楊 驊 中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司土地房產(chǎn)部
在我國(guó)東南沿海某火車站站房工程的深基坑施工過(guò)程中,施工方首先需要根據(jù)施工過(guò)程中周邊的施工環(huán)境來(lái)設(shè)計(jì)施工內(nèi)容。工程需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的觀測(cè)結(jié)果來(lái)對(duì)工程基坑支護(hù)進(jìn)行安全可靠的設(shè)計(jì),從而保證火車站站房工程深基坑支護(hù)工程的施工質(zhì)量和施工效率。
該工程首先需要對(duì)施工區(qū)域的河流進(jìn)行回填,此外該工程總建筑面積達(dá)到了15.2 萬(wàn)m2,整體工程分為地下室兩層,占地面積共有32 萬(wàn)m2。該工程中深基坑平面圖形近似于長(zhǎng)方形,深基坑的幾何尺寸為300 m×200 m,深基坑的開挖面相對(duì)標(biāo)高為-15 m,開挖深度為8.95 m。該火車站站房工程中深基坑內(nèi)部的土層情況分別為第1 層素填土,土質(zhì)較差,固結(jié)度較低,土層厚度約一米。第2層為黏土屬軟塑形,高壓縮性底部與淤泥層過(guò)度型關(guān)系,該土層厚度約為1.4 m。第3 層為淤泥,該土層多為淤泥質(zhì),粉質(zhì)黏土具有高壓縮性,該土層厚度約為14 m 左右。深基坑施工中施工區(qū)域地下水情況主要是淺部于地下的空隙潛水,地下水中的賦水介質(zhì)分別為素填土黏土和淤泥軟土,該區(qū)域地下水連水位變化幅度約為1 m~2 m 至兩米左右。
因此該工程基坑占地面積過(guò)大,根據(jù)有效計(jì)算該基坑的土方挖運(yùn)量大概為30 萬(wàn)m3。同時(shí)該基坑周圍環(huán)境復(fù)雜與基坑緊鄰的臨時(shí)軌道已經(jīng)投入運(yùn)行,而臨時(shí)火車運(yùn)輸車的通行便會(huì)造成基坑施工過(guò)程中四周土坡的荷載過(guò)大,從而降低了土坡的穩(wěn)定性和安全性。此外又由于該工程是屬于特大型深基坑施工,總占地面積約為3 萬(wàn)m2,因此需要對(duì)基坑底部的土質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的鑒定,從而確?;娱_挖的順利進(jìn)行。
深基坑施工過(guò)程中進(jìn)行基坑維護(hù)和排水設(shè)計(jì),首先需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)條件和基坑開挖中的具體深度,從而選擇正確的鉆孔灌注樁結(jié)合鋼筋混凝土作為該工程的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。在施工中對(duì)于基坑內(nèi)部被動(dòng)區(qū)的土體和基坑內(nèi)部局部較深的土體,需要采用水泥攪拌樁加固和旋噴樁加固,同時(shí)還需要采用連續(xù)搭接的雙軸水泥攪拌樁作為深基坑內(nèi)部的防滲水措施。
在深基坑施工中對(duì)于常規(guī)區(qū)域的基坑圍護(hù)中,卸土范圍需要大于15 m,且卸土1.3 m 后基坑開挖工作的深度需要達(dá)到7 m 左右。同時(shí)在設(shè)計(jì)中需要采用直徑為900 mm 的鉆孔灌注樁進(jìn)行擋土作業(yè),對(duì)于鉆孔灌注樁的樁底需要標(biāo)高為負(fù)33.4000 m,在基坑外部的施工中,需要采用單排直徑為700 mm 的雙軸水泥攪拌樁進(jìn)行防滲水作業(yè),雙軸水泥攪拌樁的底部標(biāo)高位-22.300 m,其中水泥含量為14.6%。
在局部區(qū)域的基坑施工過(guò)程中,在卸土1.4 m 后,基坑的開挖深度需要達(dá)到10.2 m 以上?;拥脑O(shè)計(jì)中需要采用直徑為1 000 mm 的鉆孔灌注樁進(jìn)行擋土作業(yè),對(duì)樁底的標(biāo)高為38.600 m。同時(shí)基坑外側(cè)需要采用單排直徑為700 mm的雙軸水泥攪拌樁進(jìn)行止水作業(yè),對(duì)雙軸水泥攪拌樁的樁底標(biāo)高為-23.200 m,其中的水泥含量為14.6%。
