孫文慧，徐 斌，孫修昊

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276000）

斜午攔河閘除險加固工程，規(guī)模為大（2）型，工程等別為Ⅱ等，主要永久性水工建筑物級別為2 級，次要永久性水工建筑物應(yīng)設(shè)計要求，級別為3 級。抗震設(shè)防烈度設(shè)計合理，測定的地震動峰值加速度和地震動反應(yīng)譜特征周期與設(shè)計的地震設(shè)防烈度相符合。本橋頭堡工程使用框架結(jié)構(gòu)，下部基礎(chǔ)設(shè)計方案為條形閥基，由于原設(shè)計勘探結(jié)果顯示建筑物基礎(chǔ)下為砂基和土基兩種不同承載力的物質(zhì)，為避免基礎(chǔ)不均勻沉降導(dǎo)致建筑物發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，導(dǎo)致建筑物發(fā)生塌陷，在橋頭堡正式施工前，項目人員針對實際施工可能發(fā)生的問題及多種基礎(chǔ)施工方案進行分析討論，提出應(yīng)對措施。

1 原因分析

為避免設(shè)計前的勘探結(jié)果由于時間變化不準(zhǔn)確，影響真實性，造成施工偏差。通過施工前的實時勘察結(jié)果顯示，由于長時間地質(zhì)變換，原定條形閥基設(shè)計方案適用于右岸橋頭堡，但是左岸橋頭堡基礎(chǔ)不是同種介質(zhì)，靠近閘墩一側(cè)為砂基，另側(cè)為原裝土基，相比較而言，土的含水量較大，長期經(jīng)受荷載，產(chǎn)生土體整體、沖切、局部剪切破壞，出現(xiàn)初始固結(jié)等現(xiàn)象，壓縮性明顯大于砂基礎(chǔ)，且易出現(xiàn)流土和管涌現(xiàn)象，二者地基承載力明顯不一，會產(chǎn)生不均勻沉降，直接按照圖紙施工建筑物強度剛度將受到影響，承載力不足，后期建筑物基礎(chǔ)會出現(xiàn)斷裂，導(dǎo)致橋頭堡主體框架梁、柱、板出現(xiàn)撓曲變形并產(chǎn)生裂縫，影響建筑物使用壽命。

2 方案選擇

2.1 方案一：鉆孔灌注樁提高基礎(chǔ)強度

雖然樁基礎(chǔ)承載能力高，適用于其他基礎(chǔ)處理解決不了的各種問題地質(zhì)條件，但其施工工序較其他兩種方案繁瑣、造價高；同時難以控制質(zhì)量，在施工中極可能產(chǎn)生大量的泥漿垃圾，需要耗費較多人力物力處理，需要及時處理各種施工污染，保證環(huán)保難度大；施工噪聲大等不可忽視的缺點。故方案一不合適。

2.2 方案二：毛石混凝土基礎(chǔ)換填

混凝土中摻加毛石，取材方便同時可有效縮減了施工成本，毛石不產(chǎn)生水化熱，進行大體積混凝土施工時減小了對結(jié)構(gòu)性能的不良影響。但是施工中毛石大部分時需要人工搬運，人力物力消耗大效率低；毛石的不規(guī)則形狀致使表面不可避免帶有泥土雜物，不易清理；無法振搗密實造成混凝土內(nèi)部空隙多而大，離散度高，后期對建筑物將造成嚴重影響。故方案二不合適。

2.3 方案三：擴大獨立基礎(chǔ)施工

相比較前兩種施工方案，擴大獨立基礎(chǔ)施工不用打樁，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工方便快速，在節(jié)約施工成本的同時有效提高基礎(chǔ)強度，減小建筑物基礎(chǔ)的不均勻沉降。故方案三是較合適。

3 施工工藝

1）清理基坑。清理基坑是先清理基礎(chǔ)到堅硬巖基面，不留積水。

2）階梯狀墊層施工。根據(jù)原始巖基面傾斜度，自南向北按照不同高度階梯狀澆筑墊層，振搗密實，墊層間階梯處設(shè)置沉降縫，通過此方式將建筑物基礎(chǔ)分成幾個較小長寬比的沉降體系，保證各單元結(jié)構(gòu)剛度較好的同時具有有效調(diào)整地基不均勻變形的能力。

3）定位放線。技術(shù)員利用水準(zhǔn)儀將所有獨立基礎(chǔ)的中心線、控制線全部放出來，并進行復(fù)測。

4）鋼筋工程。待墊層混凝土施工完成，強度達到1.2 MPa 后依據(jù)設(shè)計進行彈線并鋼筋綁扎，基礎(chǔ)底部、頂部分別采用X、Y 雙向配筋，接長部分采用套筒連接，多次檢查保證鋼筋無漏扣，柱插筋彎鉤部分水平筋成45°角度綁扎，連接點處注意全部綁扎。

