王琦瑄,郭有忠
(寧波高專建設(shè)監(jiān)理有限公司, 浙江 寧波 315199)
某在建項(xiàng)目為 8 棟 5~7 層教學(xué)用房,1 層地下停車場(chǎng)。教學(xué)用房建筑面積為 60 510 m2,地下室面積為 9 868.68 m2,屬于框架結(jié)構(gòu)?;映手苯翘菪?,原水管線從直角底邊斜向通過(guò)。圍護(hù)設(shè)計(jì)對(duì)原水管線采用門架式結(jié)構(gòu)保護(hù)涵(樁基、地梁及混凝土蓋板體系)對(duì)管線進(jìn)行單獨(dú)防護(hù)?;娱_(kāi)挖深度為 5.4 m~6.0 m,采用排樁加支撐結(jié)構(gòu),地下室按后澆帶分 11 個(gè)區(qū)塊。臨近原水管線側(cè)4 個(gè)區(qū)塊,基坑臨原水管線側(cè)按一級(jí)基坑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),其他按二級(jí)基坑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。
圍護(hù)設(shè)計(jì)對(duì)原水管線采用門架式保護(hù)涵單獨(dú)防護(hù),對(duì)原水管線設(shè)置垂直位移和水平位移監(jiān)測(cè),對(duì)臨近基坑側(cè)采用一級(jí)基坑安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。對(duì)工程施工提出比較嚴(yán)苛的要求,具體如下。
(1)原水管線保護(hù)涵做法。原水管線紅線內(nèi) 110 m長(zhǎng),采用 88 根 Ф600 mm 樁長(zhǎng) 29 m 的鉆孔灌注樁,上設(shè)地梁,由 300 mm 厚 C30 混凝土蓋板組成門架式混凝土結(jié)構(gòu)。
(2)原水管線水平及垂直位移監(jiān)測(cè)采用管線上引測(cè)點(diǎn)8 點(diǎn)位布設(shè)。采用粘鋼技術(shù),用弧形鐵板焊接 25 mm 鋼筋引出地面。采用雙套管方式,里層套管采用 PVC 管材灌注混凝土,鋼筋居中設(shè)置,形成一定剛度。外層套管對(duì)里層套管留有一定間隙,使里層套管保持一定的自由度。根部在原水管線上澆筑混凝土墩固定。原水管線樁基施工前由專業(yè)監(jiān)測(cè)單位取得原始數(shù)據(jù)。
(3)原水管線側(cè)圍護(hù)樁基采用 Ф 800 mm、長(zhǎng) 24.5 m的鉆孔灌注樁,18 根 Ф20 mm 三級(jí)鋼,轉(zhuǎn)角處延至 4 m。其他圍護(hù)樁不同區(qū)域采用 Ф 600 mm、長(zhǎng) 18.5 m~20.0 m的樁型,大多配筋為 12 根 Ф14 mm 三級(jí)鋼。原水管線側(cè)設(shè)置冠梁和圍梁,其他區(qū)域在圍梁標(biāo)高處設(shè)置冠梁方式,采用角撐加中間對(duì)撐模式支撐。
原水管保護(hù)涵施工完成后,方可進(jìn)行基坑樁基施工;樁基施工時(shí)須采取有效措施以減小樁基施工對(duì)原水管的影響。臨近原水管側(cè)樁基施工順序如下:先施工圍護(hù)樁止水帷幕攪拌樁(圍護(hù)樁內(nèi)外兩側(cè)雙排),再施工支護(hù)樁(時(shí)間間隔 7 d 內(nèi)),待支護(hù)樁施工完成后,方可施工基坑范圍內(nèi)的其他樁基。在樁基施工期間,必須加強(qiáng)對(duì)周圍土體、鄰近工程樁、鄰近建(構(gòu))筑物和地下管線的觀測(cè),若發(fā)現(xiàn)異常變位,必須及時(shí)采取相應(yīng)措施。為加快施工進(jìn)度,經(jīng)圖紙會(huì)審,圍護(hù)設(shè)計(jì)方同意基坑內(nèi)樁基遠(yuǎn)離原水管線側(cè)50 m 以外的樁基可以同步施工。圍護(hù)設(shè)計(jì)對(duì)基坑挖土的具體要求如下。
