(中建四局土木工程有限公司東莞分公司,廣東東莞 523000)
本工程位于海南省三亞市吉陽(yáng)區(qū)東岸濕地公園。用地面積7949.73m2,擬建2棟5層商業(yè)樓、1棟2層售樓部,1層地下室,層高4.5m,建筑高度24m。建筑面積22650.94m2,結(jié)構(gòu)類(lèi)型為框架結(jié)構(gòu)。
根據(jù)地勘單位提供的《三亞?wèn)|岸04地塊地勘報(bào)告》場(chǎng)地地層自上而下地質(zhì)單元層如:(1)層雜填土:灰色、黃褐色,松散,主要為碎石、塊石等建筑垃圾。(2)-1粉質(zhì)粘土:可塑~硬可塑,天然含水率平均值ω0=18.54%,壓縮系數(shù)平均值1-2=0.28MPa-1,。-2中砂:飽和,松散~稍密,石英質(zhì),亞圓形,以中砂為主,局部夾有粗砂,粉細(xì)砂次之。-3粉質(zhì)粘土:可塑~硬可塑,天然含水率平均值ω0=23.78%,壓縮系數(shù)平均值1-2=0.33MPa-1。(3)粗砂 :黃褐、灰白色,飽和,中密,石英質(zhì),亞圓形,以粗砂為主,中砂、礫砂次之,粘粒含量約為10%,層間夾有粉質(zhì)粘土薄層。(4)粉質(zhì)粘土:可塑~硬可塑,天然含水率平均值ω0=23.35%,壓縮系數(shù)平均值1-2=0.29MPa-1。(5)礫砂:褐色,淺灰色,中密,石英質(zhì),亞圓形,以礫砂為主,中粗砂次之,粘粒含量約為10%。(6)粉質(zhì)粘土:灰色,淺黃色,硬可塑,干強(qiáng)度中等,韌性中等,無(wú)搖震反應(yīng),切面較光滑,含少量中粗砂顆粒。(7)礫砂:褐色,淺灰色,中密,石英質(zhì),亞圓形,以礫砂為主,中粗砂次之,粘粒含量約為10%。
勘察期間,各鉆孔均遇見(jiàn)地下水,揭露的地下水主要賦存于(2)-1層粉質(zhì)粘土、(2)-2層中砂、(2)-3層粉質(zhì)粘土、(3)層粗砂、(5)層礫砂以及(7)層礫砂中,屬孔隙型潛水,主要補(bǔ)給來(lái)源為大氣降雨及側(cè)向逕流,排泄途徑是地表蒸發(fā)和側(cè)向逕流,(2)-3層粉質(zhì)粘土富水性及透水性較差,屬弱透水層,(1)層雜填土、(2)-2層中砂、(3)層粗砂、(5)層礫砂以及(7)層礫砂富水性及透水性較好,屬?gòu)?qiáng)透水層。
期間測(cè)得場(chǎng)地地下水位埋深為4.50m~10.50m,相應(yīng)高程為-0.89m~1.79m(1985國(guó)家高程),區(qū)域資料表明,該地區(qū)地下水年水位波動(dòng)幅度約為2.0m。
(1)依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、地勘報(bào)告以及工程實(shí)際進(jìn)行降排水措施設(shè)計(jì)。(2)當(dāng)遇有電梯井等降板加深部位,應(yīng)在附近增加降水井,提升降水效果。(3)降水井宜避開(kāi)上部豎向構(gòu)件,并設(shè)置在防水底板較薄處,方便后續(xù)封堵,降低造價(jià)。
降水井封閉應(yīng)采用“先內(nèi)后兩邊”的原則,封閉前,加大附近降水井的降水力度,使待封井內(nèi)水位降至最低,對(duì)最后封堵的降水井,具體封井順序及時(shí)間要根據(jù)觀測(cè)及設(shè)計(jì)要求確定[1-3]。
(1)采用φ325×8熱軋無(wú)縫鋼管制作鋼套管,高度比底板與墊層厚度之和高100mm。(2)加工止水外環(huán),選擇8mm厚的鋼板加工外止水環(huán),外環(huán)外徑不小于525mm,寬處套管兩側(cè)各100mm。(3)焊接止水外環(huán),止水外環(huán)應(yīng)位于防水套管高度的中間部位,并于鋼套管焊接嚴(yán)密,焊縫飽滿。(4)內(nèi)環(huán)螺栓焊接,依據(jù)鋼套管內(nèi)徑,選擇與套管相符的管法蘭和管法蘭蓋,將螺栓焊接管法蘭上,管法蘭焊接在套管高度的中間部位。(5)焊接鋼套管底座,選用6mm鋼板制作與井口直徑一致的底座,并與降水井縱向鋼筋焊接緊固。降水井防水鋼套管施工圖1所示。
