大面积淤泥质土层地基基础工程施工.pdf

'施工技术■耐目爱拄2012年3月大面积淤泥质土层地基基础工程施工程锐杰(中国建筑股份有限公司广东分公司)摘要：本文结合工程案例介绍了建筑工程中含大面积淤泥质土层地基基础工程施工，并针对关键技术环节进行了探讨。关键词：建筑工程：淤泥：基础施工；探讨1工程概况广州市亚运城某房屋建筑工程总建筑面积2836嘶曲z，地下建筑面积68107m2，地上建筑面积213921m：：地下一层，地上结构为17栋小高层住宅楼(15F、18F、22F)。该工程基坑周长约1320m，基底面积约为73960mt，基坑开挖深度约5．73m，土方工程开挖量约42万m，，回填工程量约8万一。该工程桩基础采用预应力高强混凝土管桩HPc—AB桩，基坑支护主要采用格构式水泥土搅拌桩重力式挡墒的支护形式，部分区域坑内基底被动土体采用水泥土搅拌桩加固。该工程地质概况：按成因类型自上而下发育地层有：①人工填土层：②第四系海陆交互相沉积层；③第四系冲洪积相沉积层；④第四系残积层；⑤基岩风化层。场地范围内未揭示有明显的断层、构造破碎带，岩溶、土洞等不良地质现象，开挖范围内主要为人工填土层和海陆交互相沉积层中的淤泥层。人工填土层主要为素填土和耕土，平均层厚1．54m，层底埋深0．60．2．40m；海陆交互相沉积层厚度较大，主要有淤泥层、软塑．可塑状粉质粘土层、硬塑状粉质粘土层、粉土层、淤泥质土层，其中淤泥层平均厚度为5．18m，层顶埋深O．5乳13．00m，层底埋深2．80．15．60m。淤泥层呈流塑状、淤泥质土层呈软塑状，二者均为中．商灵敏土层，旄工中易产生流泥、触变、蠕变及振陷，且其压缩性高、承载力底，工程性质不良。按土工试验指标．根据广东省标准健筑地基基础设计规}勘(DBJl5—3l一2003)中的表查得其地基承载力特征值厶为44kPa。2基坑整体施工方案的比较与选择大面积地基基础工程的施工顺序有两个方案，方案一：先进行支护搅拌桩和工程桩的施工，再进行土方开挖：方案二：先掩工支护搅拌桩，再进行土方开挖，最后进行工程桩的施工。方案一属于常规做法，优点在于可以在原状土平面上施工工程桩，柴油打桩机的移动、预制管桩的运输以及施工完成后的工程桩各项检测都可以在原状土上进行。另外，基坑支护搅拌桩可以与工程桩同时施工，在理论上更有利于缩短施工工期，既可节约施工成本，又便于施工。但对于本工程而言，最后进行土方开挖时，对于工程桩的成品质量保护可能无法实施。方案二着重考虑到本工程基坑面积有约70000m2，平均开挖深度为5．8m，其中淤泥层平均厚度为5．18m，为含深厚淤泥层的大面积基坑工程。由于淤泥层为流塑状，局部软塑状，为中．高灵敏土层，施工中易产生流泥、触变、蠕变及振陷，且其雎缩性高、承载力底，工程性质不良。若采取常规方案：①土方开挖时，土方开挖机械的施工，土方运输车辆的行走以及管桩材料的堆载等皆会对已施打的桩基产生侧向扰动，管桩极易偏移和移位，桩基础的施工质量难以保证；②本工程含有17栋高层建筑，该部分桩基础相对密集，为减少对桩基础的扰动，特别是在开挖桩与桩之间土方时，土方机械需改成小功率机械或人工开挖，土方开挖机械的功效将受很大影响，存在工期上的风险：③先雕打桩基，若要做到将管桩旄打到设计深度，管桩的送桩深度将达到6m上，送桩深度过大，桩基础质量很难保证，若按照施工规范的规定。送桩深度控制在2m以内则造成管桩的大量浪费，对工程造价控制十分不利．所以先进行基坑支护及土方开挖，消除淤泥层对工程桩的影响后再进行工程桩的施工。经过对比和分析，通过专家论证讨论，本工程采用方案二，确保桩基础的旖工质量。3基坑支护和基础采用的型式本工程场地内为一整体地下室，基坑开挖深度约5．8m，需对基坑壁进行防护和防渗处理。基坑支护主要采用格构式水泥土搅拌桩重力式挡墙的支护形式，部分区域基坑内基底被动土体区域采用水泥土搅拌桩加固t水泥土搅拌桩既作基坑的临时支护又起到止水的作用。水泥搅拌桩的桩径为550m，桩间的搭接长度为150rrm，桩间距和排距均为·76·400mm。搅拌桩采用42，5R级普通硅酸盐水泥做固化剂，水泥掺量为18％，水灰比0．5—0．6，采用四搅四喷的施工工艺。水泥搅拌桩的长度根据地质条件的差异．长度有8．3。15．Om不等，格构形式也略有变化，格构的宽度有4．