摘要:本文以我們在威海市華潤中心·威海灣九里工程為例,根據(jù)當(dāng)?shù)靥厥獾难睾5刭|(zhì)條件和潮汐水位的影響,以及具體工程的要求和特點(diǎn),經(jīng)過實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn),對沿??又锌邮┕?,具有很強(qiáng)的借鑒經(jīng)驗(yàn)。
沿海地區(qū)坑中坑施工過程中,由于坑中坑作業(yè)面處于海平面以下,所以施工過程中坑中坑四周止水和施工安全是關(guān)系到整個工程成敗的關(guān)鍵,是前提,是基礎(chǔ)。否則在施工過程中,因?yàn)榻邓^程控制不好,水位高,邊坡側(cè)壁壓力大,而造成滑坡、塌方。根據(jù)沿海地區(qū)不同地質(zhì)條件和現(xiàn)場實(shí)際,制定出切實(shí)可行降水方案和措施以及施工方案,在施工中才能達(dá)到預(yù)期效果,那么在坑中坑施工中,就可以取得事半功倍的作用。
關(guān)鍵詞:沿海;潮汐;坑中坑;沉井;沉箱
一、工程概況
華潤中心· 威海灣九里工程位于威海市環(huán)翠區(qū)海濱中路抱海大酒店以東區(qū)域,本工程四面環(huán)海,為后期人工填海筑島住宅工程。本工程高層住宅采用框剪結(jié)構(gòu)。樁基礎(chǔ)為沖孔灌注樁,持力層為中風(fēng)化基巖,為端承樁。主樓基礎(chǔ)底板墊層頂高度為+0.7m、坑中坑深度為-2.75m。
二、工程地質(zhì)情況
1、工程地質(zhì)條件
建設(shè)場地原地貌單元屬海岸階地,經(jīng)人工填海平整,場地地勢較為平坦,場地地面高程2.74~4.10m,最大高差1.36m。場地所揭露的地層上部為新生代后期人工填土及海陸交互相淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、粗礫砂等地層,下部為下元古代膠東群變質(zhì)巖。
2、工程水文條件
2.1潮流
該海域潮流類型以規(guī)則半日潮流為主,潮流運(yùn)動形式以往復(fù)流為主,潮流旋轉(zhuǎn)方向以逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)為主。
2.2潮汐
金線頂海域潮汐類型為不規(guī)則半日潮類型,根據(jù)威海驗(yàn)潮站1959~1981年實(shí)測資料統(tǒng)計(jì),該海域最高高潮位2.90m,平均高潮位1.90m,最低低潮位-0.76m,平均低潮位0.55m,最大潮差2.09m。
根據(jù)國家海洋局在該海灣內(nèi)布設(shè)的水文觀測站連續(xù)15天觀測數(shù)據(jù),該海灣最高高潮位1.32m,平均高潮位0.69m,最低低潮位-1.17m,平均低潮位-0.62m,平均潮差1.31m,最大潮差1.75m,最小潮差0.73m。
2.3地下水
施工現(xiàn)場地下水主要為第四系孔隙潛水,主要含水層為①素填土及④粗礫砂,地下水受大氣降水補(bǔ)給,并與海水相連通,地下水水位直接受海水潮汐影響,變幅大。地下水排泄方式主要為側(cè)向滲流及蒸發(fā),勘察期間在103#鉆孔附近水位測量探坑11.25-12.10水位觀測結(jié)果,低潮水位標(biāo)高-0.95~-0.33,高潮水位標(biāo)高0.45~1.22m。根據(jù)現(xiàn)場2011年12月5日至16日水位觀測成果顯示,最高水位1.07m,最低水位0.45m。
三、施工方案的比擬
主樓施工階段,主樓土方開挖,利用電梯井集水坑位置設(shè)置強(qiáng)排水點(diǎn),土方開挖至墊層底標(biāo)高,破樁,人工清槽,澆筑墊層,為之后坑中坑施工創(chuàng)造好的工作環(huán)境,且可以交叉作業(yè),縮短工期。由于主樓基礎(chǔ)墊層底絕對標(biāo)高為+0.7m,利用電梯井、集水坑設(shè)置強(qiáng)排水點(diǎn)進(jìn)行降水,降水情況完全可以滿足主樓基礎(chǔ)施工的要求,在主樓基礎(chǔ)開挖周邊用鋼絲網(wǎng)片滿掛和混凝土噴漿技術(shù),可以維持土方開挖之后基坑邊坡穩(wěn)定和防止塌方。在施工過程中,只對坑中坑進(jìn)行邊坡支護(hù),可以節(jié)省大量的施工成本,同時(shí)保證施工的順利進(jìn)行。
