馮志勇 蔣新山
摘要:無錫新區(qū)金融服務(wù)區(qū)工程項目為了加快工程進度,項目管理權(quán)衡各方面的利弊關(guān)系,室外基坑大量回填土采用特殊的趕工措施:“水夯回填土+壓密注漿”施工方法,從全局觀點來看,由于局部利益的投入,加快了工程進度,使總價15億的工程提前交戶使用,創(chuàng)造了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
關(guān)鍵詞:水夯回填土;壓密注漿;深基坑;施工方法;造價控制
中圖分類號:TU753?;?;?;?;文獻標識碼:A?;?;?;?;文章編號:1009-2374(2014)18-0063-03
1項目概況
無錫新區(qū)金融服務(wù)區(qū)位于無錫市新區(qū)中部。建筑用地南北長約430m,東西寬約120m。該項目由8幢9~18層的商業(yè)辦公樓建筑群構(gòu)成(圖1),總建筑面積約24.6萬m2,總造價約15億人民幣,地下工程由南北兩個地塊組成,中間有一條人工景觀河,三層地下室的總建筑面積約8萬m2。
圖1無錫新區(qū)金融服務(wù)區(qū)圖片
兩個深基坑皆呈矩形,長約155m,外寬約120m,深約12m(圖2)。本項目由無錫市新區(qū)經(jīng)濟發(fā)展集團總公司投資,同濟大學(xué)復(fù)雜工程管理研究院實行項目
管理。
圖2金融服務(wù)二標深基坑圖片
2特殊趕工措施:“水夯回填土+壓密注漿”的分析
2.1工程背景
無錫新區(qū)金融服務(wù)區(qū)工程項目規(guī)模大、任務(wù)重、工期緊、具有較強的政治影響力特點。進度控制目標是工程建設(shè)控制目標的重點?,F(xiàn)場工作面小施工困難,缺乏良好的回填土源,回填土施工期正好趕上梅雨季節(jié),土壤濕度大,無法使回填土夯實。
按照正常的回填土要求施工,工期太長,不能保證15億的工程項目按期竣工,工程違約交戶使用,要承擔購房戶的經(jīng)濟補償金,加之15億元的建房成本利息,損失數(shù)額巨大。
2.2自然條件因素施工難
深基坑所在地的工程靠近太湖,地下水位高和氣候條件差、土壤分層,這些自然因素,對室外在體量回填土夯實影響很大。
2.3對“水夯回填土+壓密注漿”的風險評估
(1)水夯回填土風險評估。按照施工慣例回填土是不允許水夯,因為水夯保證不了回填質(zhì)量。
圖3走道平臺施工圖片
回填軟濕土地基上并設(shè)置5.8m寬獨立結(jié)構(gòu)走道平臺(圖3),很容易因沉降不均,引發(fā)獨立走道平臺產(chǎn)生多處裂縫,影響整體外觀效果和使用功能。
(2)對回填土進行壓密注漿加強的理解?;靥钴洕裢恋鼗鶖?shù)月后,經(jīng)過土層的自然沉淀、固化,土層相對穩(wěn)定,壓路機再反復(fù)碾壓后,進行壓密注漿施工,是能保證“獨立環(huán)形結(jié)構(gòu)走道”工程質(zhì)量。
(3)特殊趕工措施小結(jié)。采用“水夯回填土+壓密注漿”趕工措施保證了人與人之間的和諧關(guān)系。
特殊趕工措施施工速度快,質(zhì)量可靠有保證,為現(xiàn)場施工創(chuàng)造了良好的條件。
壓密注漿是增加了少量的工程造價,但是比起購房戶的經(jīng)濟補償違約金和15億元的工程成本利息,真是太值得了。
3深基坑回填土情況的描述
3.1深基坑南側(cè)回填土情況的描述
基坑南側(cè)是挖運土的汽車坡道,東西長約120m,南北寬約18m,深12m(圖4)。
圖4基坑南側(cè)回填土位置圖片
3.2深基坑?xùn)|西兩側(cè)回填土情況的描述
深基坑?xùn)|西兩側(cè)建筑物距深基坑圍護結(jié)構(gòu)0.8m、下部狹縫回填部分深8~9m(圖5)。
