陳賢珠
(深圳市深水水務(wù)咨詢有限公司,廣東 深圳 518000)
中國(guó)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平日益增高,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也促進(jìn)了人民生活質(zhì)量的提高,人們生活質(zhì)量的提高對(duì)住房的需要也就更多了。現(xiàn)在的建筑物不僅越來越多,隨著人口的增長(zhǎng),建筑物也是越來越高。建筑物的基坑支護(hù)若有不慎,就會(huì)對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生威脅。
深圳市觀瀾河干流污染治理工程龍華河調(diào)蓄池工程(2號(hào)),位于深圳市寶安區(qū)龍華街道龍華河右岸,是觀瀾河干流污染治理工程的一部分。工程主體建筑占地面積約1.42 萬m2,調(diào)蓄池設(shè)置為兩層。其中池底高程為42.40m,第一層建筑面積1.33 萬m2,地面高程48.00 ~48.50m并與西面現(xiàn)狀地形基本平齊;第二層建筑面積0.56 萬m2,地面高程51.60 ~52.00m,與東、南、北面現(xiàn)狀平齊;調(diào)蓄池四周邊墻厚度0.80 ~1.00m,柱0.90m×0.90m,頂板厚0.25m,采用平板式筏型基礎(chǔ),底板厚1.00m。調(diào)蓄池地面設(shè)計(jì)為開放式廣場(chǎng)。
此工程基坑底標(biāo)高為-15.60m(深圳城建高程-7.50m),基坑頂面標(biāo)高為-0.60m(深圳城建高程+7.50m),開挖深度為15.00m,局部16.20m,±0.00 相當(dāng)于廣州至深圳城建高程+8.10m?;又荛L(zhǎng)416.00m,面積10226.00m2?;影踩燃?jí)為一級(jí),設(shè)計(jì)使用年限1年。基坑開挖土方量超過13.40 萬m3,開挖石方量約為2.40 萬m3。
此基坑支護(hù)設(shè)計(jì)采用地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐(兩道)支護(hù)形式。
地下連續(xù)墻厚度1000.00mm,連續(xù)墻入基坑底5.00m,地下連續(xù)墻身混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,抗?jié)B等級(jí)P8,導(dǎo)墻厚度150.00 ~200.00mm,導(dǎo)墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20;立柱下鉆孔灌注樁直徑1000.00mm,樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,樁入基坑底有效樁長(zhǎng)>4.00m且入中風(fēng)化巖≥2.00m,基坑底以上為空樁,單樁承載力特征值2500.00 kN;冠梁截面尺寸為1200mm×1000mm,腰梁截面尺寸為1000mm×1000mm,內(nèi)撐梁截面尺寸有600mm×1000mm、800mm×800mm、600mm×1000mm等各種形狀,以上構(gòu)件與角撐板混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C40,換撐板混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25;鋼立柱采用Q345B角鋼L125×14與綴板-14×250×480焊接組合而成。
地下連續(xù)墻施工工藝流程如圖1。
圖1 施工工藝流程圖
導(dǎo)墻是挖槽前的臨時(shí)結(jié)構(gòu),但對(duì)挖槽起著重要作用,也是為測(cè)量設(shè)立的一個(gè)基準(zhǔn)。
3.2.1 測(cè)量放線