圖1 降水井防水鋼套管施工大樣
墊層澆筑前,將鋼套管按要求固定在井口中心上方,套管底部比墊層低100mm,自吸水泵穿過(guò)鋼套管放入井中進(jìn)行降水。
底板防水層施工時(shí),卷材上翻至外止水環(huán)底部,并在轉(zhuǎn)角處增設(shè)防水卷材附加層,同時(shí)采用密封膠泥進(jìn)行收口密封處理。
(1)鋼筋綁扎時(shí),按圖紙結(jié)構(gòu)總說(shuō)明要求,在鋼套管四周增設(shè)2C14附加筋。(2)澆筑混凝土?xí)r,預(yù)留出鋼套管范圍內(nèi)混凝土不澆筑,待降水井封閉后再行澆筑。
(1)待滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明要求,達(dá)到停止降水條件時(shí),先停止底板內(nèi)降水井降水,在降水井封閉之后,再停止基坑外側(cè)集水坑降水,降低降水井封閉時(shí)的水壓。(2)降水井底部分次回填配砂石,級(jí)配砂石內(nèi)摻20%干水泥,井口上部1.5m深范圍早強(qiáng)干水泥回填密實(shí)。降水井回填封閉圖2所示。
圖2 降水井回填封閉大樣圖
(1)依據(jù)管法蘭蓋板的尺寸和螺栓直徑制作橡膠墊圈,墊圈厚度10mm。(2)在橡膠墊圈雙面涂抹密封膠,并將其套入鋼套管的螺栓上,再安裝法蘭蓋板,用套筒扳手對(duì)稱(chēng)交錯(cuò)擰緊螺母,確保法蘭蓋板密封,不漏氣。
法蘭蓋板密封嚴(yán)密驗(yàn)收合格后,將鋼套管內(nèi)雜物清理干凈,澆筑比周邊混凝土高一個(gè)標(biāo)號(hào)等級(jí)的微膨脹抗?jié)B混凝土,將混凝土振壓密實(shí)。
在混凝土達(dá)到初凝前,進(jìn)行二次碾壓,原漿進(jìn)行收面,減少混凝土塑性收縮。表面覆蓋塑料薄膜,對(duì)該處膨脹抗?jié)B混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不小于28d。
(1)鋼套管及法蘭的焊接必須保證焊縫質(zhì)量,避免出現(xiàn)焊縫缺陷。(2)鋼套管安裝時(shí),應(yīng)與降水井中心對(duì)齊,并調(diào)平鋼套管。(3)混凝土澆筑前,應(yīng)先將周邊松散的浮渣清理干凈,確保新舊混凝土粘結(jié)緊密。(4)嚴(yán)格控制防水混凝土的塌落度,澆筑過(guò)程中,及時(shí)振搗密實(shí),并按要求進(jìn)行有效養(yǎng)護(hù)。
采用底板降水井后封閉施工技術(shù),在底板范圍內(nèi)合理的布置降水井,對(duì)地下水位較高的項(xiàng)目,可以有效的組織施工中的降排水,減少基坑邊的降水井?dāng)?shù)量,在一定程度上降低施工成本。同時(shí)還可將過(guò)程中的降排水作為地下室結(jié)構(gòu)混凝土養(yǎng)護(hù)用水,有效節(jié)約市政用水量,節(jié)省項(xiàng)目成本約15%左右。
隨著我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展,基坑開(kāi)挖深度不斷加大,如何有效地提升降排水能力是目前基坑施工難點(diǎn)。隨著降水井后封閉技術(shù)的不斷應(yīng)用,可以大大提升結(jié)構(gòu)施工階段降排水的效率,既有效節(jié)約成本,又可以加快施工進(jìn)度。