熊鳳良,修玉帥
(中國建筑第二工程局有限公司,北京101100)
本項目位于廣州市南沙區(qū),該場地地質(zhì)淤泥的工程特性表現(xiàn)為“三高兩低”,即高含水量、高壓縮性、高流變性、低強度、低滲透性。給施工及回填施工帶來較大的技術難題。
現(xiàn)底板及后澆帶封閉情況(見圖1),需進行周邊鋼板樁拔除及回填。
圖1 地下室底板后澆帶封閉
由于東側道路回填無法形成回轉行車,為滿足現(xiàn)場施工需要,中間區(qū)域地下室頂板需進行回頂行車。地下室周邊區(qū)域回填及地下室頂板行車形成前需將后澆帶封閉,根據(jù)現(xiàn)場施工情況,中庭部分區(qū)域改為該膨脹加強帶位置未澆筑區(qū)域需增加膨脹劑,如圖2所示。
圖2 地下室后澆帶改為膨脹加強帶示意
根據(jù)設計總說明及現(xiàn)場施工進度,待地下室施工完,腳手架拆除完,基礎分部驗收合格后,方可進行回填。回填土采用黏土,回填土應不含有機雜質(zhì),土塊直徑應不大于40 mm,含水量符合壓實要求。采用自卸汽車由場外運往現(xiàn)場從2#門進場,采用挖掘機分層、分段沿地下室外周邊分層攤鋪、分層退臺形成臺階式的斜坡逐步回填到頂,夯實系數(shù)不小于0.94。
因地下室外墻未完全封閉,回填前在地下室外墻施工縫部位砌筑磚砌擋土墻,擋土墻底部做放大腳做法見圖3,嚴格控制分層回填高度和回填標高。
圖3 大放腳做法
鋼板樁區(qū)域先回填至鋼板樁頂面以下200 mm后再進行拔除鋼板樁。
東側回填前將外側墻體管道焊接封閉,外墻與支護間距2.2 m回填后的剖面圖如圖4所示。
圖4 外墻與支護間回填后剖面圖
結合現(xiàn)場土層分布及地質(zhì)勘察報告,對鋼板樁作為支護進行受力驗算,驗算鋼板樁在水壓力和土壓力的共同影響下是否滿足支護要求,當無法滿足支護時進行內(nèi)支撐加固。受力分析中各土層側壓力如表1所示,土方開挖及基坑支撐受力情況參見表2,拉森鋼板樁性能參數(shù)參見表3。
表1 地質(zhì)情況土分類及側壓力
表2 土方開挖及基坑支撐受力情況
表3 拉森鋼板樁性能參數(shù)
基坑開挖過程中的土方穩(wěn)定性驗算如表4所示,不加鋼板樁及內(nèi)支撐時地表周邊沉降如圖5所示。基坑內(nèi)力計算如表5所示。
表5 內(nèi)力計算值
圖5 不加鋼板樁及內(nèi)支撐地表周邊沉降
表4 基坑開挖過程中土方穩(wěn)定性計算
對基坑內(nèi)外側抗彎進行驗算:
1)基坑內(nèi)側抗彎驗算(不考慮軸力)
式中,σnei為基坑內(nèi)側最大彎矩處的正應力,MPa;Wx為鋼材對x軸的凈截面模量,m3;Mn為基坑內(nèi)側最大彎矩設計值,kN·m;f為鋼材的抗彎強度設計值,MPa。
2)基坑外側抗彎驗算(不考慮軸力)
式中,σwai為基坑外側最大彎矩處的正應力,MPa;Mw基坑外側最大彎矩設計值,kN·m。
室外回填施工順序:基坑底清理(地下室外墻防水層驗收)→檢驗土質(zhì)→分層鋪土→分層碾壓密實→檢驗密實度→修整找平→驗收。填土施工時的分層厚度及壓實遍數(shù)壓實機具如表6所示。
表6 填土施工時的分層厚度及壓實遍數(shù)壓實機具
通過超厚淤泥施工在整體地下室未完全封閉情況下,鋼板樁拔除會造成周邊堆載力釋放對結構影響很大,未減少質(zhì)量風險。建議采取如下措施:
1)回填材料建議鋼板樁與側墻之間采用粗砂或石粉進行回填;
2)對鋼板樁抽拔高度根據(jù)周邊地層敏感強度確定0.5 m、1.0 m、1.5 m,每次抽拔先回填鋼板樁及側墻之間砂石再回填鋼板樁外側土方,回填的砂石可填充鋼板樁拔出后的縫隙;
3)回填過程中加強監(jiān)測,做好應急措施。