曾云 陳小玉(中海油氣泰州石化有限公司,江蘇 泰州 225713)
設(shè)備基礎(chǔ)的沉箱施工技術(shù)措施
曾云 陳小玉(中海油氣泰州石化有限公司,江蘇 泰州 225713)
為降低深基坑內(nèi)施工的安全風(fēng)險系數(shù),可在原土基礎(chǔ)上機械開挖至軟土層,再做混凝土墊層,在混凝土墊層上做井壁,然后采取人工、機械取土或用污泥泵水洗法取土,使井壁緩慢下沉至需要標(biāo)高,為確保井壁安全不變形,可在井壁內(nèi)增加適當(dāng)支撐,確保深基坑內(nèi)的作業(yè)安全。
沉箱;沉井施工
由于地質(zhì)松軟或為粉質(zhì)性流砂土,水位較淺,其挖方較深,可施工面積較小,安全因素隱患大等情況下無法進行土方大面積開挖,可根據(jù)現(xiàn)場情況科學(xué)地制定沉箱支護降水施工方案加以解決。
1.1 沉箱基坑準(zhǔn)備
首先確定沉箱具體坐標(biāo),對沉箱坐標(biāo)范圍以外1m(視開挖深度而定)周邊采用腳手架桿進行硬維護,土方開挖尺寸比沉箱尺寸稍大即可,其放坡比例為1:1.5為宜。為降低施工作業(yè)面,增加起始下沉深度,首先用反鏟挖土機進行沉箱基坑的制作,對坑底采用人工修坡平整,讓挖出的土方遠(yuǎn)離沉箱周邊,以基坑能承受沉箱重量為基礎(chǔ),為防地面水、雨水流入基坑內(nèi),需在基坑以外的自然地坪開挖排水溝、集水井以減小沉箱基坑內(nèi)土壤的含水量。
1.2 墊層回填
在沉箱箱體的刃腳采用1:1砂、石墊層進行回填并夯實,其回填厚度不低于0.5m,長寬約大于箱體即可,砂、石墊層按0.25m/層進行分層夯實,隨后支模澆筑C10混凝土墊層,混凝土墊層表面應(yīng)進行平整壓光,并控制標(biāo)高誤差在8mm內(nèi)。
1.3 刃腳成形及箱壁制作
1.3.1 鋼筋工程
在混凝土墊層上彈出刃腳尺寸線后支模綁扎鋼筋,鋼筋在加工場地采用機械預(yù)制成型,現(xiàn)場人工進行綁扎。井壁鋼筋需一次綁扎成型,水平鋼筋分段綁扎,墻體刃腳處需預(yù)留連接鋼筋,垂直鋼筋與水平鋼筋間距間距需嚴(yán)格控制,為加強其間距的固定及強度,可在垂直鋼筋之間有規(guī)律的焊上短鋼筋頭。
1.3.2 模板工程
用φ50的鋼管對定型模板進行支護,為防護混凝土澆筑快速澆筑過程對側(cè)面模板產(chǎn)生的擠壓壓力,需在兩模板間用φ 12@500螺栓進行加固。為防止模板變形,在拉結(jié)螺栓中部設(shè)置止水鋼板,沉箱兩內(nèi)壁間用φ50及以上的鋼管支撐牢固,從而增加模板剛度和穩(wěn)定性。
1.3.3 混凝土工程
沉箱井壁一般采用C25泵送商品混凝土,在混凝土澆筑前需對側(cè)面兩模板內(nèi)壁進行濕水浸透以便砼成型和拆模,需對刃腳、箱壁砼同時澆筑,保證下料對稱均勻,每層混凝土不超過30cm,每層混凝土須在2h之內(nèi)澆筑完成。在混凝土澆筑過程中應(yīng)安排專人檢查模板、支架是否有移位或變形,若發(fā)現(xiàn)異常及時停止?jié)仓⒉扇〖庸痰却胧?/p>
1.3.4 水平施工縫的選擇及處理
沉箱深度在4m以下時需在其中間段設(shè)置一道施工縫,施工縫一般用凹槽形式,施工縫混凝土應(yīng)密實平整,混凝土接面處需鑿毛并用水將將浮塵沖洗干凈,然后澆筑10cm厚的減半石子混凝土,若沉箱深度大于8米時需均勻設(shè)置施工縫,每條施工縫間距2-2.5m為宜。
1.4 沉箱下沉施工
