郭福生 白 帥 王志超 趙世明 龔 琦
(中國建筑第八工程局有限公司大連分公司,遼寧 營口 115000)
本工程位于遼寧省營口市中心地段,占地面積13萬㎡、建筑面積72萬㎡,由商業(yè)區(qū)與住宅區(qū)組成的大型城市綜合體。營口市西臨渤海遼東灣,根據(jù)地勘報(bào)告可知,本場(chǎng)地在大地構(gòu)造單元屬于中朝準(zhǔn)地臺(tái)華北斷坳下遼河斷陷盆地的南緣,新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)為新華廈第三巨型沉降帶南部邊緣,第四系地層為海陸交互沉積形成??辈靾?chǎng)地范圍內(nèi)揭露的主要是第四系海陸交互沉積地層,主要由雜填土、粉土夾粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土與粉砂互層、粉砂、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉砂、粉質(zhì)粘土等組成,分布特征表現(xiàn)為海陸相交互沉積,不均勻性及變異性大??辈爝^程中,所有鉆孔均見地下水,地下水類型分別為上層滯水和微承壓水。屬于軟弱土地區(qū)。
根據(jù)營口地區(qū)的氣候資料可知,營口市年平均降水量為670~800毫米,每年6-8月為該地區(qū)的雨季,尤其是7、8月正當(dāng)降水量高峰期,約占全年降水量60~70%。按照工程進(jìn)度計(jì)劃,7~8月正處于基礎(chǔ)施工階段,主要是土方開挖。
本工程商業(yè)區(qū)基底標(biāo)高-11.700m、-12.800m,土方開挖量約60萬m3,住宅區(qū)基底標(biāo)高-7.900m,土方開挖量約35萬m3;采用“盆式開挖”方式,分別用三級(jí)接力、二級(jí)接力方法;開挖前基坑四周用止水帷幕封閉,坑內(nèi)設(shè)管井疏水、設(shè)深井降水。
降雨會(huì)造成坑內(nèi)土體的含水量增大,降低土體的強(qiáng)度,土體邊坡的穩(wěn)定性降低易發(fā)生淺層土體滑坡,同時(shí)對(duì)廠區(qū)內(nèi)鋪設(shè)的臨時(shí)道路有很大的影響。在工期上,與效率上,降雨后若不能及時(shí)的排水、修復(fù)道路,將直接導(dǎo)致停工、窩工,除特大暴雨或少見的大雨天氣,此部分損失都需要施工單位自己承擔(dān)。在效率上,受由于降水后,土體的含水率增大,挖土?xí)r原來經(jīng)過排水固結(jié)的土體再次變?yōu)轱柡屯粒瑢?duì)挖掘機(jī)及運(yùn)輸車效率影響較大。因此,降雨對(duì)土方開挖的質(zhì)量、安全、成本等影響深遠(yuǎn)。
(1)關(guān)注天氣預(yù)報(bào)、坑內(nèi)排水設(shè)備準(zhǔn)備
在雨季施工開始前,由項(xiàng)目經(jīng)理組織成立雨季施工領(lǐng)導(dǎo)小組,各分包隊(duì)伍項(xiàng)目經(jīng)理為組員,組織機(jī)構(gòu)如下所示:
組長:項(xiàng)目經(jīng)理
組員:總工、生產(chǎn)經(jīng)理、物資部長、分包項(xiàng)目經(jīng)理
分包隊(duì)伍責(zé)任:每個(gè)分包隊(duì)伍準(zhǔn)備30人為應(yīng)急預(yù)備人員,一旦發(fā)生危急情況這些人員可以迅速的組成應(yīng)急小組,按照小組指令完成任務(wù);由項(xiàng)目物資部根據(jù)《雨季施工專項(xiàng)方案》提供所需的物資儲(chǔ)存,如污水泵、水帶等。
為了保證在有降雨時(shí)可以快速的啟動(dòng)排水設(shè)備,日常就將污水泵放在指定的集水坑內(nèi),排水的路徑 (水帶)確定完成連接至指定的市政排水井處,保證只要開啟水泵開關(guān)就可以直接排水。
組內(nèi)指定人員負(fù)責(zé)了解天氣情況,重點(diǎn)關(guān)注次日、未來3日、未來7日的天氣預(yù)報(bào)。
(2)保證場(chǎng)內(nèi)道路安全、暢通 (道路鋪設(shè))
a.場(chǎng)內(nèi)道路設(shè)置、做法
根據(jù)本公司在營口地區(qū)及附近的地質(zhì)情況類似的盤錦地區(qū)多年、多項(xiàng)目的施工經(jīng)驗(yàn),以及本項(xiàng)目的施工組織總設(shè)計(jì),繪出了場(chǎng)區(qū)內(nèi)主干道、次干道的道路鋪設(shè)方法,具體做法如圖3.1-1:
面層:200厚C20混凝土;800厚/500厚 (次干道)山皮石壓平;原土夯實(shí)。
b.坑內(nèi)排水措施 (放坡、防雨浸泡、設(shè)排水溝、集水坑)