圖5深基坑?xùn)|西兩側(cè)回填土位置圖片
4回填軟土地基的技術(shù)處理方法
為趕工期采用“水夯回填土+壓密注漿”的施工
方法。
4.1回填軟土地基時的技術(shù)處理方法
(1)回填軟濕土前先將基坑噴錨護坡打碎,使內(nèi)外土層結(jié)合,保證地下水連通。
(2)回填軟濕土時適當加些碎建筑垃圾,再用高壓水泵進行分層水夯填土(圖6),將大土塊水夯打碎(圖7),同時將保溫板修補好,小土塊之間必須有碎土填實,主體封頂后回填土層沉降基本穩(wěn)定,在地面上用壓路機反復(fù)碾壓,準備壓密注漿施工。
圖6回填軟土時用高壓水泵進行分層水夯填土
圖7大土塊必須全部水夯打碎
4.2壓密注漿施工技術(shù)措施
(1)軟土地基加固措施。為了防止回填軟濕土地基沉降風險,采用壓密注漿對濕土地基進行加強施工,壓密注漿加強深度至基坑原土層。
(a)受力分析圖 (b)應(yīng)力分布圖
圖8壓密注漿摩擦力計算的力學(xué)模型
(2)壓密注漿摩擦力計算的力學(xué)模型。壓密注漿錨固地層產(chǎn)生應(yīng)力區(qū)并對地層起到加勁作用,增強地層的強度,改善地層的力學(xué)性能,使結(jié)構(gòu)與地層連鎖在一起,形成一種共同工作的復(fù)合體,使其能有效地承受壓力和剪力(圖8)。
(3)壓密注漿機理。壓密注漿就是用濃水泥漿置換和壓密土的過程,通過鉆孔在土中灌注極濃的漿液,在注漿點使土層壓密而形成漿泡,當漿泡的直徑較小時,灌注壓力基本上沿鉆孔徑向即水平向擴展,向外擴張的漿泡將在土層中引起復(fù)雜的徑向和切向應(yīng)力體系。緊靠漿泡處的土體將遭受嚴重破壞和剪切,并形成塑性變形區(qū),在此區(qū)內(nèi)土體的密度可能因擾動而減小,離漿泡較遠的土層則基本上發(fā)生彈性變形,因而土的密度有明顯的增加。實踐證明,離漿泡界面0.3~2.0m以內(nèi)的土體都能受到明顯的加密。
(4)壓密注漿的設(shè)計。1、8#樓南側(cè)室外平臺設(shè)計寬5.8m,平臺南側(cè)1m外是道路,道路寬6m。該部分壓密注漿分兩段進行施工,平臺部分5.8m注漿深度10m,平臺南側(cè)1m范圍內(nèi)壓密注漿深度8m,道路范圍注漿深度為5m,道路南側(cè)1m范圍內(nèi)注漿深度3m。施工時先外后內(nèi),由上而下,間隔跳躍施工,壓密注漿間距1m。endprint
2、7#樓南側(cè)室外平臺設(shè)計寬4m,平臺南側(cè)1m外是道路,道路寬6m。該部分壓密注漿分兩段進行施工,平臺部分4m,注漿深度10m,平臺南側(cè)1m范圍內(nèi)壓密注漿深度8m,道路范圍注漿深度為5m,道路南側(cè)1m范圍內(nèi)注漿深度3m。施工時先外后內(nèi),由上而下,間隔跳躍施工,壓密注漿間距1米。
(5)壓密注漿的技術(shù)參數(shù)。注漿使用純水泥漿,材料為32.5普通硅酸鹽水泥,水灰比0.5~0.6,注漿壓力0.2~0.50MPa,水泥流量:10~15L/min,水泥用量80kg/m。
施工時先施工四周,再逐步向中間施工,以期形成封閉帷幕,防止?jié){液外瀉。
壓密注漿形成封閉帷幕后,注漿量隨著注漿點的增加注漿量將逐漸減少。壓漿終止條件根據(jù)地面上升和冒漿情況而定。
加固后填土層基地承載力≥80kg,注漿檢驗時間應(yīng)在注漿結(jié)束28天后進行。檢測收縮率比應(yīng)90天后進行。
(6)施工工藝及流程。采用鋼管分層注漿施工工藝。注漿管沉至設(shè)計底標高后進行注漿,注入規(guī)定數(shù)量的漿液后起拔0.25m,再注漿,直至設(shè)計頂標高,完成注漿過程。
工藝流程如下圖:
定位
↓
開孔
↓
