韋云滿
(中國水利水電第七工程局有限公司,成都611130)
本工程遂寧市鳳臺(tái)大道(融城大道)綜合管廊及市政配套工程。其中,鳳臺(tái)片區(qū)綜合管廊施工內(nèi)容包含支線管廊長14.58 km、纜線管廊8.44 km,總長度23.02 km。本工程綜合管廊全長10.555 km,根據(jù)工程量以及現(xiàn)場(chǎng)施工要求,分為3個(gè)工區(qū),同步推進(jìn)施工進(jìn)程。施工技術(shù)方面,綜合管廊采用的是明挖法,設(shè)地下連續(xù)墻,以起到支護(hù)的作用;同時(shí),在施工現(xiàn)場(chǎng)支?,F(xiàn)澆,形成管廊主體結(jié)構(gòu)。
本工程的施工流程具體為:
1)待三軸攪拌樁成型且強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后,先施作導(dǎo)墻,由專員利用回彈儀測(cè)定導(dǎo)墻的強(qiáng)度。
2)按規(guī)范制作同條件試塊,待其實(shí)測(cè)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的100%后,組織地連墻成槽作業(yè),并制備混凝土并灌注,使結(jié)構(gòu)成型。
地下連續(xù)墻成槽所用設(shè)備為液壓成槽機(jī),適配抓斗抓槽,通常三孔一抓輔助成槽,按此方法有序操作,可快速提高成槽效率。在操作過程中,鋼筋籠吊裝是重點(diǎn)環(huán)節(jié),應(yīng)根據(jù)其尺寸以及質(zhì)量適配吊裝設(shè)備,并形成“260 t主吊機(jī)+150 t副吊機(jī)”相綜合的方案,從而讓2臺(tái)設(shè)備協(xié)同作業(yè),將鋼筋籠高效吊裝入槽。
4.1.1 測(cè)量放樣
考慮到結(jié)構(gòu)凈空尺寸要求,在測(cè)量放樣時(shí),圍護(hù)結(jié)構(gòu)軸線外放10 cm;與之相應(yīng),導(dǎo)墻中軸線也外放10 cm。
4.1.2 導(dǎo)墻開挖
導(dǎo)墻開挖設(shè)備選用的是反鏟挖掘機(jī),由專員操作,開挖導(dǎo)墻溝,在此基礎(chǔ)上由人工輔助修整清底:
1)對(duì)于局部存在松土的情況,則做平整夯實(shí)處理。
2)若存在積水,則修筑集水坑,適配潛水泵,以高效清理該部分積水。
3)若存在淤泥,首先用黏性土回填,再做平整夯實(shí)處理。
4)遇堅(jiān)硬物時(shí),要在以破除的方法將其處理成若干個(gè)小碎塊的基礎(chǔ)上,用黏性土回填、整平、夯實(shí),使該處恢復(fù)完整。
4.1.3 導(dǎo)墻灌注
該環(huán)節(jié)的具體施工要點(diǎn)為:
1)同一斷面的接頭按50%錯(cuò)開,錯(cuò)開長度至少為50 cm,為保證鋼筋的穩(wěn)定性,搭接長度按30d(d為鋼筋直徑)控制。
2)在使用鋼模板前,先對(duì)其做詳細(xì)的檢查,做好清理雜物、修整等相關(guān)工作,再均勻刷涂脫模劑,以免混凝土黏結(jié)在模板上。
3)立模時(shí),檢測(cè)并控制垂直度,使模板精準(zhǔn)安裝到位且維持穩(wěn)定。灌注施工材料為C35混凝土,泵送入倉,期間利用插入式振搗器處理,提高混凝土密實(shí)度。
4)待混凝土實(shí)測(cè)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后可以拆模。拆模時(shí),要加強(qiáng)防護(hù),利用方木分上、中、下3排支撐兩側(cè)導(dǎo)墻,以避免其失穩(wěn);與此同時(shí),要在外側(cè)回填土并輔以夯實(shí)措施。
5)導(dǎo)墻施工采取的是分段依次推進(jìn)的方法,每段長度控制在20~40 m[1]。
4.2.1 泥漿的制備
制備泥漿的步驟為:
