喻家軍?唐富
摘 要:湖北省洪湖東分塊蓄滯洪區(qū)蓄洪工程是國務(wù)院確定的172個國家重大水利工程項目之一,該工程主要建設(shè)內(nèi)容為新建腰口隔堤,新建套口進(jìn)洪閘、補元退洪閘,新建內(nèi)荊河、南套溝節(jié)制閘,新建腰口泵站、高潭口二站等。沙咀河涵閘屬于腰口隔堤一部分,施工區(qū)屬江漢斷陷盆地,第三紀(jì)經(jīng)歷的強烈下降過程沉積了巨厚的河湖相沉積物。涵閘基礎(chǔ)施工面臨淤泥層厚積、地下水豐富、作業(yè)面受限等一系列難點,必須采取有效的降排水、設(shè)置良好的作業(yè)面以及基礎(chǔ)承載措施等,確保施工順利實施和建筑物安全運行。
關(guān)鍵詞:軟基施工;難點;措施
1 沙咀河穿堤涵閘施工現(xiàn)場現(xiàn)況:
沙咀河穿堤涵閘位于腰口隔堤樁號:14+890,箱涵全長266.7m基坑全長313.2m。縱向兩側(cè)分別為汊腰路、沿沙甘村(原沙咀村二組)居民區(qū)。邊坡垮塌嚴(yán)重,兩側(cè)道路局部路基暴露,如不及時防護(hù)采取防護(hù)措施,將會對兩側(cè)道路產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
1.1 基坑內(nèi)外滲流嚴(yán)重。
1.1.1 基坑附近滲壓大,滲徑小,導(dǎo)致基坑開挖后滲流嚴(yán)重。
根據(jù)原設(shè)計圖紙及現(xiàn)場實地考察,基坑附近魚塘、蝦塘等較多,距離基坑近沙咀河涵閘基礎(chǔ)靠近汊腰路內(nèi)側(cè)全部為魚塘、蝦塘,合計15個(其中中分塊側(cè)即汊腰路側(cè))12個,東分塊側(cè)3個),魚塘塘底最低高程22.1m,最高高程23.9m,魚塘常年水深1~2m,魚塘水塘平均水面高程達(dá)到24m,相較于涵閘基坑底部高程19.18m,滲壓過大。同時,魚(蝦)塘離基坑中軸線距離最近為23.1m,離基坑開挖上口線最近僅為6.6m,滲徑很短。
1.1.2 魚塘、蝦塘采用暗管引、排水,將滲水直接引至施工區(qū)域,進(jìn)一步加大了邊坡失穩(wěn)及基坑隆起的風(fēng)險。
在施工中,我方發(fā)現(xiàn)多處原魚(蝦)塘用于排水的暗管,滲水嚴(yán)重。雖然經(jīng)過我方多次對邊坡采用打設(shè)杉木樁及彩條布覆蓋等方式進(jìn)行加固,依舊出現(xiàn)多次邊坡垮塌及基坑隆起的現(xiàn)象,導(dǎo)致未完全成型的攪拌樁被擠壓,出現(xiàn)位置偏移,局部嚴(yán)重部位出現(xiàn)攪拌樁斷裂的現(xiàn)象。
1.1.3 在進(jìn)行試樁位置選定時,基坑尚未開挖,上部魚(蝦)塘滲流情況并未暴露。試樁施工位置位于涵閘下游,該處并未有魚(蝦)塘存在,目前也未發(fā)現(xiàn)有明顯的滲流及排水暗管。在此處進(jìn)行試樁施工,并不能體現(xiàn)試樁所確定的施工參數(shù)是否能滿足滲流嚴(yán)重處需求,進(jìn)一步增加了涵閘基礎(chǔ)施工的風(fēng)險。
1.1.4 因全部為老魚塘、蝦塘,破損、老舊涵管在涵閘基坑邊緣不能找到涵管,但仍有多處有滲漏水源。
1.2 基坑作業(yè)面寬度受限。
1.2.1 設(shè)計預(yù)留機械作業(yè)面不足。
常規(guī)打樁機寬度為4m,基坑邊緣樁中心距基坑邊緣應(yīng)為2.0m才能滿足施工要求(設(shè)計基坑邊緣樁中心距基坑邊緣為1.0m)。由于基坑兩側(cè)為交通道路,基坑擴寬后導(dǎo)致實際基坑邊緣與道路邊緣距離縮短、邊坡坡度變陡(實際邊坡坡度見后附斷面圖;設(shè)計邊坡坡度為1:2.5)。我部對基坑兩側(cè)采取臺階式放坡,將多余土方外運減載。
1.2.2 設(shè)計開挖上口線不符合現(xiàn)場實際情況。
根據(jù)設(shè)計圖紙《水系恢復(fù)(腰口隔堤C5標(biāo))沙咀河穿堤進(jìn)水閘開挖圖(1/2)》,局部基坑開挖上口線平面位置已位于汊腰路中線位置,實際施工中,由于汊腰路為當(dāng)?shù)亟煌ㄖ鞲傻?,按此開挖線施工不具備條件;尤其汊腰路靠基坑側(cè)有多根高壓電線桿。
1.3 外部環(huán)境影響
沙咀河閘緊鄰汊腰路,汊腰路作為主干道,在滿足居民通行的同時,在腰口隔堤堤防施工及當(dāng)?shù)厣a(chǎn)需要中,為土方、砂等施工材料運輸重載車輛的必經(jīng)之路,這些重載車輛載重量在30~70t,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了汊腰路所應(yīng)承受的荷載,在經(jīng)過基坑處時,必然對基坑邊坡產(chǎn)生極大的影響,進(jìn)一步影響邊坡穩(wěn)定,從而對攪拌樁質(zhì)量造成影響。