振動下沉鋼管←拌漿
↓
注漿
↓
提升0.5m
↓
注漿
↓
起拔鋼管
↓
結(jié)束、移位
圖9
注漿施工總流程為先施工周邊孔位,再向中間依次遞進施工;局部施工按軸線分塊進行,小塊施工亦采用先周邊后中間的順序施工,逐步使加固區(qū)域封閉,防止?jié){液流失。
(7)壓密注漿的優(yōu)點。壓密注漿是一種靜壓注漿技術(shù),采用振動鉆機攜帶特制注漿頭鉆孔,直接利用鉆桿作為注漿管分段注漿,與普通注漿技術(shù)相比,不需要打?qū)Э住⑾禄ü?、止?jié){等環(huán)節(jié),大大提高了施工效率,振動造孔為無水鉆進,減少了對土體的擾動。壓密注漿采用特殊材料,既有效地控制漿液凝膠時間,確保漿液的固結(jié)強度,又節(jié)省了水泥、水玻璃等注漿材料。
5結(jié)語
無錫新區(qū)金融服務(wù)區(qū)工程項目為了加快工程進度,項目管理權(quán)衡各方面的利弊關(guān)系,室外基坑回填土采用特殊的趕工措施:“水夯回填土+壓密注漿”的施工方法和回填土施工認真精細,壓密注漿技術(shù)科學(xué)合理,保證了室外走道平臺工程質(zhì)量,從全局觀點來看,局部利益的投入,加快了工程進度,使總價15億的工程項目提前交戶使用,降低數(shù)額巨大的工程造價,為業(yè)主創(chuàng)造了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
作者簡介:馮志勇(1979—),男,無錫市政建設(shè)集團有限公司項目經(jīng)理,高級工程師,一級建造師。endprint
2、7#樓南側(cè)室外平臺設(shè)計寬4m,平臺南側(cè)1m外是道路,道路寬6m。該部分壓密注漿分兩段進行施工,平臺部分4m,注漿深度10m,平臺南側(cè)1m范圍內(nèi)壓密注漿深度8m,道路范圍注漿深度為5m,道路南側(cè)1m范圍內(nèi)注漿深度3m。施工時先外后內(nèi),由上而下,間隔跳躍施工,壓密注漿間距1米。
(5)壓密注漿的技術(shù)參數(shù)。注漿使用純水泥漿,材料為32.5普通硅酸鹽水泥,水灰比0.5~0.6,注漿壓力0.2~0.50MPa,水泥流量:10~15L/min,水泥用量80kg/m。
施工時先施工四周,再逐步向中間施工,以期形成封閉帷幕,防止?jié){液外瀉。
壓密注漿形成封閉帷幕后,注漿量隨著注漿點的增加注漿量將逐漸減少。壓漿終止條件根據(jù)地面上升和冒漿情況而定。
加固后填土層基地承載力≥80kg,注漿檢驗時間應(yīng)在注漿結(jié)束28天后進行。檢測收縮率比應(yīng)90天后進行。
(6)施工工藝及流程。采用鋼管分層注漿施工工藝。注漿管沉至設(shè)計底標高后進行注漿,注入規(guī)定數(shù)量的漿液后起拔0.25m,再注漿,直至設(shè)計頂標高,完成注漿過程。
工藝流程如下圖:
定位
↓
開孔
↓
振動下沉鋼管←拌漿
↓
注漿
↓
提升0.5m
↓
注漿
↓
起拔鋼管
↓
結(jié)束、移位
圖9
注漿施工總流程為先施工周邊孔位,再向中間依次遞進施工;局部施工按軸線分塊進行,小塊施工亦采用先周邊后中間的順序施工,逐步使加固區(qū)域封閉,防止?jié){液流失。
(7)壓密注漿的優(yōu)點。壓密注漿是一種靜壓注漿技術(shù),采用振動鉆機攜帶特制注漿頭鉆孔,直接利用鉆桿作為注漿管分段注漿,與普通注漿技術(shù)相比,不需要打?qū)Э?、下花管、止?jié){等環(huán)節(jié),大大提高了施工效率,振動造孔為無水鉆進,減少了對土體的擾動。壓密注漿采用特殊材料,既有效地控制漿液凝膠時間,確保漿液的固結(jié)強度,又節(jié)省了水泥、水玻璃等注漿材料。