(1)基坑土體開(kāi)挖至一道支撐底,支撐體系封閉且混凝土強(qiáng)度達(dá)到 90% 標(biāo)準(zhǔn)值后方可開(kāi)挖支撐下土體。
(2)支撐下土體分為 1~7 七個(gè)分區(qū)(臨近原水管線側(cè)從北向南依次 4~7 區(qū),1~3 區(qū)里側(cè)由北向南劃分)開(kāi)挖,施工流程為 4 區(qū)→7 區(qū)→1 區(qū)→3 區(qū)→5 區(qū)→6 區(qū)→2區(qū),當(dāng)某一區(qū)塊開(kāi)挖時(shí)保留相鄰區(qū)塊的土體,待前一區(qū)塊地下室底板和換撐板帶混凝土強(qiáng)度達(dá)到 80% 標(biāo)準(zhǔn)值后,方可開(kāi)挖后一區(qū)塊土體。
(3)坑邊每個(gè)分區(qū)要求分塊開(kāi)挖,單個(gè)分塊面積不超過(guò) 200 m2,待前一分塊的墊層混凝土強(qiáng)度達(dá)到 80% 后,方可開(kāi)挖下一分塊的土方,坑邊各分塊沿基坑方向的分塊長(zhǎng)度宜控制在 15 m 左右。
(4)挖至底板底標(biāo)高后,要求臨近原水管范圍內(nèi)支護(hù)樁內(nèi)側(cè) 20 m 范圍(其他區(qū)域 9 m 范圍)內(nèi)立即設(shè)置300 mm 厚 C25 素混凝土墊層,并且要求在 2 h 內(nèi)完成。
(5)基坑開(kāi)挖至支撐底標(biāo)高后應(yīng)及時(shí)設(shè)置混凝土支撐,支撐完成時(shí)間不超過(guò) 48 h;開(kāi)挖至坑底后,及時(shí)設(shè)置底板墊層并施工底板,底板完成時(shí)間不應(yīng)超過(guò) 7 d;支撐拆除應(yīng)采用靜力切割、分段跳開(kāi)拆撐等措施。
(6)基坑臨近原水管范圍內(nèi)側(cè)壁與鉆孔樁之間的空隙用素混凝土填實(shí)。
(7)基坑施工期間,嚴(yán)格限制原水管保護(hù)涵上的荷載,除了已考慮通車區(qū)域以外,其上不得通車和堆載。地下室側(cè)壁與支護(hù)樁間空隙回填密實(shí)后,保護(hù)涵上荷載應(yīng)≤35 kPa。
本場(chǎng)地地基土主要由第四紀(jì)全新統(tǒng)和中、上更新統(tǒng)湖沼相、海相、沖積相地層構(gòu)成,一般具有水平成層分布的特點(diǎn)。場(chǎng)地地層層序如下。
(1)第 ①1層為雜填土,主要由碎石、塊石、建筑垃圾和黏性土等組成;結(jié)構(gòu)松散,成分復(fù)雜,土質(zhì)均勻性較差;全址分布,層厚 1.20 m~4.10 m,層頂標(biāo)高 2.20 m~4.04 m。
(2)第 ①2層為黏土,呈灰黃色,軟塑~可塑狀態(tài),屬高壓縮性土;層中含少量鐵錳質(zhì)結(jié)核,高干強(qiáng)度,無(wú)搖震反應(yīng),高韌性,可塑性較好,土面有油脂光澤,土質(zhì)均勻性較好,局部區(qū)域缺失;層厚 0.50 m~1.80 m,層頂標(biāo)高 -0.22 m~1.94 m。
(3)第 ②1層為淤泥質(zhì)黏土,呈灰色,流塑狀態(tài),屬高壓縮性土,局部層頂含 20 cm 左右泥炭質(zhì)土,局部含少量軟塑黏性土,層中含有機(jī)質(zhì)、腐植質(zhì);高干強(qiáng)度,無(wú)搖震反應(yīng),高韌性,可塑性一般,土面有油脂光澤,土質(zhì)較均勻,層頂局部有腥臭味;具有高含水量、高孔隙比、高壓縮性、低強(qiáng)度、低滲透性等不良工程地質(zhì)特性,是淺基礎(chǔ)的主要壓縮層;全址分布,層厚 0.80 m~2.80 m,層頂標(biāo)高 -1.20 m~0.96 m。
(4)第 ②3層為淤泥質(zhì)黏土,呈灰色,流塑狀態(tài),屬高壓縮性土,層中含腐植質(zhì)及貝殼碎片,局部含少量粉土、粉砂;高干強(qiáng)度,無(wú)搖震反應(yīng),高韌性,可塑性一般,土面有油脂光澤;土質(zhì)均勻性一般,具有高含水量、高孔隙比、高壓縮性、低強(qiáng)度、低滲透性等不良軟土特性;全址分布,層厚 12.00 m~14.00 m,層頂標(biāo)高 -2.70 m~-1.06 m。