根據(jù)業(yè)主提供的信息與提出的要求,在施工現(xiàn)場(chǎng)需要設(shè)立測(cè)量導(dǎo)線網(wǎng)與水準(zhǔn)點(diǎn)。在施工開始之后,也要保證對(duì)測(cè)量導(dǎo)線網(wǎng)與水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行保護(hù),如果出現(xiàn)問題,需要重新檢測(cè)與設(shè)立,根據(jù)測(cè)量點(diǎn)找到連續(xù)墻的中軸線,經(jīng)過多次確認(rèn)沒有差錯(cuò)之后,就可以開始施工了。
3.2.2 導(dǎo)墻修筑
基坑導(dǎo)墻的高度為1.50m。導(dǎo)墻采用明挖方法施工,立模澆筑。
導(dǎo)墻施工分段進(jìn)行,每段長(zhǎng)約30.00 ~50.00m。每個(gè)槽段內(nèi)的導(dǎo)墻上至少設(shè)有一個(gè)溢漿孔?,F(xiàn)澆的鋼筋混凝土導(dǎo)墻拆模后,立即在兩片導(dǎo)墻間加設(shè)木枋支撐,支撐水平間距為2.00m,上下各一道。當(dāng)導(dǎo)墻的混凝土強(qiáng)度到達(dá)應(yīng)有強(qiáng)度的四分之三時(shí),就可以開始進(jìn)行下一步驟。
采用銑槽機(jī)為主、液壓抓斗機(jī)輔助配合成槽施工。地下連續(xù)墻中間槽段寬度5.00 ~7.00m,施工時(shí)可根據(jù)機(jī)具情況調(diào)整分幅,施工單位最終確定的分幅須經(jīng)設(shè)計(jì)單位確認(rèn)后方可施工。地下連續(xù)墻槽孔施工時(shí)注意對(duì)鄰近建筑物的保護(hù)和監(jiān)測(cè),與建筑物距離不超過5.00m的槽段優(yōu)先采用3.00 ~4.00m短墻。
鋼筋網(wǎng)在現(xiàn)場(chǎng)加工場(chǎng)平臥組裝,利用焊接固定四邊的交叉點(diǎn)和整體骨架。需要采用50.00%梅花形交叉點(diǎn)焊處理。利用3.00mm厚的鋼板制作20.00 cm×40.00 cm的鋼筋保護(hù)層定位塊,讓主筋的保護(hù)層具備合格的厚度。沿深度方位設(shè)置間距5.00m的定位塊,可以每層2.00 ~4.00 塊。將鋼筋桁架進(jìn)行加固,才能保證施工時(shí)鋼筋網(wǎng)不會(huì)發(fā)生意外。
此次地下連續(xù)墻采用的混凝土要求有著優(yōu)秀的和易性和流動(dòng)性。所以選用了C30P8水下混凝土。在灌入水下混凝土之前,需要保證有著不僅能夠灌滿的水下混凝土,而且還需要一定的預(yù)留量。地下連續(xù)墻混凝土灌注示意見圖2。
圖2 地下連續(xù)墻混凝土灌注示意圖
混凝土灌注的方法是導(dǎo)管法。如果在同一個(gè)槽段里需要同時(shí)使用兩個(gè)導(dǎo)管進(jìn)行混凝土的灌入工作時(shí),需要兩個(gè)導(dǎo)管之間的距離不能太大。還需要保證兩個(gè)導(dǎo)管灌入混凝土的速度不能相差太大,盡量不要在表面出現(xiàn)高度差。
地下連續(xù)墻中間槽段寬度5.00 ~7.00m,接頭采用工字鋼接頭。施工時(shí)可根據(jù)機(jī)具情況調(diào)整分幅,連續(xù)墻接頭位置距離支撐點(diǎn)位置≥2.00m。
3.7.1 樁位放線
將施工場(chǎng)地規(guī)整平整后放線確定樁位,在確認(rèn)好的樁位中心內(nèi)需打入一根鋼筋并使用混凝土固定。確認(rèn)好樁位后檢查人員必須要對(duì)軸線和樁位進(jìn)行二次檢查,檢查后確認(rèn)樁位無差錯(cuò)才能進(jìn)行施工。
3.7.2 護(hù)筒埋設(shè)
護(hù)筒通常采用厚度為5.00 ~10.00mm的鋼板進(jìn)行加工,高度為1.00 ~1.50m,為防止碰撞,護(hù)筒內(nèi)徑要比鉆頭直徑寬10.00 cm左右。護(hù)筒頂部應(yīng)開設(shè)1.00 ~2.00 個(gè)溢漿口,高出地面0.15 ~0.30m,并挖好水源坑、排泥槽、泥漿池等。