5結(jié)語
無錫新區(qū)金融服務(wù)區(qū)工程項目為了加快工程進度,項目管理權(quán)衡各方面的利弊關(guān)系,室外基坑回填土采用特殊的趕工措施:“水夯回填土+壓密注漿”的施工方法和回填土施工認真精細,壓密注漿技術(shù)科學(xué)合理,保證了室外走道平臺工程質(zhì)量,從全局觀點來看,局部利益的投入,加快了工程進度,使總價15億的工程項目提前交戶使用,降低數(shù)額巨大的工程造價,為業(yè)主創(chuàng)造了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
作者簡介:馮志勇(1979—),男,無錫市政建設(shè)集團有限公司項目經(jīng)理,高級工程師,一級建造師。endprint
2、7#樓南側(cè)室外平臺設(shè)計寬4m,平臺南側(cè)1m外是道路,道路寬6m。該部分壓密注漿分兩段進行施工,平臺部分4m,注漿深度10m,平臺南側(cè)1m范圍內(nèi)壓密注漿深度8m,道路范圍注漿深度為5m,道路南側(cè)1m范圍內(nèi)注漿深度3m。施工時先外后內(nèi),由上而下,間隔跳躍施工,壓密注漿間距1米。
(5)壓密注漿的技術(shù)參數(shù)。注漿使用純水泥漿,材料為32.5普通硅酸鹽水泥,水灰比0.5~0.6,注漿壓力0.2~0.50MPa,水泥流量:10~15L/min,水泥用量80kg/m。
施工時先施工四周,再逐步向中間施工,以期形成封閉帷幕,防止?jié){液外瀉。
壓密注漿形成封閉帷幕后,注漿量隨著注漿點的增加注漿量將逐漸減少。壓漿終止條件根據(jù)地面上升和冒漿情況而定。
加固后填土層基地承載力≥80kg,注漿檢驗時間應(yīng)在注漿結(jié)束28天后進行。檢測收縮率比應(yīng)90天后進行。
(6)施工工藝及流程。采用鋼管分層注漿施工工藝。注漿管沉至設(shè)計底標高后進行注漿,注入規(guī)定數(shù)量的漿液后起拔0.25m,再注漿,直至設(shè)計頂標高,完成注漿過程。
工藝流程如下圖:
定位
↓
開孔
↓
振動下沉鋼管←拌漿
↓
注漿
↓
提升0.5m
↓
注漿
↓
起拔鋼管
↓
結(jié)束、移位
圖9
注漿施工總流程為先施工周邊孔位,再向中間依次遞進施工;局部施工按軸線分塊進行,小塊施工亦采用先周邊后中間的順序施工,逐步使加固區(qū)域封閉,防止?jié){液流失。
(7)壓密注漿的優(yōu)點。壓密注漿是一種靜壓注漿技術(shù),采用振動鉆機攜帶特制注漿頭鉆孔,直接利用鉆桿作為注漿管分段注漿,與普通注漿技術(shù)相比,不需要打?qū)Э?、下花管、止?jié){等環(huán)節(jié),大大提高了施工效率,振動造孔為無水鉆進,減少了對土體的擾動。壓密注漿采用特殊材料,既有效地控制漿液凝膠時間,確保漿液的固結(jié)強度,又節(jié)省了水泥、水玻璃等注漿材料。
5結(jié)語
無錫新區(qū)金融服務(wù)區(qū)工程項目為了加快工程進度,項目管理權(quán)衡各方面的利弊關(guān)系,室外基坑回填土采用特殊的趕工措施:“水夯回填土+壓密注漿”的施工方法和回填土施工認真精細,壓密注漿技術(shù)科學(xué)合理,保證了室外走道平臺工程質(zhì)量,從全局觀點來看,局部利益的投入,加快了工程進度,使總價15億的工程項目提前交戶使用,降低數(shù)額巨大的工程造價,為業(yè)主創(chuàng)造了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
作者簡介:馮志勇(1979—),男,無錫市政建設(shè)集團有限公司項目經(jīng)理,高級工程師,一級建造師。endprint