(5)第 ④ 層為粉質(zhì)黏土,呈灰色,流塑~軟塑狀態(tài),屬中偏高壓縮性土,層中夾少量腐植質(zhì)及貝殼碎片,局部含少量粉土、粉砂;中等干強(qiáng)度,無(wú)搖震反應(yīng),中等韌性,可塑性一般,土面光滑無(wú)光澤,土質(zhì)均勻性一般;全址分布,升旗臺(tái)、門衛(wèi)區(qū)域未揭穿該層,揭示層厚為2.40 m~14.10 m,層頂標(biāo)高-16.20 m~-13.80 m。
(6)第 ⑤1層為粉質(zhì)黏土,呈黃褐色,局部灰綠色,可塑狀態(tài),屬中壓縮性土;層中含鐵錳質(zhì)氧化物,局部粉性含量略高;中等干強(qiáng)度,中等韌性,無(wú)搖震反應(yīng),可塑性較好,土面光滑無(wú)光澤,土質(zhì)均勻性一般,部分區(qū)域缺失;層厚 0.60 m~14.00 m,層頂標(biāo)高 -28.95 m~-18.18 m。
(7)第 ⑤2層為粉土夾粉質(zhì)黏土,呈黃褐色,中密狀態(tài),濕,屬中壓縮性土,局部粉砂、粉質(zhì)黏土含量較高;土質(zhì)均勻性較差,土樣表面粗糙,搖震反應(yīng)快,低韌性,低干強(qiáng)度;實(shí)測(cè)標(biāo)貫擊數(shù)平均值為 20.4 擊;全址分布,層厚4.10 m~19.00 m,層頂標(biāo)高-32.99 m~-19.54 m。
(8)第 ⑥1層為粉土夾粉質(zhì)黏土,呈灰色,中密狀態(tài),濕,屬中壓縮性土,局部粉砂、粉質(zhì)黏土含量較高;土質(zhì)均勻性較差,土樣表面粗糙,搖震反應(yīng)快,低韌性,低干強(qiáng)度;實(shí)測(cè)標(biāo)貫擊數(shù)平均值20.9擊;全址分布,層厚1.80 m~8.00 m,層頂標(biāo)高-40.29 m~-35.36 m。
(9)第 ⑥2層為粉質(zhì)黏土,呈灰色,局部灰黃色,可塑狀態(tài),屬中壓縮性土,薄層狀結(jié)構(gòu),含少量腐植質(zhì)及貝殼碎片,局部含粉量較高;土質(zhì)均勻性一般,中等干強(qiáng)度,中等韌性,無(wú)搖震反應(yīng),可塑性一般,土面較光滑;全址分布,層厚 1.30 m~7.50 m,層頂標(biāo)高 -45.52 m~-39.10 m。
(10)第 ⑧1層為礫砂,呈灰白色,濕,中密狀態(tài),屬低壓縮性土;主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石,顆粒以亞圓形為主,顆粒級(jí)配一般,均勻性較差,黏性土含量一般為5%~20%,粒徑一般在 2 mm~30 mm 之間,最大粒徑可達(dá) 40 mm 以上,超過(guò) 2 mm 的顆粒含量為 35%~55%,局部細(xì)砂、圓礫含量較高;實(shí)測(cè)標(biāo)貫擊數(shù)平均值為 47.3 擊,重型動(dòng)探試驗(yàn)桿長(zhǎng)修正后平均擊數(shù)為 11.8 擊;全址分布,層厚 1.50 m~6.70 m,層頂標(biāo)高 -48.08 m~-44.78 m。
(11)第 ⑧2層為粉質(zhì)黏土,呈灰色或灰綠色,可塑狀態(tài),屬中等壓縮性土,局部含少量粉砂;中等干強(qiáng)度,中等韌性,無(wú)搖震反應(yīng),可塑性一般,土質(zhì)均勻性較差,局部缺失;層厚 0.70 m~5.70 m,層頂標(biāo)高 -51.99 m~-48.77 m。
(12)第 ⑧3層為中砂,呈灰色或灰白色,局部呈灰綠色,密實(shí)狀態(tài),濕,屬低壓縮性土,層中黏性土含量約10%,局部含少量圓礫、細(xì)砂,成分以石英砂、長(zhǎng)石為主,中等磨圓,顆粒級(jí)配差;土性較好,土質(zhì)均勻性一般;實(shí)測(cè)標(biāo)貫擊數(shù)平均值為 32.7 擊;全址分布,部分勘探孔未揭穿該層,揭示層厚 1.10 m~6.80 m,層頂標(biāo)高-55.82 m~-50.20 m。
