋼護筒,重新焊接連接底板鋼筋,進行二期混凝土澆筑。
底板鋼筋與630 鋼護筒切斷補強做法同18G901-1/4-43 做 法 , 補 強 鋼 筋 采 用 長18900mmφ25HRB400 鋼筋,間距30mm 進行布置,環(huán)形補強鋼筋采用φ12HRB400 鋼筋進行布置。
Ф630 鋼護筒穿過底板時,在距離底板底層300mm處焊接鋼板止水帶,止水鋼板與φ630 鋼護筒用角焊縫連接,hf=10mm,樁基鋼筋籠主筋與鋼護筒焊接連接,穿過底板時,鋼筋籠主筋錨入底板35d。
Ф630 鋼管樁錨入支撐梁時,對Ф630 鋼管樁進行切割,支撐梁鋼筋穿過鋼管樁進行焊接連接,鋼托盤保持不變。裝配式格構(gòu)柱見圖1。
圖1 裝配式格構(gòu)柱示意圖
支撐梁以下開挖采用一次開挖至EL.-10.65m 高程的形式,首先進行6#底板支撐梁以下開挖,放樣測定以1:2 的坡度沿6#底板開挖頂部放線,預(yù)留坡頂截水溝與坡頂保護距離1m,挖機移動至6#底板上部支撐梁方格內(nèi),首先開挖南北兩側(cè)支撐梁方格外預(yù)留邊坡,然后移動挖機至5#底板支撐梁方格內(nèi)垂直開挖至6#底板至底板底部,開挖至底部后,人工破除樁頭,由小型挖機與人工配合進行突擊開挖,及時澆筑混凝土墊層。
支撐梁以下整體開挖降低了施工難度,提高了土方開挖施工進度。支撐梁以下整體開挖見圖2。
圖2 支撐梁以下整體開挖示意圖
杏林灣基坑共設(shè)置了28 個監(jiān)測斷面,根據(jù)安全監(jiān)測報告顯示:建設(shè)期和運行期基坑支護體系狀本正常,變化過程線相對平緩,數(shù)據(jù)變化情況符合施工期一般變化規(guī)律,監(jiān)測資料所反映的建筑物狀態(tài)與施工期特性相吻合。
泵站全部工程樁同步施工過程中,施工時由于老閘的拋石、淤泥混砂層地質(zhì)條件影響灌注樁成孔。利用空孔施工的方式,使用10m 長鋼護筒穿過淤泥混砂層,用膨潤土泥漿護壁方式處理灌注樁打孔過程中塌孔的問題。經(jīng)檢測,泵站928 根底板工程樁全部合格,符合設(shè)計要求。
本工程通過研究,形成了臨海軟基深基坑裝配式支撐體系高效施工成套技術(shù),使各工序銜接更加緊湊、合理,優(yōu)質(zhì)、高效地完成了基坑支護與開挖任務(wù),為工程順利履約和杏林灣排澇泵站的如期排澇奠定了堅實基礎(chǔ),經(jīng)濟、社會、環(huán)保效益顯著。研究成果間接或直接地提高軟基大型泵站施工效率和施工質(zhì)量、安全,達到降本增效的顯著成果,可在其他類似軟基大型泵站工程建設(shè)施工中廣泛推廣應(yīng)用。