朱青
(上海心圓房地產(chǎn)開發(fā)有限公司,上海 201202)
工程位置在浦東新區(qū)的惠南鎮(zhèn),建筑總面積為145525.84m2,地上建筑面積為116885.92m2,地下建筑面積28639.92m2,擬建3 幢層高為18 層的住宅、1 幢層高3層的綜合樓,1 幢3 層公益性建筑、地下車庫(kù)以及其他門衛(wèi)、街坊站、垃圾房等附屬建筑。結(jié)構(gòu)類型以剪力墻和框架結(jié)構(gòu)為主??拥鬃钌钕鄬?duì)標(biāo)高-7.45m,基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土片筏基礎(chǔ)及承臺(tái)基礎(chǔ)。
本工程基坑面積約25400m2,圍護(hù)總長(zhǎng)度約為1751m。本工程±0.000 為+5.000。開挖深度為5.75~7.45m,基坑根據(jù)側(cè)壁安全等級(jí)劃分為二級(jí)(表1,圖1)。
圖1 基坑圍護(hù)布置圖
表1 場(chǎng)地內(nèi)基坑開挖深度
表2 場(chǎng)地內(nèi)土層及物理力學(xué)性能指標(biāo)
本地塊的地下水有兩層,上層為埋深約為50cm 的潛水水層,下層是位于距地表3~12m 之間的承壓水水層。通過測(cè)算,本工程的抗承壓水穩(wěn)定性在基坑實(shí)施開挖過程中的滿足設(shè)計(jì)要求,基坑降水水源主要由淺層水構(gòu)成。
地塊以西為觀海路,作為主干路其道路邊線距離我地下室結(jié)構(gòu)邊線10.35m,馬路對(duì)面為思博職業(yè)技術(shù)學(xué)院,課間人流車流密集,北側(cè)為公園林地,東側(cè)和南側(cè)為無名路,目前處于道路施工前期準(zhǔn)備階段,前期溝通協(xié)調(diào)量大。周邊居民維權(quán)意識(shí)強(qiáng),任何環(huán)保及居民投訴都將導(dǎo)致項(xiàng)目暫停施工,整改滿足要求后方能繼續(xù)。項(xiàng)目目前只有在南側(cè)具備開設(shè)出入口條件,但是需繞路西側(cè)觀海路,觀海路在白天道路交通十分擁堵,土方車輛白天不允許行駛,出土需要安排在晚上規(guī)定時(shí)間段進(jìn)行。場(chǎng)地內(nèi)部可利用空間有限,導(dǎo)致物資儲(chǔ)備倉(cāng)庫(kù)、材料加工區(qū)、工人生活區(qū)和管理人員辦公區(qū)只能在地塊外單獨(dú)進(jìn)行土地承租使用。
經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘研究,基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性按最深處的7.45m 計(jì)算,因場(chǎng)地周邊環(huán)境較為復(fù)雜,基坑支護(hù)方案主要以毗鄰觀海路為設(shè)計(jì)和保護(hù)重點(diǎn),主要以雙排懸臂樁進(jìn)行支護(hù);其他支護(hù)段采用樁錨進(jìn)行支護(hù)。在基坑的周圍除西側(cè)雙排止水帷幕外,其他東、南、北位置采用單排的止水帷幕進(jìn)行止水。由于地塊開挖階段處于臺(tái)風(fēng)季,土壤的含水量高,為了避免基坑周邊地面發(fā)生坍塌,在基坑內(nèi)部設(shè)冠梁及腰梁來增加圍護(hù)樁體應(yīng)對(duì)土地的側(cè)壓力和剪切力。
2.2.1 基坑降水方案設(shè)計(jì)
基坑降水采用輕型井點(diǎn)降水,首先用水沖法進(jìn)行成孔,然后安裝井點(diǎn)管,填濾料后封口,最后采用膠管與給水總管聯(lián)通。(圖2)
圖2 輕型井點(diǎn)降水示意圖
2.2.2 基坑排水方案設(shè)計(jì)
在基坑開挖擋土墻施工的同時(shí),沿基坑底部四周人工挖出300×300m 尺寸,距離基坑坡腳500~1000mm 的條形排水盲溝,以15m 作為一個(gè)間隔,分別挖出集水井,在護(hù)坡的頂部設(shè)置300×300mm 尺寸的排水明溝,再間隔30 米設(shè)置一個(gè)集水井,通過放置在坑內(nèi)集水井的潛水泵抽水到坑外的集水井內(nèi),再按照臨排要求進(jìn)行外排。