1)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)后,確定合適的配合比,將其作為泥漿制備時(shí)的依據(jù)。拌制材料可選擇膨潤土,在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置泥漿池,貯存時(shí)間達(dá)到24 h以上,以保證膨潤土充分水化,此后方可投入使用。槽段開挖成型后,用置換的方法清理槽段內(nèi)的泥漿以及各類沉淀物。
2)對(duì)泥漿護(hù)壁進(jìn)行施工時(shí),需利用測(cè)量儀器加強(qiáng)監(jiān)測(cè),明確泥漿的性能指標(biāo),并采取針對(duì)性的控制措施;成槽時(shí),嚴(yán)格控制槽內(nèi)泥漿面的高度,通常要求其不低于導(dǎo)墻頂面300 mm。
3)對(duì)于施工中產(chǎn)生的循環(huán)泥漿,必須以沉淀、除砂的方法予以處理,待其滿足質(zhì)量要求后方可使用。
4)泥漿的性能應(yīng)得到保證,如應(yīng)具有良好的觸變性、可形成完整的泥皮等。一般情況下,泥漿比重以1.1左右較為合適,而槽底處施工所用泥漿的比重則不宜超過1.15;另外,整個(gè)過程中泥漿的pH均要穩(wěn)定在7.5~10。
4.2.2 泥漿循環(huán)
該環(huán)節(jié)的施工要點(diǎn)有:
1)挖槽時(shí),泥漿從循環(huán)池向槽段內(nèi)注入,一般采取的是“邊開挖、邊注入”的方法,且需嚴(yán)格控制泥漿液面的位置(通常距離導(dǎo)墻面約0.2 m);不僅如此,還需滿足高于地下水位1 m以上的要求。
2)入巖和清槽環(huán)節(jié)采用泵吸反循環(huán)的方法,從而形成“循環(huán)池泵入槽內(nèi)→槽內(nèi)泥漿抽吸至沉淀池→沉淀處理→返回循環(huán)池”的流通路徑。
3)泥漿的流動(dòng)主要分為2個(gè)方面:(1)上部泥漿返回沉淀池,經(jīng)過處理后若滿足要求則予以使用;(2)混凝土頂面以上4 m內(nèi)的泥漿則不具備使用價(jià)值,往往被視為廢料處理,因此需要排至廢漿池中。
4.3.1 一形槽段
分幅施工,車站標(biāo)準(zhǔn)槽段為(6 m)100幅,標(biāo)準(zhǔn)槽段為(5 m)13幅,標(biāo)準(zhǔn)槽段為(5.5 m)6幅,標(biāo)準(zhǔn)槽段(4.5 m)4幅。施工方法采用的是三抓成槽法,每幅施工均要具有連續(xù)性:(1)抓兩側(cè)土體;(2)在該此基礎(chǔ)上進(jìn)一步抓中心土體,且期間必須有效控制抓斗的運(yùn)行姿態(tài);(3)要求其兩側(cè)受力具有均勻性,以免出現(xiàn)成型槽壁垂直度不足的情況。
4.3.2 L形槽段
由于轉(zhuǎn)角幅的施工空間有限、難度較大,因此其施工需滿足液壓抓槽成槽尺寸的要求。若無特殊的情況,則盡可能避免鉆孔輔助成槽作業(yè)。關(guān)于該處的成槽示意圖,如圖1所示。
圖1 L形槽段轉(zhuǎn)角幅成槽示意圖
4.3.3 Z形槽段
類似于L形槽段,Z形槽段的施工難度也較大,需滿足液壓抓槽成槽尺寸的要求。若無特殊的情況,則盡可能避免鉆孔輔助成槽作業(yè)。Z形槽段轉(zhuǎn)角幅成槽見圖2。
圖2 Z形槽形槽段轉(zhuǎn)角幅成槽示意圖
清槽主要有2種方法,即正循環(huán)法和氣舉反循環(huán)法,現(xiàn)場(chǎng)二次清底時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況采取其中的某種方法。但必須確保清槽后可同時(shí)滿足如下幾項(xiàng)要求:(1)清底及換漿完成后1 h,槽底沉積物的厚度不超過10 cm;(2)槽底以上0.2~1 m內(nèi)的泥漿,其黏度<28 Pa·s、含砂率<8%、泥漿相對(duì)密度不超過1.15。
4.4.1 正循環(huán)法