在站臺(tái)區(qū)域的基坑維護(hù)及排水設(shè)計(jì)中,施工方需要在常規(guī)區(qū)域基坑開挖深度達(dá)到14 m 時(shí)設(shè)置集水井區(qū)域。集水井區(qū)域的基坑開挖深度需要達(dá)到15 m 以上。在集水井淺部區(qū)域5 m 至7 m 處的挖深區(qū),需要用碎石進(jìn)行填方,在挖除周邊維護(hù)結(jié)構(gòu)區(qū)域后,需要采用1:1.5 的坡度進(jìn)行放坡。在放坡作業(yè)中采用100 mm厚度的混凝土作為護(hù)坡底,并在護(hù)坡過(guò)程中選用直徑為1 100 mm 的鉆孔灌注樁進(jìn)行擋土作業(yè)。同時(shí)在挖土方后還需要在深基坑內(nèi)部設(shè)置明溝和盲溝集水井明排水設(shè)施,在明溝和盲溝施工中需要避免在基坑底部進(jìn)行施工,同時(shí)在施工中還需要利用加深部位作為集水井。
在該火車站站房工程深基坑支護(hù)施工中所進(jìn)行的施工順序,首先需要進(jìn)行基坑的土方開挖施工,在施工過(guò)程中需要根據(jù)土方的面積進(jìn)行分段開挖。例如,將整個(gè)土方作業(yè)分為1 區(qū)段、2 區(qū)段和3區(qū)段。其次根據(jù)每個(gè)施工區(qū)段的順序進(jìn)行依次施工,在具體施工中1 區(qū)段為支撐段,2 區(qū)段在施工中需要采用壓頂梁、圍檁進(jìn)行支撐作業(yè),同時(shí)該區(qū)段中使用的混凝土需要達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%。在分區(qū)段形成支撐體系后,施工方才可以開始分段分批的開挖。
深基坑施工中的維護(hù)樁施工中,施工方需要根據(jù)該工程區(qū)域地質(zhì)的特點(diǎn)采用泥漿護(hù)壁回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔,在成孔后需要進(jìn)行二次清孔作業(yè)。施工方進(jìn)行水下導(dǎo)管法灌注混凝土的過(guò)程中,首先需要測(cè)定每個(gè)樁位之間的距離,然后埋設(shè)相應(yīng)的的鋼護(hù)筒并進(jìn)行挖泥漿溝槽,其次二次測(cè)量樁位距離后進(jìn)行鉆機(jī)安裝作業(yè),之后便可以接通電源鉆進(jìn)成孔。在鉆進(jìn)成孔后,施工方便需要進(jìn)行清孔作業(yè),然后進(jìn)行調(diào)節(jié)鋼筋籠下放導(dǎo)管,再次進(jìn)行二次清孔作業(yè),最后就可以利用水下導(dǎo)管法灌注混凝土。
在深基坑施工中支撐、壓頂梁施工中,施工方需要確保在支撐施工中保證施工過(guò)程中中心線的同一標(biāo)高和平面呈線性關(guān)系,同時(shí)需要安排管理人員對(duì)每一個(gè)平面上的線性桿件的軸向受壓性能進(jìn)行測(cè)試。進(jìn)行圍護(hù)樁壓頂梁施工中還需要保證施工中所使用的混凝土7d 強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到了80%,這樣就可以減少施工后的養(yǎng)護(hù)時(shí)間,提前進(jìn)行下一道工序的施工過(guò)程。施工方進(jìn)行維護(hù)樁壓頂梁和圍檁在施工中所選用的支撐混凝土強(qiáng)度為C30,在施工中需要使用的箍筋為一級(jí)圓鋼,使用的梁筋為二級(jí)螺紋鋼。
隨著當(dāng)前我國(guó)城市規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大,人們?cè)谌粘3鲂蟹矫娴倪x擇性也越多。對(duì)于一些出遠(yuǎn)行的人們更傾向于選擇火車、高鐵等出行方式,因此當(dāng)下加強(qiáng)對(duì)火車站站房工程深基坑支護(hù)技術(shù)的完善和研究也可以進(jìn)一步的促進(jìn)我國(guó)火車建設(shè)行業(yè)的發(fā)展。