95，6．55m。本工程住宅楼均为高层建筑，对变形的要求较高，而建筑场地浅部地基土均为低一中等强度土。承载力较低，不能满足建筑荷载的要求，因此需采用桩基础。桩基础采用预应力高强混凝士管桩(HPC—AB桩)，桩径为由500，壁厚为125∞，单桩竖向承载力特征值为1800kN，抗拔桩单桩竖向抗拔力特征值为300“，采用锤击法进行施工，柴油锤型号为D62，桩靴采用B型，有效桩长为18—0m。桩型为端承桩，桩端嵌入强风化岩内lm。4地基处理方法一碎石换填技术采用先进行开挖土方再施打工程桩的方案，桩基础的施工在已开挖完成的基坑底上，基底土体为淤泥和淤泥质土，承载力低，需进行地基处理方可满足管桩施打和管桩运输的需要。针对该工程的不良地质，采用碎石换填的处理方法。碎石换填技术的工艺原理就是将基础底部下一定范围内的软弱土层挖除，将一定级配的碎石垫层材料按一定的要求分层回填碾压。使回填碎石承载力达到设计要求，同时可使下部土层加速固结提高承载力。为了检验换填做法、换填材料的选择、换填厚度能否满足锤击桩机施工操作的地基承载力要求，在现场做出一个试验段，对试验段的换填进行了平板荷载试验，在现场选取两点，分别在铺土工布处和不铺土工布处进行检测。经理论上计算和现场压板试验。确定碎石换填的厚度，换填材料选用粒径40～70Ⅲ混合碎石，基坑底换填松铺86∞碎石(松铺系数为1．326)，经压路机碾压密实后达65cm，碎石上表面松铺16cm石屑(虚方)，实际换填经压路机碾压后实测换填断面厚度为75cm(实方)．因为碎石粒径空隙比大，碾压后石屑挤密空隙造成回填厚度减少。圈1地基承载力压板试验说明：①奉图标高为绝对标高。标高单位m，其它标拄单化肌m②土方开挖工程必须严格遵照图纸施_[。③换填都位需用压路机反复压实方可行走机槭。圈2基坑开挖放坡殛基底换填大样5土方开挖和桩基施工本工程基坑面积较大，为了缩短施工工期，土方开挖与搅拌桩支护同时施工，土方开挖采用中心岛盆式开挖，从基坑中心向基坑四周开挖，为保证支护结构的质量和施工的安全性，先预留基坑周边2Dm宽的土 2012年3月藿阿自襄瞄施工技术对于市政道路与桥梁施工质量问题的探究周良娟(浙症省绍兴市312∞∞摘要：市政道路与桥梁的建设在区域经济发展中具有非常重要的作用，提高市政道路与桥梁的质量，是降低市政道路与桥梁后期维护难度．降低维护成本，提高市政道路与桥梁实用性的重要保障。关键词：市政道路；桥梁；质量问题然而，由于种种因素，在我国，市政道路与桥粱的建设中常常出现一些施工质量问题。这些问题严重地影响了道路和桥梁后期的使用与维护。本文将分别列举市政道路和桥梁施工中常见的一些质量问题，并且提出这些质量『口J题的解决方案。l市政道路常见的施工质量问题及解决办法1．1蜂窝麻面和路面开裂引起市政道路出现蜂窝麻面和路面开裂的原因有许多，比如在计量水泥和砂石时出现错误，往水泥中掺入的水太多，在搅拌的时候不均匀，或者还没有进行充分地搅拌就将混凝土用于施工，导致混凝士的质量不过关。其次，当混凝土的水灰比没有设计好时也会降低混凝土的强度，导致混凝士一受到磨损，就容易起砂。在浇筑混凝t时。漏振混凝土或者振得太过厉害以及没有选择合理的下料高度等都容易导致混凝土后期出现质量问题。此外，在混凝±施工过后。过早或者过迟地给混凝士收抹压光，养护期小足就通车等，就会使混凝土小现脱皮或者开裂。为了防止市政道路出现蜂窝麻面或者路面开裂的问题，在市政道路施工时，需要做好严格的质量控制工作。①要保证水泥的质量和存量，设置好水灰比和砂率，严格控制砂石的的含"泥量。②在混凝土施工的过程中要清洗干净模板，均匀地涂刷上一层脱膜剂，在浇筑混凝t的时候要防止漏振和过振，将气泡彻底地排除掉。③在混凝土的养护期，要防止混凝土被暴晒，在混凝土的表面覆盖一层草袋等遮盖物，适当地洒水，保持混凝土的湿润。需要注意的是，在夏季商温的时候，要尽量禁止人面积地浇筑混凝土，并且按照规定的要求留一些施工缝。1．2管道渗水在市政道路中．还经常出现管道渗水的情况。出现道路局部积水或者管道断裂的现象。造成管道渗水的原因有多种，一方面足因为管道自身的质量原因，另一方面是因为施上的原因，比如存处理管道的接口时。有一些裂缝没有及时地处理，有一些地方比较松散，或者没有处理好连接管和井壁相结合的地方，对闭水的封口没有进行严密处理。