摘 要:该文主要介绍上海市徐家汇路618号地块工程的特殊部位9#裙房的基坑围护施工技术实例,分析探讨了其根据具
体工况,采取的地下连续墙、水泥土搅拌桩、钻孔灌注桩、高压旋喷桩共同形成的组合围护结构施工及控制行为。
并介绍了组合围护施工中所碰到的特殊情况的控制处理建议,阐述了该裙房基坑充分利用桩的空间组合效应,合理
组合围护的结构形式,实现了该组合挡土防渗的独特、安全、可靠等预期目标。
关键词:基坑;地下连续墙;水泥土搅拌桩; 钻孔灌注桩;高压旋喷桩;组合围护结构
位于上海市徐家汇路、瑞金二路交叉路口处的项目,总的基坑开挖总面积约40176m2,基坑外边周长约1015m。因地铁九号线车站斜向穿越基坑,故其和九号线打浦桥站一体化施工,由此将全部大基坑共分四个独立小基坑交叉施工,即车站南块、车站北块、车站中间段、9#裙房。其中大基坑安全等级为一级,主体地下室为地下三层结构,基坑开挖深度约为19.7m 。
该文主要探讨四个小基坑之一的大基坑东北侧9#裙房基坑的组合围护,基坑安全等级为二级。
1组合围护的地质、水文特点
1.1地质特点
该场地自地表至125.0m深度范围内所表明的土层均为第四纪松散沉积物,按其成因可分为9层,第1层、第5层、第9层按其土性及土色差异又可分为若干亚层。其中9#裙房基坑涉及的地层地基土的构成及特征是:
1层为杂填土;21层为黄~灰黄色粉质粘土;31层为灰色淤泥质粉质粘土夹粘质粉土;4层为灰色淤泥质粘土;51-1层为灰色粘土;52层为灰色粘质粉土。
1.2水文特点
1.2.1浅层地下水
该场地浅部地下水属潜水类型,主要补给为大气降水,水位随季节而变化。潜水水位约在0.3~1.5m,年平均地下水位为0.5~0.7m。该基坑采用地下水位0.5m。
1.2.2深层承压水
该场地第52层属微承压水和承压水含水层, 其中52层仅在基地西南角局部有分布。第52层的微承压水水头埋深为地下9.35m。
2 组合围护结构施工的应用及通用控制措施
2.1组合围护结构的应用
9#裙房基坑为地下一层结构,面积约2700平方米,开挖深度约8.6m,总土方量2.5万m2。由于地处闹市中心区域,车辆、人流集中,周围交通繁忙,场地三个侧面紧贴红线,一个侧面与该工程大基坑相连。而且周边市政管线和建筑物众多,环境保护要求极高,施工场地又较为狭小,基坑变形控制要求较高。此外还需配合地铁九号线的盾构施工,要求在盾构开进前完成±0以下结构,地下工程工期非常紧。
所以,从安全、技术、经济和实际工况等方面综合考虑,9#裙房基坑的东、南、北三个侧面均采用桩长15m、直径为850mm、桩间距为1m的钻孔灌注桩作围护,利用桩长为17m、直径为850mm、三轴机套打的水泥土搅拌桩作止水帷幕;西侧面因和大基坑相连,则采用37 m深的地下连续墙作围护,在地下连续墙接缝处利用桩长17m的高压旋喷桩止水;另东北角采用双排高压旋喷桩作围护,在水泥土搅拌桩和地下连续墙连接处也采用高压旋喷桩作围护。最终形成9#裙房的组合围护结构。
2.2 9# 裙房基坑组合围护的类型、分布及尺寸
详见下表
2.3 地下连续墙的通用控制措施
2.3.1事前控制内容要点
施工中需做好以下工作:①施工机械行走的道路铺筑。②检查泥浆循环系统的设置情况。③检查挖机、吊机及其它辅助设备的配备和运行情况。④检查计量设备、测量工具、检测工具的标定情况。⑤审查电焊工、电工、起重工等特殊工种的上岗证。⑥审查原材料产品的质保书、合格证、准用证及砼配比,要求在见证员的监督下进行材料取样及送样。
2.3.2事中控制内容要点
施工中需做到:
成槽时,须时刻注意偏差情况,做到随偏随纠。
成槽后,督促清刷接头,一般不少于10次,原则为毛刷上无泥块,确保不留任何泥砂或成污染。接头清刷后进行清底换浆,检查槽宽、槽深、沉淤厚度及垂直度,并按照设计要求进行超声波测试。各项指标合格后方允许下放钢筋笼。。
钢筋笼制作、吊放时,应对钢筋笼骨架的钢筋规格、数量、长度、间距、外形尺寸、钢筋焊接的焊缝长度、宽度及搭接长度、预埋件、注浆管的位置、标高、吊筋的规格长度进行严格的检查、验收。要求钢筋骨架在入槽时不得碰撞槽壁,更不得强行入槽。
浇筑砼时,应防止钢筋笼上浮。水下砼浇筑时,在一个单元槽段同时使用二根导管浇注,其间距一般不宜大于3m,导管距槽段端部不宜大于1.5m,各导管处的砼表面高差不宜大于0.3m,并且两根导管同时同速下料。
2.3.3事后控制内容要点
验收时,当砼试件强度评定不合格或对试件的代表性有怀疑时,应采用钻芯取样,检测结果符合设计要求可按合格验收。
组合围
护类别
所在位置
数量
桩长/墙深
桩径/
墙厚
桩距/
搭接
地 下
连续墙
西侧
8幅
37m
1000mm
水 泥
搅拌桩
东、南、北侧
174根
17m
850mm
250mm
钻 孔
灌注桩
东、南、北侧
204根
15m
850mm
1000mm
高 压
旋喷桩
东北角及与地墙交接处
77根
17m
1000mm
300mm
2.4水泥土搅拌桩的通用控制措施
2.4.1事前控制内容要点
确定桩位时,应依照设计图纸放好桩位中心轴线,并反复校正。遇到地下障碍物较多较深的特殊情况,应先清除并抽干下部积水,再用好土回填密实。
搅拌水泥浆时,严格按照设计的配合比配置,水泥及外加剂要严格称量,每台班实测水泥浆比重不得少于4次。
2.4.2事中控制内容要点
施工时,应检查机头提升速度、水泥掺量、水灰比、搅拌桩的长度及标高。
2.4.3事后控制内容要点
施工结束后,应检查桩体强度、桩体直径及地基承载力。
2.5钻孔灌注桩的通用控制措施
2.5.1事前控制内容要点
根据桩与轴线、桩与桩之间的关系准确测放桩位,复核验收无误后进入下道工序施工。
2.5.2事中控制内容要点
一清时,时间不宜固定,可要求利用钻具直接进行,转盘回转冲孔,并时常窜动钻具,当清孔泥浆进浆比重小于1.15,返浆比重小于1.30,手触泥浆无颗粒感觉,且沉渣厚度小于10cm即可。
钢筋笼安装时,应确保钻孔和钢筋笼的同心度,下到设计位置后必须固定好,上下节笼各主筋位置应对正,且上下笼均处于垂直状态时方可施焊。