(13)第 ⑨1層、第 ⑨2層和第 ⑩ 層的特性(略)。
熟悉施工圖紙,組織圖紙會(huì)審和圍護(hù)設(shè)計(jì)交底。編制原水管線保護(hù)涵施工方案并報(bào)備給原水管公司。招標(biāo)確定有經(jīng)驗(yàn)的基坑監(jiān)測(cè)隊(duì)伍,連同原水管線變形一并監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)方案召集包含原水管線公司的相關(guān)參建單位技術(shù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行論證,報(bào)備原水管線公司,各方共同執(zhí)行。
(1)通過(guò)圖紙會(huì)審和圍護(hù)設(shè)計(jì)交底,監(jiān)理單位、總承包單位和樁基單位的管理人員、裝機(jī)負(fù)責(zé)人、挖機(jī)司機(jī)等了解原水管線保護(hù)涵施工措施的必要性和重要意義。
(2)現(xiàn)場(chǎng)挖探坑確定原水管線中心走向,兩側(cè) 3 m 設(shè)置警戒線,嚴(yán)禁機(jī)動(dòng)車輛隨意通行,對(duì)原出入口(經(jīng)過(guò)原水管線的老的出入口)設(shè)置路基板,作為必要設(shè)備的進(jìn)出通道。
(3)垂直原水管線布設(shè)挖機(jī),挖設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),隨時(shí)根據(jù)釬探專人指揮確定每次挖深,布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
(4)優(yōu)化出土口,原設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)管線上方的出土口改為東側(cè)(原水管線位于基坑西側(cè))。
(5)調(diào)整基坑挖土順序,原圍護(hù)設(shè)計(jì)沿著原水管線方向 4 個(gè)分區(qū),即 4~7 區(qū)塊跳倉(cāng)開(kāi)挖,4 區(qū)塊混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求 80%,再開(kāi)挖 7 區(qū),調(diào)整為 4 區(qū)和 7 區(qū)同時(shí)開(kāi)挖,一個(gè)區(qū)塊混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度 80% 后,開(kāi)挖相鄰5 區(qū)或者 6 區(qū)。
(6)為了減少挖土后對(duì)基坑深層土體位移的影響,墊層完成后立即施工換撐帶。在圍護(hù)樁側(cè)設(shè)置直角梯形配筋混凝土換撐帶,最低高度同底板混凝土高度,最高成 30°角到達(dá)圍護(hù)樁邊,以減少變形和拆撐所帶來(lái)的影響。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,先施工原水管線保護(hù)涵,再施工其他作業(yè)。在實(shí)際施工時(shí),原水保護(hù)涵樁基施工,50 m 外工程樁同步施工(圖紙會(huì)審,設(shè)計(jì)同意)。原水保護(hù)涵施工有88 枚樁基,4 臺(tái)樁機(jī)管線兩邊各兩臺(tái)施工,鋼筋籠從東側(cè)調(diào)入,挖樁孔時(shí),挖機(jī)從出入口處進(jìn)出。監(jiān)測(cè)保護(hù)涵和樁基施工對(duì)原水管線變形位移的影響,具體結(jié)果如下。
(1)基坑中工程樁施工,50 m 外施工,對(duì)原水管線無(wú)影響。