为了防止管道渗水的问题：①要保证管材的质鼍，接口填科的质量一定要过关。②在进行管道施工的时候一定要先清理干净接口缝，再看检查井面砌筑的砂浆是台饱满、勾缝有没有遗漏．先将道路的表面湿润，然后再进行压光收浆。③在砌筑检查井衔接处之前，先湿润管道的表面．再涂刷一层原浆水泥，等管道安装好之后，再进行内外抹面处理。④在砌堵管道之前，先将管口半米范围内的内壁进行清洗，然后再涂刷一层原浆水泥，再润湿砖块。1．3路基或者沟槽的回填土沉陷在市政道路中，路基或者沟槽的回填土沉陷往往是由于在进行网填土施工时，填上的厚度超标，辗压的时候倾斜，填土的质量不达标或者含水量不符合要求，使得回填。t不够密实，在使用过程中出现路基或者路面沉陷。要防止此类问题的出现，就必须做好回填土的施工工作。首先根据压实机械吨位确定回填土的铺设厚度，进行水平分层施工。在回填沟槽时，应实行分段填土，然后再设台阶，台阶的高度要大于压实的厚度，回填土的颗粒应该不夹带杂质。在施工时，沟槽内一定不能够有积水，如果有积水，那么就要填一些沙砾或者插片石，再进干亍回填土施工。2市政桥梁常见的施工质量问题及解决办法2．I伸缩缝质量问题之所以会出现伸缩缝质量问题，是因为在进行伸缩缝籀工的时候，施工的进度太快，没有充分的时间进行混凝匕浇筑和安装、豉备，而且混凝土的浇筑时间由施工人员掌握。由1：混凝土浇筑时间和设备安装时闯不一样，所以桥梁伸缩缝的间隙到后来变小。有些伸缩缝质量问题则是因为伸缩缝的位置没匀．装准。这些问题都可能导致桥梁的结构遭到破坏．在后期的修补过程中比较难。因此，在进行桥梁伸缩缝施工时，一定要控制好伸缩缝施工的进度，保证有充足的时间进行混凝土浇筑和设备安装．找准伸缩缝安装的位置，把握好混凝土浇筑的时间，使得伸缩装置的间隙在安装后期还是与之前一样。2．2系梁和承台质量问题市政桥梁出现系粱和承台质量问题，主要是因为灌注桩的强度不达标。还有，当填士的密实度没有达到+定的委求时，也会导致支架F沉，不能很好地控制承台的高度。在进行桥梁支架旌工时，往往由于浇筑不当，导致支架失去重心，从而发生倒塌事故，这些都是因为市政桥梁施工单位没有引起充分的霞视。此外，在焊接钢筋骨架或者桩柱时，出现焊接质量不符合要求，或者砂浆垫层时投有弄平整，都会导致桥梁出现一系．‘-L—止—．L“4L_‘‘卫—‘jL“．址．址j．L．址皿j屯—也皿j屯—也掣舢．‘‘—止—止j‘．‘_L．牝．葺屯．轧．址．k舢J上．jL“舢．‘止—止-一咄—‘．‘-L—止舢j‘—止．耻—4止体，预留±体开挖必须等支护结构达到设计要求后进行。在大面积上方开挖之前，在现场进行了试挖，原来考虑基坑土体绝大部分为淤泥，施工机械难以操作，拟采用长臂挖掘机一次挖副基底标高；在试挖过程中，一次挖到基底标高，基底标高控制难度较大，所以改为：级开挖，挖掘机在二级平台操作时下铺钢板，在实际操作过程中，挖掘机在淤泥层中无较大下沉，挖机可在淤泥层上作业。桩基础施工过程中，单体楼部分的桩较为密集，施打过程中，挤t效应较明显，己施打完成的桩有可能在相近的工程桩施打过程中被挤出上浮。针对这种情况，在合理安排施打顺序，科学组织桩机行走路线，尽量减少挤t效应的摹础上，对已经施打完成的每根桩进行了上浮监测。记录每根桩施打完成后的原始标高，以后定期对其进行测量，监测其标高变化情况。根据监测所得上浮记录。按照设计单位给出的复打意见和要求进行了复打。6结论综上所述，含深厚淤泥层大面积的地基基础工程与一般地质条件下的地基基础工程有所不同，结合工程实例，本文得出以下结论．供类似工程参考：(1)含深厚淤泥层大面积地基基础工程由于其地质条件的特殊性，其施工顺序应充分考虑淤泥层的特性对桩基础施工质量的影响，不宣按照常规的施工方法来做，宣采取先开挖后打桩的施工方法，以更好的保证桩基础的施工质量。(2)采取先开挖后打桩的施工做法时，基坑底有淤泥层，应考虑在其上行走锤击桩机械，运输管桩等的需受，对基坑底进行地基处理，提高基底的承载力，例如本工程中采取的换填碎石方法。(3)大面积基坑工程的开挖，可在保证基坑安全的前提下。合理安排施工区段，采取灵活措施，以缩短工期。“)基底含有淤泥层的地质条件下施打锤击桩时，对于密集的群桩，需充分考虑施工过程中产生的挤土效应，对桩进行标高监测，对于上浮较大的桩要进行复打。·77·'