5）模板工程。通過定制特定尺寸木模，利用架子管雙層加固。支模由下至上順序安裝。

6）清理。模板安裝完成后，及時清除模板內(nèi)雜物，避免木屑、泥土等造成后期混凝土外觀問題，板縫及孔洞保證密封，木模定期澆水濕潤。

7）混凝土澆筑。分層連續(xù)進行澆筑，間歇時間不超過2 h，先澆一層5～10 cm 厚混凝土，方便固定鋼筋，避免鋼筋出現(xiàn)偏移。

8）混凝土振搗。采用插入式振搗器，插入的間距與時間嚴格把控，操作動作謹慎，避免碰撞預(yù)埋件、預(yù)埋螺栓，防止預(yù)埋件移位。最后進行混凝土平面保養(yǎng)、模板拆除。

4 難題及解決措施

4.1 地基開挖

施工前建立測繪控制網(wǎng)，確定好長度、高度、寬度、軸線等基本信息，保證基坑尺寸形狀不產(chǎn)生較大偏差，造成資源浪費。為避免開挖過程中地基出現(xiàn)強力振動，在靠近閘墩及基底范圍50 cm內(nèi)，嚴格使用人工開挖方式，開挖過程順延對角線方向工作，避免受力偏頗造成坑壁殘破。另外開挖過程中注意開挖邊坡坡度，適當(dāng)增大邊坡系數(shù)，及時清理積土，一般在邊坡上邊緣2 m 范圍內(nèi)不存放渣土或其他荷載，避免后期突然卸載基坑坍塌。及時清理廢水，保持邊坡干燥，必要時增加擋土板，避免因邊坡失穩(wěn)造成損傷。開挖結(jié)束后經(jīng)設(shè)計人員、勘探人員、監(jiān)理方、業(yè)主方多方共同驗收后才可以進行下一步施工。

4.2 施工排水

設(shè)計基坑開挖底高程雖然高于地下水位，但施工期雨水量大且開挖坑四周易產(chǎn)生滲水，必須及時排除基坑積水，做好降水處理，保證基坑施工為無水作業(yè)，避免對基坑邊坡造成破壞。為此，施工時在基坑四周先挖條，在坑壁四周挖寬約150～200 mm 深約300～400 mm 的溝，溝內(nèi)一角自然挖深，使基坑積水順勢流到角內(nèi)，使用抽水泵向外抽水，將溝內(nèi)水平面降低到低于基坑底高程。

4.3 變更后設(shè)計方案承載力問題

橋頭堡基礎(chǔ)處理變更的設(shè)計方案經(jīng)原設(shè)計單位驗算，原設(shè)計條形閥基礎(chǔ)地基承載力1 500 kPa，變更后的獨立基礎(chǔ)地基承載力明顯大于原設(shè)計，且從成本方面計算，獨立基礎(chǔ)也是有明顯的優(yōu)勢，說明變更設(shè)計方案合適。

4.4 獨立基礎(chǔ)側(cè)立面防水問題

大部分獨立基礎(chǔ)樁施工中，容易產(chǎn)生側(cè)立面質(zhì)量損壞問題，如果不謹慎處理，整個獨立基礎(chǔ)的強度都將降低，從而基礎(chǔ)不穩(wěn)，使用壽命降低。為解決這個問題，施工時通常對獨立基礎(chǔ)的側(cè)立面涂抹防水層，本項目施工中采用的是網(wǎng)格布并覆蓋抗裂防水砂漿，不僅省時簡便還不易脫落。

4.5 墻體砂漿抹面問題

墻體抹面工序不嚴謹即使基礎(chǔ)足夠穩(wěn)定也將造成后期墻體開裂、墻體空鼓，外觀質(zhì)量受到嚴重影響，所以對于砂漿強度偏低、灰縫不飽滿造成墻體砌筑質(zhì)量問題必須嚴肅處理。嚴格檢查施工人員教育培訓(xùn)是否到位，使用的砂漿材料是否過了初凝期，砂漿攪拌機具是否能正常運轉(zhuǎn)制作出合格的抹面砂漿，抹面過程中各個層次的厚度、時間間隔是否達到要求等，確保各個工序無漏洞，打造優(yōu)質(zhì)工程。

5 結(jié) 語

建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是關(guān)系到大眾生命和財產(chǎn)安危的一個重要因素，設(shè)計施工中必須對影響建筑物穩(wěn)定性的因素加以廣泛的關(guān)注和控制，克服不良因素帶來的影響。本項目針對斜午橋頭堡基礎(chǔ)不均勻沉降問題，通過設(shè)置單獨基礎(chǔ)及制定提高建筑結(jié)構(gòu)整體性相關(guān)措施等設(shè)計和施工方案的改進，有效減小了其帶來的不良影響，積累了豐富的施工經(jīng)驗，并為以后類似情況提供了可靠參考。