(2)4 月 22 日至 5 月 3 日,原水管線樁基施工,管線水平位移在 -2 mm~+2 mm 之間波動(dòng)(高位矢量,考慮測(cè)量誤差,基本不動(dòng)),垂直沉降在 -0.7 mm~+0.9 mm之間波動(dòng),主要是挖機(jī)、裝機(jī)本身荷載對(duì)附近點(diǎn)位和蹺蹺板的影響?,F(xiàn)場(chǎng)布設(shè)樁架也是考慮澆筑混凝土罐車角度,盡量減少樁架和挖機(jī)(挖樁孔及運(yùn)輸鋼筋籠影響)荷載對(duì)原水管線變形的影響。
(3)4 月 25 日至 5 月 9 日,考慮基坑開(kāi)挖導(dǎo)致沉降變形為負(fù)值且可能性較大,先行施工基坑內(nèi)圍護(hù)樁內(nèi)側(cè)縱橫攪拌樁加固土體施工。水平位移在 -2 mm~+2 mm 之間波動(dòng),垂直沉降在 -0.7 mm~+0.6 mm 之間波動(dòng)。
(4)5 月 1 日開(kāi)始距離原水管線 30 m 外開(kāi)始施工,個(gè)別樁機(jī)也在 30 m 內(nèi)作業(yè)。至 5 月 22 日,原水管線水平位移在 -2 mm~+2 mm 之間波動(dòng),垂直位移在 -1.3 mm~+0.5 mm 之間波動(dòng)。
(5)5 月 13 日至 5 月 19 日,保護(hù)涵梁施工;5 月16 日至 5 月 23 日蓋板吊裝。垂直位移在 -0.3 mm~+1.1 mm 之間波動(dòng),水平位移在 -2 mm~+2 mm 之間波動(dòng)。至 5 月 22 日,垂直位移在 -1.3 mm~-0.4 mm 之間波動(dòng)。分析認(rèn)為,隨著各種因素的綜合作用,保護(hù)涵本身沉降對(duì)管線影響較大。
(6)5 月 10 日,圍護(hù)攪拌樁止水帷幕施工,至 6 月 7日結(jié)束。根據(jù)圍護(hù)設(shè)計(jì)要求,圍護(hù)樁 7 d 內(nèi)同步在攪拌樁間施工。在此期間,也有個(gè)別圍護(hù)樁先行施工區(qū)段。至 6 月 7日,水平位移在 -2 mm~+2 mm 之間波動(dòng),垂直位移在-1.2 mm~-0.6 mm 之間波動(dòng),總體沉降。攪拌樁微弱的擠土效應(yīng)和鉆孔引發(fā)綜合沉降作用。
(7)工程樁全部結(jié)束于 7 月 11 日。7 月 12 日垂直位移在 -0.8 mm~-0.4 mm 之間波動(dòng),水平位移在-2 mm~+2 mm 之間波動(dòng)。
圍護(hù)支撐混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后,按照圍護(hù)設(shè)計(jì)要求及論證的挖土方案,4 區(qū)和 7 區(qū)一起開(kāi)挖。由于塔吊吊裝運(yùn)輸繁忙,集中力量搶 4 區(qū)板塊,取得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后,挖7 區(qū)板塊,最后一起開(kāi)挖 5 區(qū)和 6 區(qū)。挖土自 8 月 1 日開(kāi)始開(kāi)挖,9 月 9 日完成。在此期間,寧波經(jīng)歷了一個(gè)半月的高溫干旱季節(jié),為控制原水管線變形創(chuàng)造了極為有利的條件。實(shí)際作業(yè)條件、工藝不同,變形情況也就不同。每天監(jiān)測(cè) 2 次,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)微信群通報(bào)總承包單位、監(jiān)理單位和圍護(hù)設(shè)計(jì)單位。
(1)4 區(qū)塊開(kāi)挖嚴(yán)格按照圍護(hù)設(shè)計(jì)要求自 8 月 1 日開(kāi)始開(kāi)挖,挖至底板墊層標(biāo)高取得當(dāng)天深層土體位移數(shù)據(jù)變形較大,達(dá)到 11.62 mm。當(dāng)晚整體墊層澆筑完成。整體板塊完成后放線承臺(tái)、地梁邊線,對(duì)承臺(tái)、地梁混凝土進(jìn)行切割鑿除,并且開(kāi)挖承臺(tái)、地梁土方,按普通正常工序進(jìn)行下步施工。設(shè)計(jì)方要求挖土到標(biāo)高后 7 d 內(nèi)完成底板混凝土澆筑。由于各種原因,至 8 月 27 日 4 區(qū)塊混凝土底板才澆筑完成,實(shí)際用時(shí)為 27 d。