在確保工程樁施工安全,不影響基坑支護(hù)體系穩(wěn)定的情況下,基坑的東側(cè)錨桿樁正常施打,土方以每層1.5m 進(jìn)行分層開挖、出土;基坑西側(cè)重點(diǎn)段鉆孔灌注樁施工、機(jī)械開挖、確?;影踩那疤嵯峦谕林辆嗫拥讟?biāo)高30cm 左右人工挖土至設(shè)計(jì)標(biāo)高,然后排水溝和集水井施工;南、北側(cè)的正常止水帷幕施工,放坡的部位砼噴面、截水溝及背面冠梁需確保可以連續(xù)施工作業(yè)。
首先采用機(jī)械進(jìn)行現(xiàn)狀場(chǎng)地的整平,設(shè)置泥漿池,吊裝并搭設(shè)樁機(jī)的作業(yè)平臺(tái),用如全站儀等專業(yè)儀器對(duì)樁機(jī)定位放樣,埋設(shè)現(xiàn)場(chǎng)加工好的鋼護(hù)筒,用樁定位器確保樁中心與護(hù)筒中心一致,復(fù)核沒問題后,鉆機(jī)機(jī)頭調(diào)試測(cè)定無誤,泥漿池制備完成經(jīng)檢測(cè)合格的泥漿,鉆孔合格并清孔,現(xiàn)場(chǎng)加工鋼筋籠,使用垂直對(duì)中法吊機(jī)輔助下籠,焊接骨架并調(diào)放導(dǎo)管,二次清孔后澆筑水下砼,完成后吊走護(hù)筒,再進(jìn)行下一循環(huán)作業(yè)。
3.2.1 鋼筋籠制作
鋼筋進(jìn)行驗(yàn)收合格后按照設(shè)計(jì)圖下料機(jī)械制作鋼筋籠,使用彎曲機(jī)彎曲鋼筋,需留意同一截面搭接的受拉鋼筋不能超過總數(shù)的50%。
3.2.2 成孔
鉆機(jī)鉆孔時(shí)確保機(jī)身牢靠,不位移和傾斜。測(cè)斜以經(jīng)緯儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)。開鉆前應(yīng)該滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn),可用線墜來確定鉆桿是否垂直。開鉆的過程中需做到準(zhǔn)、慢、穩(wěn),鉆進(jìn)速度應(yīng)以孔深、所在土層和泥漿量等參數(shù)來確定。
3.2.3 混凝土灌注施工
采用“直升導(dǎo)管法”連續(xù)作業(yè)灌注水下砼樁身,導(dǎo)管埋入砼面以下1m 左右,并保證砼塌落度和水灰比符合規(guī)范要求。
3.2.4 拔套筒
為了防止砼凝結(jié)導(dǎo)致鋼護(hù)筒無法拔除,在水下砼澆筑完成后,宜立刻將剛護(hù)筒拔出。
3.3.1 預(yù)防塌孔
為了防止塌孔,提前做好拆管的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,盡可能地縮短拆管時(shí)間。
3.3.2 預(yù)防鋼筋籠上浮
當(dāng)灌注砼面將要達(dá)到鋼筋籠底面時(shí)注意控制速度,同時(shí),使用電焊機(jī)將籠架焊接牢靠,避免在拔管的過程中造成其位移過大甚至鉤釣出位。
首先行沿基坑內(nèi)側(cè)四周逐層、分段均勻開挖土方,同步采取支護(hù)施工。然后對(duì)開挖后的工作面采用全站儀進(jìn)行定位和放線,按照設(shè)計(jì)圖紙的要求制作鋼花管錨桿,使用專用的施工機(jī)械施打插入土體后,連接注漿管注漿,完成后上述流程后,使用鋼筋網(wǎng)掛網(wǎng)固定噴射砼并進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),往復(fù)循環(huán)直至施工至坑底標(biāo)高。
施工中需注意以下事項(xiàng):
原場(chǎng)地內(nèi)有部分未完全清除干凈的民房地基基礎(chǔ),需要先使用挖機(jī)機(jī)械鏟除外,再用挖機(jī)按照1:0.8 比例對(duì)邊坡進(jìn)行刷坡,刷坡的過程中如條件允許可分級(jí)放坡,但需保證坡面滿足設(shè)計(jì)圖紙要求。