2 安全防護(hù)緊迫性:
2.1 自涵閘基坑開挖施工以來,我部采取了打設(shè)杉木樁2660根,局部線路桿線重要部位打設(shè)工字鋼樁,邊坡雨布覆蓋防雨、局部土方回填等措施。由于該區(qū)域淤泥層厚,并且地下水非常豐富,杉木樁打設(shè)后不能發(fā)揮有效支撐作用,大部分已折斷,坡面淤泥繼續(xù)運動下滑。
2.2 土方運輸從汊腰路通行為唯一通道。因施工強度大,任務(wù)緊,大批土方、砂料運輸車輛、施工機械設(shè)備必須從該通道通行。
2.3 沿線當(dāng)?shù)鼐用窦跋噜彉?biāo)段等社會和工程人員、車輛流量大。
2.4 當(dāng)前處于汛期及雨水多,特別是強降雨多且頻繁。
3 基礎(chǔ)施工應(yīng)對措施:
3.1 降排水是確保基礎(chǔ)施工正常實施的重要保障。在基坑兩側(cè)分別設(shè)置縱向排水溝,排水溝500*300,排水溝底部及兩側(cè)鋪設(shè)土工布,溝內(nèi)裝碎石。這樣布設(shè)主要有兩個作用:一是防止兩側(cè)邊坡淤泥下滑填滿排水溝;二是充分利用溝內(nèi)碎石縫隙導(dǎo)滲。在兩側(cè)邊坡上,每間隔5m設(shè)置橫向排水溝,使水流入縱向排水溝,同時要加強邊坡覆蓋防護(hù)措施。在箱涵之間同時布設(shè)橫向排水溝。每個箱涵設(shè)置一個直徑1.5m左右的集水井,井內(nèi)采用廢舊油桶護(hù)壁(切割掉幼童頂部、底部,四周打孔滲水)。通過這樣一系列措施后,能夠確保降排水。
3.2 局部換填是加快施工進(jìn)度和施工作業(yè)能夠爭產(chǎn)實施的重要條件。由于當(dāng)前處于雨季,降雨偏多,同時由于該區(qū)域地下水豐富,基面要干燥,需要很長的等待時間,而且當(dāng)前處于汛期,時間上不允許,必須搶抓施工進(jìn)度。經(jīng)實地查看,采用基面以下2.5m淤泥用黏性土換填,換填后基面處于穩(wěn)定狀態(tài)。采取這種方法后,避免了基面不出現(xiàn)彈簧土,能夠確保施工作業(yè)正常實施,在施工進(jìn)度上爭取了有利的時間,同時也可以減少泥結(jié)石用量,降低了施工成本。
3.3 打設(shè)混凝土預(yù)制管樁確?;A(chǔ)具有滿足荷載要求的根本條件。涵閘建筑物所處位置沙咀河,本次混凝土管樁施工采用PHC400A95型管樁,其中8m長樁114根,12m長樁321根,共計435根。
根據(jù)設(shè)計要求和施工需要,本工程選用履帶式打樁鉆機1臺(HD2045型)及配套設(shè)備進(jìn)行施工,該機具有移動靈活、成樁質(zhì)量高、施工速度快、噪音低等優(yōu)點,適合本工程施工。
因底層較軟,初打時可能沉量較大,宜低錘輕打,隨著沉樁加深,沉速減慢,起錘高度可漸增。在整個打樁過程中,要使樁錘、錘帽、樁身盡量保持在同一軸線上。必要時應(yīng)將樁錘及樁架導(dǎo)桿方向按樁身方向調(diào)整。要注意盡量不要使管樁受到偏心捶打,以免管樁彎扭破壞。管樁較難下沉?xí)r,要檢查落錘有無傾斜偏心,特別是要檢查樁墊樁帽是否匹配,如不匹配需更換或補充軟墊。每根樁以連續(xù)一次打完,不要中斷,以免難以繼續(xù)打下。應(yīng)采取的安全措施:(1)作業(yè)區(qū)設(shè)置明顯的安全標(biāo)志,查清施工環(huán)境(臨近構(gòu)筑物、高空電纜以及地下管線等),并采取有效的保護(hù)措施。(2)全面檢查鉆機的提升裝置及電氣設(shè)備、儀表等是否完好齊全,穩(wěn)定可靠,按要求逐項校定。(3)樁機工作時,配合施工人員要控制樁機位置,避免意外事故的發(fā)生。應(yīng)采取的質(zhì)量控制措施:(1)加強機械設(shè)備的維修保養(yǎng)工作,確保機械運轉(zhuǎn)正常,降低噪聲。(2)夜間施工時,監(jiān)督職工不得敲打鋼管等,盡量減小噪音,施工時嚴(yán)禁大聲喧嘩。(3)進(jìn)出施工現(xiàn)場的所有車輛不得鳴號,出現(xiàn)場時不污染道路和環(huán)境。(4)污水控制施工現(xiàn)場設(shè)置污水沉淀池,嚴(yán)禁廢棄水泥漿液直接排放至當(dāng)?shù)厮怠?/p>
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