3.1、一種方案采用混凝土滿灌施工方案
3.1.1施工工序
按照圖紙定位放線→土方開挖→強(qiáng)排水→破樁→坑中坑滿灌澆筑混凝土→風(fēng)人鎬工鑿出電梯井集水坑→下鋼筋籠→支模板→澆筑混凝土→坑中坑成型。
3.2技術(shù)措施
3.2.1土方開挖階段
坑中坑開挖首先確定位置,按照電梯基坑外圍尺寸再每邊增加1m,適當(dāng)放坡,沖擊樁成樁時(shí)已經(jīng)將周圍砂石土擠壓密實(shí),不存在塌方情況,先挖一側(cè),另一側(cè)降水。深度開挖至-3.15m為宜,待一側(cè)挖成再將降水設(shè)備移到另外一側(cè),直至全部挖成。該階段土方開挖難度特別大,需要連續(xù)作業(yè),降水開挖交替進(jìn)行,中間禁止停頓,過程當(dāng)中測量工作必須到位,保證以后電梯井集水坑鑿出之后墊層厚度,從而保證止水效果。
3.2.2澆筑混凝土階段
坑中坑澆筑混凝土,由于受潮汐的影響,坑中坑水位也會隨著潮汐而變化,所以時(shí)間的選擇是個關(guān)鍵,各種機(jī)械設(shè)備,人工等在施工之前必須全部到位,混凝土供應(yīng)要及時(shí),不能間斷,隨時(shí)能夠投入到工程施工中。時(shí)間選擇上,必須根據(jù)整個施工過程需要的時(shí)間進(jìn)行計(jì)算,在漲潮之前必須完成全部施工工序。先用大功率污泥泵強(qiáng)排水,待水排差不多了,開始澆筑大體積混凝土(必要時(shí)進(jìn)行水下澆筑混凝土),澆筑混凝土?xí)r采用導(dǎo)管插入混凝土中,將泥漿和水排出,同時(shí)防止空氣進(jìn)入混凝土,從而保證混凝土的密實(shí)度。
3.2.3鑿處混凝土階段
在鑿除混凝土階段,先在混凝土上進(jìn)行定位測量放線,嚴(yán)格控制鑿除混凝土的位置,同時(shí)在鑿混凝土過程中控制鑿除面標(biāo)高,嚴(yán)禁出現(xiàn)鑿過深現(xiàn)象。
3.3特點(diǎn)
此方案的優(yōu)點(diǎn)在于可以利用預(yù)制好的構(gòu)件,在各道工序之間同時(shí)進(jìn)行施工,可以有效的縮短施工工期,同時(shí)有效的降低了混凝土的使用量,減少了原材料的成本。所有有效的降低了施工成本,節(jié)約資金。缺點(diǎn)在于坑中坑澆筑不是整體澆筑,整體性不好,防水效果降低,增加了風(fēng)險(xiǎn)。
3、方案的比擬
針對以上兩種方案,第一種方案滿灌混凝土,雖然防水止水效果很好,但是由于滿灌混凝土,后期要鑿出,對混凝土原材料的使用量會產(chǎn)生很大的成本,加上人工鑿出電梯井集水井形狀,人工投入加大,同時(shí)對工期的影響也是很大的。第二種方案,在施工過程中,對坑中坑挖土要做很好的控制,否則同樣會出現(xiàn)混凝土大量原材料的浪費(fèi),在沉井施工要用到施工起重機(jī)械,所以在施工過程中,要將所有的預(yù)制構(gòu)件完成后,進(jìn)行一次性吊裝,可以節(jié)約很大一部分成本。如果能夠合理的安排好各個環(huán)節(jié),利用沉井進(jìn)行坑中坑施工,將會大大的縮短施工工期和材料人工成本,同時(shí)保證后期施工的順利進(jìn)行。
四、結(jié)束語
中國漫長的海岸線,分布著大中小城市,在城市發(fā)展的進(jìn)程中,大量的高層、超高層建筑拔地而起,海岸階地或人工填海技術(shù)在我國海岸城市不斷拓展中提供了很大的土地資源,但是在開發(fā)的過程中,對于施工過程中基礎(chǔ)施工防水止水排水越來越得到廣大工程技術(shù)人員的關(guān)注,如何能夠在節(jié)約成本的同時(shí),滿足建筑物本身構(gòu)造需求和施工需求,已是一個主要問題。對于不同的建筑物,設(shè)計(jì)的不同,各種施工方法不斷地涌現(xiàn),本文中提到的兩種施工方案,已在實(shí)際工程中得到了檢驗(yàn),也達(dá)到了預(yù)期的目的。但是其中的不足不處還得需要更多的有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員去彌補(bǔ),去發(fā)掘。應(yīng)突出。
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