3.7.3 鉆孔和泥漿灌注
將機(jī)架挺桿調(diào)直,校準(zhǔn)樁位,啟動(dòng)機(jī)械鉆進(jìn)、返土,根據(jù)地下水情和土質(zhì)確定鉆進(jìn)深度,停鉆后將事先調(diào)好的泥漿注入鉆孔內(nèi),繼續(xù)鉆進(jìn)。鉆孔時(shí)要確保合理的泥漿水位,避免機(jī)械振動(dòng)引發(fā)的坍塌。
3.7.4 吊放鋼筋籠
鋼筋凈距須大于混凝土粗骨料粒徑3倍以上;加勁箍宜在主筋外面,主筋應(yīng)保持筆直;主筋焊點(diǎn)應(yīng)交錯(cuò)排布;在一個(gè)區(qū)段內(nèi)不能超過鋼筋總量50.00%的鋼筋接頭;鋼筋籠外徑與鉆孔直徑的差距大約為14.00 cm;鋼筋籠內(nèi)徑要大于導(dǎo)管接頭處的外徑至少10.00 cm;確保70.00 cm厚的鋼筋籠的主筋凈保護(hù)層,其偏差的允許值為±22.00mm。
3.7.5 水下混凝土澆筑
鋼筋籠固定好后,開始驗(yàn)收隱蔽工程,檢查達(dá)標(biāo)后將混凝土導(dǎo)管插入,進(jìn)行水下混凝土澆筑,不能超4h的間隔時(shí)間,以防泥漿沉淀和塌孔。
3.7.6 鋼構(gòu)立柱施工
鋼筋混凝土內(nèi)支撐立柱采用鋼構(gòu)柱,由Q345B角鋼L125×14與綴板-14×250×480焊接組裝而成。鋼構(gòu)立柱及其樁基礎(chǔ)應(yīng)和地下連續(xù)墻同時(shí)施工,必須在內(nèi)支撐施工前完成。
在施工前,先計(jì)算好立柱高度,按圖進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)制作,待立柱樁施工時(shí),將立柱與下部鋼筋籠焊接牢固,然后整體吊入鉆孔中,控制立柱標(biāo)高、垂直度。
挖土施工前對(duì)鋼構(gòu)立柱位置進(jìn)行放樣確認(rèn),在地面插小紅旗標(biāo)注,防止機(jī)械設(shè)備對(duì)鋼構(gòu)立柱的碰撞。
3.8.1 土方開挖區(qū)段劃分及順序
此基坑支護(hù)采用地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐(兩道)支護(hù)形式。土方開挖采取流水循環(huán)作業(yè),分段分層進(jìn)行開挖,每段長(zhǎng)度為20.00m,每層開挖深度約1.50m。
3.8.2 土方大開挖施工
為確保土方開挖運(yùn)輸正常進(jìn)行,以基坑北側(cè)為車輛進(jìn)出坡道。在坡道距離合理的情況下保障施工車輛安全行駛,坡道坡度應(yīng)為1:5,并要在坡道上鋪設(shè)至少20.00 cm厚的碎石來使坡道更加牢固。
采用退挖傳遞挖土的施工方法,采用三臺(tái)挖土機(jī),分別進(jìn)行地面、坑下、中間高度的作業(yè)。一臺(tái)挖掘機(jī)在坑內(nèi)挖出多余的土,利用汽車運(yùn)走。徹底清運(yùn)完坑內(nèi)的余土后,將坑內(nèi)的挖掘機(jī)吊出基坑。
該基坑土方開挖量大,為在保障施工質(zhì)量的同時(shí)盡可能縮短工期,在進(jìn)行土方開挖工作時(shí),必須根據(jù)工程需求與施工地形選擇合適的機(jī)械設(shè)備與施工位置,采用多機(jī)組多作業(yè)點(diǎn)的形式進(jìn)行施工,以保證基坑開挖順利完成。
綜上所述,此工程根據(jù)龍華河調(diào)蓄池的實(shí)際情況,采取了多種不同的支護(hù)與開挖技術(shù),科學(xué)合理地設(shè)計(jì)了工程的施工方案,保證了施工順利地進(jìn)行。根據(jù)周圍環(huán)境條件與國(guó)家的相關(guān)規(guī)定,此基坑各側(cè)的支護(hù)設(shè)計(jì)安全等級(jí)均為一級(jí)。