通過水泵裝置的應(yīng)用,向?qū)Ч軆?nèi)注入循環(huán)泥漿。在此過程中,要及時(shí)將槽內(nèi)上漲的泥漿抽走,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)槽內(nèi)泥漿的置換操作。
4.4.2 氣舉反循環(huán)法
從風(fēng)管中噴出高壓氣體,該部分與泥漿接觸,并分散在導(dǎo)管內(nèi)部,由此產(chǎn)生較多的氣泡,這會(huì)帶動(dòng)泥漿向上運(yùn)動(dòng),且隨著上升距離的增加,其壓力逐步降低,因此會(huì)在下方形成負(fù)壓區(qū)。在該部分區(qū)域,下部的泥漿會(huì)向該處補(bǔ)充,從而使原本聚積在孔底的沉渣將隨著泥漿的運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)移至導(dǎo)管內(nèi),并在最后向外部排出。
以“主吊+副吊”的方式高效完成鋼筋籠的吊放作業(yè)。其中,主吊為260 t履帶吊,副吊為150 t履帶吊,2臺(tái)設(shè)備的操作者聽從指揮,精準(zhǔn)控制吊裝設(shè)備,以盡可能減小吊裝偏差。在這一過程中,要注意的施工要點(diǎn)有:
1)上下節(jié)鋼筋籠吊裝時(shí),在孔口處以焊接的方法做對(duì)接處理,此后將經(jīng)過連接的整體共同吊裝入槽。
2)起吊鐵扁擔(dān)以45#鋼板為原材料制作而成。
3)在鋼筋籠的下端系上繩子,提供人力牽引,目的在于通過外力的作用有效控制鋼筋籠的姿態(tài),以避免其在空中大幅度擺動(dòng)。
4)吊裝過程中,吊點(diǎn)中心需精準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)槽段中心,此后再以較慢的速度將鋼筋籠垂直槽段放入。
4.6.1 導(dǎo)管的安裝
導(dǎo)管采用的是快速接頭鋼導(dǎo)管,內(nèi)徑250 mm、單節(jié)長度2.5 m,最下一節(jié)長度調(diào)整為4 m。其在安裝過程中需注意的要點(diǎn)為:
1)下放導(dǎo)管,使其下口與孔底相距300~500 mm。
2)在標(biāo)準(zhǔn)槽段布設(shè)2根導(dǎo)管,兩者間距控制在3 m以內(nèi),導(dǎo)管與槽段端頭的距離不可超過1.5 m。
3)兩導(dǎo)管的混凝土表面高差不可超過0.3 m,結(jié)束混凝土澆筑后,混凝土面高程需略超過設(shè)計(jì)值(約增加0.5 m)。
4.6.2 澆筑的施工操作
澆筑的施工材料為商品混凝土。在操作過程中,需注重的要點(diǎn)有:
1)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工要求,由運(yùn)輸車及時(shí)運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng),利用預(yù)先設(shè)置好的導(dǎo)管澆筑混凝土。
2)采用圓形快速絲扣連接型導(dǎo)管,并在其上端緊密接上漏斗;同時(shí),要保證導(dǎo)管內(nèi)壁光滑、完整,且所形成的各接頭均要具有足夠的嚴(yán)密性,以免在混凝土澆筑施工中出現(xiàn)漏漿的情況。
3)雙管同時(shí)澆筑混凝土,以便提高施工效率。
4)在澆筑施工期間,可利用測(cè)繩下吊測(cè)錘,通過此方式測(cè)量兩端面混凝土的高度;該過程要求在澆筑施工過程中混凝土面均勻上升,且各導(dǎo)管的混凝土面高差不可超過0.5 m。
5)澆筑施工中需有效控制導(dǎo)管的埋深,通常以2~6 m較為合適。
深基坑支護(hù)復(fù)雜度高、專業(yè)性強(qiáng),而其作為市政工程建設(shè)中的基礎(chǔ)內(nèi)容,相關(guān)施工質(zhì)量必須得到保證。對(duì)此,本文在分析具體的市政工程深基坑施工技術(shù)基礎(chǔ)上,根據(jù)實(shí)際情況針對(duì)性地總結(jié)出關(guān)鍵的作業(yè)要點(diǎn),以進(jìn)一步保障工程的質(zhì)量與安全。