(2)8 月 9 日,7區(qū)開(kāi)挖,按設(shè)計(jì)方要求依然按 15 m分塊開(kāi)挖,承臺(tái)、地梁同步開(kāi)挖。當(dāng)天對(duì)底板墊層、地梁墊層、承臺(tái)墊層可澆筑部分澆筑混凝土墊層。第二天完成臨近圍護(hù)樁側(cè)能施工的換撐混凝土(部分因承臺(tái)影響無(wú)法施工)。分區(qū)塊開(kāi)挖于 9 月 1 日底板混凝土澆筑完成,歷時(shí) 18 d。
(3)5 區(qū)、6 區(qū)位于中間對(duì)撐兩側(cè),因前期其他區(qū)塊開(kāi)挖,只有一個(gè)出土口可用。邀請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)方現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況、深層土體位移變形情況,以及對(duì)原水管線位移的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),決定一起開(kāi)挖。仍然按 15 m 分塊開(kāi)挖,前兩天支撐處留有角部土方(臺(tái)風(fēng)影響出土),第三天開(kāi)始增加出土量。底板墊層、承臺(tái)墊層、梁墊層施工滯后 4 d以上(小型挖機(jī)未及時(shí)進(jìn)場(chǎng)、對(duì)撐下空間狹小難以作業(yè)等因素)。5 區(qū)和 6 區(qū)自 9 月 2 日開(kāi)挖至 9 月 27 日混凝土底板完成澆筑,歷時(shí) 26 d。
(4)選取影響最大的變形位置作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)。4 區(qū)第一天開(kāi)挖變形 11.62 mm,角撐部位,當(dāng)天完成墊層;第二天的日變形量為 3.76 mm,隨后均在 0.3 mm 以內(nèi)。7 區(qū)的角撐部位,前四天的日變形量分別為 0.65 mm、4.98 mm、7.56 mm 和 3.58 mm,隨著墊層、換撐逐步澆筑完成,變形速率趨于穩(wěn)定。5 區(qū)和 6 區(qū)的對(duì)撐部位臨近原出土口(未使用),前幾天的日變形量依次為 0.42 mm、0.06 mm、7.62 mm、2.75 mm、2.36 mm、1.82 mm、1.35 mm,實(shí)際施工時(shí),前兩天出土慢,留有角部土方。墊層澆筑完成后,第二天的變形速率大幅下降;換撐做好后,日變形量在 0.3 mm 內(nèi)波動(dòng),隨后逐漸穩(wěn)定下來(lái)。
(5)上述 4 個(gè)區(qū)域分別開(kāi)挖,根據(jù)從挖土開(kāi)始到底板完成的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),分析得出對(duì)應(yīng)影響原水管線的垂直沉降變形趨勢(shì)如下:分區(qū)挖土區(qū)域臨近原水管線監(jiān)測(cè)點(diǎn)位沉降變形增大,4區(qū)垂直沉降在 -1.5 mm~-0.6 mm 之間波動(dòng),7 區(qū)垂直沉降在 -1.6 mm~-1.1 mm 之間波動(dòng),5 區(qū)和 6 區(qū)垂直沉降在 -1.6 mm~-1.1 mm 之間波動(dòng);總體略微呈蹺蹺板效應(yīng),最終垂直沉降在 -1.6 mm~-1.1 mm 之間波動(dòng)。
(6)拆撐后原水管線變形情況如下:水平方向向基坑側(cè)位移 1 mm~2 mm,垂直方向?qū)?yīng)點(diǎn)位每天沉降0.1 mm,未報(bào)警。