制作土釘以Φ48×3.6 的鋼管為主,入土端切削成尖頭,在管身距端部1/2~1/3 范圍以螺旋狀由尖頭端至尾端打設(shè)注漿孔,打出的注漿孔孔徑在5~8mm 之間,孔外設(shè)保護(hù)倒刺,倒刺以角鋼為主,材料尺寸為40×25×3mm,用電焊焊接,需滿足土釘拉力要求。
土釘施工過程中應(yīng)由測(cè)量人員現(xiàn)場(chǎng)做好標(biāo)記并編號(hào),自檢合格并經(jīng)驗(yàn)收通過后方可放入土釘,打設(shè)的土釘呈梅花形布設(shè),橫縱距離約為1.5m。打進(jìn)土體的土釘外露端頭應(yīng)不小于100mm,便于鋼筋網(wǎng)片與其連接固定。
噴錨區(qū)域宜控制每層的高度在1.5m 以內(nèi),每段的長(zhǎng)度宜控制在20m 以內(nèi),由下而上二次噴射砼,即先噴射一層砼后再鋪設(shè)綁扎Φ8@200×200 單層鋼筋網(wǎng),固定好鋼筋網(wǎng)再噴射8~10cm 厚的C20 砼,等待噴錨完成的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上進(jìn)入下一循環(huán)。
圖3 冠梁施工工藝流程
使用水準(zhǔn)儀測(cè)量并記錄樁的樁頂高程,人工或機(jī)械截除計(jì)算所需的樁頭,破除超灌砼樁頭時(shí),鋼筋剝離出來以人工進(jìn)行修整,做好聲測(cè)管和測(cè)斜管的保護(hù),使用專業(yè)儀器檢測(cè)并復(fù)核樁身完整性。套絲機(jī)加工的螺紋鋼筋絲口牙數(shù)不少于套筒牙數(shù)的二分之一,用工具將直螺紋套筒與鋼筋連接處擰緊,按圖綁扎鋼筋。模板使用鋼質(zhì)組合模板,模板間用螺栓連接,安裝過程中保證模板平整牢固接縫嚴(yán)密不漏漿,待均勻涂刷好脫模劑再進(jìn)行砼澆搗作業(yè)。
5.3.1 防止砼離析
因澆筑的砼自由傾落高度已經(jīng)達(dá)到3m,所以在澆筑的時(shí)候需使用溜槽防止出現(xiàn)離析。
5.3.2 振搗棒振搗作業(yè)
為了確保砼澆搗密實(shí)排出砼中的氣泡,需使用插入式振搗棒振搗砼,作業(yè)前對(duì)工程進(jìn)行技術(shù)交底,嚴(yán)格執(zhí)行“三不靠”,即時(shí)振搗時(shí)不靠碰鋼筋、模板、預(yù)埋件,快插慢拔,每次振搗棒插入砼體時(shí)間30 秒左右。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,本基坑土方開挖采用多級(jí)平臺(tái)分層挖土,每級(jí)的平臺(tái)寬度不小于1.5m。開挖前,確認(rèn)基坑周邊環(huán)境安全,基坑內(nèi)的水位符合規(guī)范要求,滿足開挖條件。為了確?;觽?cè)壁的支撐體系受力均勻,配置多臺(tái)挖機(jī)分別布置于基坑?xùn)|西兩個(gè)作業(yè)面同步進(jìn)行。
坑頂周邊需杜絕堆載材料、設(shè)備及作為土方轉(zhuǎn)運(yùn)地,在挖至距離設(shè)計(jì)標(biāo)高20~30cm 時(shí)采用人工整平,防止對(duì)坑底土造成擾動(dòng)。
通過上述基坑聯(lián)合支護(hù)體系的合理運(yùn)用,在最大限度地確保土體自穩(wěn)能力的前提下,較為經(jīng)濟(jì)地對(duì)深基坑快速地進(jìn)行開挖作業(yè),在基坑土體處于較為理想的狀態(tài)下完成了施工任務(wù),對(duì)相鄰的道路和地面構(gòu)筑物未造成不利影響。實(shí)踐表明,在周邊較為復(fù)雜的環(huán)境下,使用該種基坑聯(lián)合支護(hù)體系具有可操作性強(qiáng)、造價(jià)不高和應(yīng)用范圍廣等優(yōu)勢(shì),在江浙滬地區(qū)具有很好的應(yīng)用前景,值得在類似工程中推廣和借鑒。
科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新2022年10期