1)在坑內(nèi)四周砌筑凈尺寸1000mm×1000mm×1000mm的集水坑,間距30m,內(nèi)側(cè)抹灰20mm厚,坑底設(shè)置坡度為5‰起始截面尺寸為300mm×400mm排水溝將雨水引向集水坑,槽底操作面向排水溝方向設(shè)2‰的流水坡度。下雨時(shí)配備水泵對(duì)集水坑進(jìn)行排水 (其中配4臺(tái)作為備用),并將水排到地面上的排水溝中。集水坑及排水溝樣式如圖3.1-2:
2)在下雨前對(duì)已經(jīng)開挖了的基坑側(cè)壁用,用防水苫布將整個(gè)基坑覆蓋,使雨水沿苫布流到坑內(nèi),通過截水溝匯集到集水坑,再利用大功率污水泵排入市政污水管井,形成排水系統(tǒng),如圖3.1-3所示。
圖3 .1-3 坑內(nèi)集水坑、排水溝形成的排水系統(tǒng)示意
(3)開挖基本原則遵循“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴(yán)禁超挖”的原則,嚴(yán)禁無序大開挖,因此確定土方開挖整體思路:由東向西,由北向南 (以A1區(qū)北側(cè)公寓為中心點(diǎn)),按照分塊跳倉法劃分施工段,優(yōu)先保證商業(yè)區(qū)域的工期,在大雨前一天、后一天要嚴(yán)格控制挖土的速度,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土壤含水率與飽和情況控制速度,防止因卸載而造成局部塌方。下圖為商業(yè)地塊的施工段劃分圖,見圖3.1-4。
3.1-4 跳倉法施工段劃分圖
當(dāng)遇到大雨天氣時(shí),要馬上組織人員、設(shè)備進(jìn)行排水。除在預(yù)設(shè)的集水坑內(nèi)設(shè)泵抽水外,同時(shí)立即啟動(dòng)應(yīng)急措施,對(duì)仍然可以使用的降水井也要啟動(dòng),目的就是全力外排明水,讓雨水在坑內(nèi)停留一分鐘就少一分危險(xiǎn)。對(duì)基坑周邊、場(chǎng)內(nèi)施工道路進(jìn)行定期巡查,發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定情況立即上報(bào)處理,防止發(fā)生坍塌事故。
軟土地區(qū)的土方開挖工程在雨季施工有較大的危險(xiǎn)性,尤其是在大雨之后,因此雨后的復(fù)查尤為重要。一般由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人組織各參建單位參加。雨后主要復(fù)查土壤的表面含水率、飽和程度、基坑土體穩(wěn)定性等情況,其中最重要的是土壤的飽和度,直接影響土體承載力,對(duì)是否可以上挖掘機(jī)起到重大影響。當(dāng)工期緊張時(shí),要采取一定的安全措施,一般由表面換填法和道路臨時(shí)硬化。
表面換填法,是將挖掘機(jī)作業(yè)區(qū)土體表面300~400厚的泥漿換置為3:7灰土的方法。這種方法適用于降雨量中等、雨水基本被土壤吸收的情況。這種方法代價(jià)較小,可操作性強(qiáng)。
道路臨時(shí)硬化的方法,就是利用預(yù)制混凝土板或4~5mm厚鋼板將開挖面或道路臨時(shí)鋪設(shè)的方法。這種方法一次性投入大,但是鋼板周轉(zhuǎn)率高、損耗很小,基本可以全數(shù)回收。
根據(jù)本公司在營口地區(qū)豐富的施工經(jīng)驗(yàn)及當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料可知,本工程所在地的雨季周期較長,降雨頻率較高且多集中在晚上。因此,必須做好保障措施。
物資保障方面:主要是配備充足的水泵 (數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)集水坑情況而定)、水帶 (長度根據(jù)集水坑位置排布、統(tǒng)計(jì))、臨時(shí)電箱、電纜線,除了正常對(duì)這些材料設(shè)備準(zhǔn)備外,還要準(zhǔn)備一些備用。日常要多對(duì)水泵檢修,提高利用率。
人力資源保障方便,即要求各勞務(wù)隊(duì)指定人員負(fù)責(zé)抽水設(shè)備的管理、使用,一旦需要排水則立即轉(zhuǎn)為專職人員,同時(shí)各分包要有備用的人員以備不時(shí)之需。
現(xiàn)代的施工技術(shù)已經(jīng)越來越發(fā)達(dá)了,一般的雨季土方施工難度也不大,但是對(duì)于工期緊張的項(xiàng)目,尤其是在軟土地區(qū)的工程而言,還是具有一定的特殊性、危險(xiǎn)性。因此要求我們?cè)谶@特殊的時(shí)期施工時(shí),還是要以安全為主、以人為本。在施工方面重點(diǎn)是,對(duì)已經(jīng)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高的部位要立即完成墊層施工,減少基坑暴露時(shí)間,增加邊坡和基坑支護(hù)的觀測(cè),對(duì)樁錨支護(hù)體系的工程還要降低支護(hù)樁懸臂高度。