本基坑考慮原水管線變形,按圍護(hù)設(shè)計(jì)要求挖土施工。實(shí)際按照機(jī)械分層挖土→人工修土→混凝土墊層→放線→切割承臺(tái)地梁邊線→破碎墊層→挖地梁承臺(tái)土方→破樁→承臺(tái)地梁墊層→小應(yīng)變檢測(cè)(比較整潔的工作環(huán)境進(jìn)行)→磚胎膜→回填土→墊層修補(bǔ)→卷材防水→防水保護(hù)層→鋼筋綁扎→木工支?!鷿仓装寤炷恋裙ば蚴┕?,環(huán)節(jié)多,塔吊周轉(zhuǎn)材料繁忙;涉及挖土、截樁、泥工、鋼筋工、小應(yīng)變檢測(cè)、鋼筋籠長(zhǎng)度檢測(cè)、木工等多個(gè)合同作業(yè)班組。因此,即使充分協(xié)調(diào)與準(zhǔn)備,也有各種意想不到的情況而產(chǎn)生影響。管理措施落實(shí)不到位、機(jī)械故障、設(shè)備不能及時(shí)進(jìn)場(chǎng)、材料周轉(zhuǎn)不及時(shí)、截樁不能及時(shí)進(jìn)行、混凝土運(yùn)輸車的道路高峰期等因素,都會(huì)影響施工進(jìn)度。按照圍護(hù)設(shè)計(jì)要求,挖土到標(biāo)高后墊層 4 h 完成(緊急情況下只需 2 h),7 d 澆筑完成底板混凝土。這是一般施工組織難以完成的。本項(xiàng)目最終將原水管線的變形控制得比較好,經(jīng)歷打樁、挖土、底板混凝土澆筑完成全過(guò)程,控制原水管線變形未報(bào)警。從本工程樁基施工和基坑開(kāi)挖入手,分析得出原水管線變形的影響因素。
(1)原水管線保護(hù)涵樁基施工對(duì)原水管線垂直位移影響較大,主要是裝架和挖土機(jī)械荷載的影響,施工時(shí)盡量避免這些荷載直接作用于原水管線上。
(2)基坑內(nèi)工程樁施工對(duì)原水管線變形影響較小,可以忽略不計(jì),但要注意機(jī)械等荷載遠(yuǎn)離原水管線作業(yè)。
(3)基坑內(nèi)土體攪拌樁加固、圍護(hù)樁止水帷幕攪拌樁可以抵消部分樁基施工對(duì)原水管線垂直沉降變形的影響。不必拘泥于先后程序?qū)ψ冃蔚挠绊?,只需考慮樁基施工相互影響即可。
(4)保護(hù)涵自身結(jié)構(gòu)重量對(duì)原水管線變形影響較大,設(shè)計(jì)時(shí)注意到對(duì)樁基摩擦承載力進(jìn)行復(fù)核,保證樁基長(zhǎng)度。
(1)本項(xiàng)目在挖土期間,正趕上該地區(qū)持續(xù)約一個(gè)半月的高溫干旱天氣,淤泥質(zhì)土失水板結(jié)快,有效阻止了深層土體的位移變形。
(2)原水管線保護(hù)涵的先行施工,從設(shè)計(jì)角度有效控制住了基坑挖土給原水管線變形帶來(lái)較大的影響。
(3)原水管線保護(hù)涵和基坑間間距較小,主動(dòng)土壓力較小,對(duì)基坑變形影響有利。
(4)基坑內(nèi)攪拌樁縱橫交錯(cuò),加固措施比較有利,施工中注意到攪拌樁的水泥用量,必須滿足設(shè)計(jì)要求。
(5)挖土至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,及時(shí)澆筑混凝土墊層和換撐帶,顯著降低了深層土體的位移變形速率。這是非常重要的施工技術(shù)措施。
控制原水管線變形需要從源頭圍護(hù)設(shè)計(jì)抓起,業(yè)主單位必須充分考慮影響變形的各種因素,包括待招標(biāo)的施工單位綜合素質(zhì)不確定性和施工環(huán)節(jié)多等不利因素,即使圍護(hù)設(shè)計(jì)要求再嚴(yán)謹(jǐn)、再嚴(yán)苛,也要考慮現(xiàn)場(chǎng)施工的可行性。另外,業(yè)主單位還要充分考慮圍護(hù)設(shè)計(jì)質(zhì)量、基坑造價(jià)控制、工期等并予以重視?;釉O(shè)計(jì)是否牢固是工程最終成敗的決定因素。此次施工過(guò)程中的一些經(jīng)驗(yàn)總結(jié)對(duì)以后類似工程的設(shè)計(jì)和施工有所裨益。