1.4.1 沉箱前準(zhǔn)備
在箱壁模板、拉結(jié)螺栓等拆除完畢后用1:2水泥砂漿壓光,將箱內(nèi)預(yù)埋鋼筋向上1/7坡向理順,沉箱外側(cè)用級配砂石回填并人工分層夯實,在沉箱外壁彈出水平線、中分線,并在離沉箱適當(dāng)位置設(shè)固定水平控制點和中分控制點。
1.4.2 沉箱下沉
混凝土強度達到沉箱要求后開始進行下沉取土,未達水位線下的浮土、軟土及污泥層時,可用人工從箱的中部向四周對稱開挖。當(dāng)達到水位線下的浮土、軟土及污泥時無法進行人工挖土,可從箱體中心用水沖洗泥土用污泥泵將泥漿輸送至指定點,指定點需做好污泥維護,可設(shè)置沉沙池及雨水回收池,以便重復(fù)利用水土,其泵送泥漿速率以水平控制點和中分控制點的測量數(shù)據(jù)進行控制,當(dāng)沉箱底部離要求深度20cm左右時應(yīng)停止下沉作業(yè),需連續(xù)觀察48h后再確定是否需繼續(xù)下沉,如靠沉箱自重下沉不能到位,再用人工緩慢取土。
1.5 封底
由于沉箱施工處地下水位淺、含水量大,應(yīng)位于沉箱中心點四周設(shè)置4-6集水井,集水井具體數(shù)量視沉箱尺寸大小而定。沉箱內(nèi)集水井土方形成鍋底狀,將集水井周圍的排水溝用較大碎石填充以便濾掉泥沙,中心集水井比沉箱底深1m~2m,中心井四周插入均勻分布?2-5mm小孔的?60mm鋼套管,并在鋼套管四周用較大碎石填充。當(dāng)刃腳混凝土清理干凈后對箱體內(nèi)刃腳處填充0.5m厚的1:1砂、石墊層,待整平壓實后澆注100厚C10混凝土墊層,在墊層養(yǎng)護期間需在中心集水井設(shè)置潛水泵24h不間斷抽水,當(dāng)墊層強度達到30%后可鋪設(shè)底板鋼筋并澆筑C10混凝土,當(dāng)混凝土強度達到70%后及時向?2-5mm小孔的?60mm鋼套管及中心集水井內(nèi)灌入C30早強干硬性混凝土搗實,其C30早強干硬性混凝土標(biāo)高以沉箱底部標(biāo)高平為宜,待靜止48h標(biāo)高無變化后再澆筑一層C10砼使之與沉箱底板齊平。
1.6 設(shè)備基礎(chǔ)施工
沉箱施工完畢達到要求強度后,可早沉箱內(nèi)按正常施工工序進行設(shè)備基礎(chǔ)制作安裝,設(shè)備基礎(chǔ)達到要求強度后可進行土方回填,其回填土方嚴(yán)格按照規(guī)范要求分層夯實,其回填土方需連續(xù)作業(yè),避免沉箱內(nèi)積水而影響回填質(zhì)量,當(dāng)回填距沉箱頂部50cm處需對地坪標(biāo)高進行測量,確保沉箱處與整體的砼標(biāo)高一致。
對沉箱水平控制點和中分控制點的測量數(shù)據(jù)分析后,嚴(yán)格控制泵送泥漿速率而確定沉箱速率,確保了沉箱準(zhǔn)確性和安全性,為后續(xù)設(shè)備基礎(chǔ)施工的安全性和準(zhǔn)確性提供了有力的保障。
[1]GB 50204-2015.混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].
[2]GB 50300-2013.建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3]《建筑分項工程施工工藝標(biāo)準(zhǔn)》第三版.
[4]《建筑施工手冊》.
[5]《現(xiàn)行建筑施工規(guī)范大全》.