劉志猛 李曉明 張強 吳匯成 丁輝
摘 要:在基礎(chǔ)施工過程中,經(jīng)常會遇到承載力不夠或原土貌有深井、坑、洞等,需要進行地基處理。根據(jù)設(shè)計要求,結(jié)合不同基礎(chǔ)情況,進行地基處理施工,尤其是超大超深井坑的施工方法以及施工安全、質(zhì)量是確保主體沉降穩(wěn)定、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵條件。文章結(jié)合魯信隨珠花園項目現(xiàn)場深水井處理,介紹超大超深井坑處地基處理方法。
關(guān)鍵詞:超大超深;井坑;地基處理;分層澆筑;預(yù)埋降水管
工程中經(jīng)常會遇到原地貌中有水井或深坑等情況,水井較小、水位較小的水井可以采用素混凝土或毛石混凝土換填。而遇到口徑較大,水量豐富的大口井,因為涉及到降水、大體積混凝土、淤泥清理等問題,處理方法較為麻煩。文章結(jié)合工程實際情況,介紹一種大口徑、水位豐富的水井的處理方法。
1 工程概況
(1)工程場區(qū)位于青島經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)金沙灘路以北、金山路(南北屯路)以東、濱海大道以南。根據(jù)現(xiàn)場觀測及勘察報告描述場區(qū)東側(cè)36號鉆孔以北(10#與18#樓之間)有大口井(編號:井2),場區(qū)東北側(cè)19#樓處有一大口井(編號:井1)。
(2)井2,直徑約12米,井口以混凝土蓋板封閉,該井深約16米,水位埋深約3.0米。經(jīng)現(xiàn)場實測場區(qū)大開挖后,此井井底距設(shè)計基底約3米。經(jīng)勘察、甲方、施工、監(jiān)理、設(shè)計共同協(xié)商,建議此井采用C20毛石混凝土超深處理至基礎(chǔ)底,處理前應(yīng)把井坑內(nèi)建筑垃圾,淤泥等雜物清理干凈。
井1,井壁為砌石材料,井徑約18米,井口標高約13.66米,井深約18米,水位埋深2.5米,該井最高水位埋深約1.7米,經(jīng)現(xiàn)場實測,此井井底距設(shè)計基底約10米。經(jīng)勘察、甲方、施工、監(jiān)理、設(shè)計共同協(xié)商,此井1處理辦法為:a.19#應(yīng)大面開挖至基底標高(包含井1范圍);b.井內(nèi)水抽干,降低周邊水位,底部淤泥及側(cè)壁清理干凈至巖石;c.基底標高以下采用C20毛石混凝土回填。
2 施工準備
2.1 協(xié)調(diào)準備
清理完井底及井壁,打毛石混凝土前請勘察、設(shè)計、甲方、監(jiān)理進行現(xiàn)場察看是否達到持力層,是否具備澆筑條件。
2.2 現(xiàn)場準備
接通兩處深井施工用水、用電,修整通往兩處深井臨時道路;組織相關(guān)施工設(shè)備進入施工現(xiàn)場,以保證施工的順利進行;并進行設(shè)備試運行等。
2.3 材料準備
準備好毛石,粒徑為15-30cm,毛石選用質(zhì)地堅實,無風化剝落、無裂紋、潔凈的石料,表面積不宜太大,一般以一個人能輕易捧的動的渾厚石材為宜,強度等級不低于MU20;毛石尺寸不大于30厘米;條狀、片狀毛石不得使用。毛石表面應(yīng)清潔,無泥垢、水銹等。表面如有污泥、水銹,應(yīng)用水沖洗干凈。毛石混凝土混凝土標號為C20商品混凝土。
2.4 機械設(shè)備、機具準備
PSQ型潛水泥漿泵、汽車泵、振搗棒、運輸車、鐵锨,相應(yīng)的開關(guān)電箱,檢查好電源線路,保證澆搗砼時的施工用電。
3 施工工藝
施工準備→井壁及井底清理→驗槽→澆筑底層砼→振搗→拋填毛石→澆筑第二層砼→振搗→拋填毛石→澆筑第三層砼→振搗(根據(jù)實際循環(huán)施工)→收平→檢驗驗收。
4 施工要點
(1)混凝土施工。為解決大體積混凝土里表溫差過大,影響混凝土質(zhì)量的問題,經(jīng)與商混站實驗室技術(shù)人員商討,為減小混凝土水化熱,減少水泥用量,加入適量粉煤灰(后附混凝土配合比檢測報告)。既解決了混凝土里表溫度過大,又省掉了預(yù)埋散熱管。
(2)在混凝土澆筑前,每個井各自采用120孔徑泥漿泵進行排泥降水,澆筑前,必須保證井底無積水、積泥。由于水井出水量較大,根據(jù)現(xiàn)場施工情況將泥漿泵埋入混凝土中不取出。
(3)場區(qū)東側(cè)36號鉆孔以北(10#與18#樓之間)有大口井(編號:井2)澆筑混凝土:毛石拋填要分層進行,先澆筑25-30cm厚C20混凝土,接著拋填毛石,毛石大面朝下,毛石距離槽邊大于15cm,毛石間的距離不小于10cm,毛石插入混凝土約一半后,再灌混凝土,填滿所有空隙,開動振搗棒進行振搗,混凝土蓋住毛石達30cm時再放上層毛石。所摻加毛石數(shù)量應(yīng)控制不超過基礎(chǔ)體積的30%。插入振搗棒要求每塊毛石四周都能振搗到位。插入式振動時間以砼不冒汽泡,砼不下陷為止,上下兩層砼澆筑時間間隔不大于2小時。
南側(cè)井設(shè)置一個降水井,對井內(nèi)水進行排水,降水井采用直徑500mm、厚4mm無縫鋼管,高度5m;采用高壓水泵進行降水,降水至混凝土達到設(shè)計強度。
(4)場區(qū)東北側(cè)19#樓處有一大口井(編號:井1)澆筑毛石混凝土:此井為敞口井,井底有淤泥,澆筑前應(yīng)放入泥漿泵將井底淤泥清理干凈,澆筑時將此泥漿泵埋于井底。此井需澆筑毛石混凝土深度約10米,因為大體積混凝土,無法一次澆筑完成,此井分四次澆筑。每次澆筑深度分別為三米,三米,二米,二米,澆筑方法同上,每次澆筑間隔為三天,第二次澆筑至距電梯基坑底標高以下10cm,將電梯基坑位置放線,支模板,預(yù)留出電梯基坑。采用汽車吊配合現(xiàn)場石方調(diào)運,同時將200型挖機吊入井內(nèi),人工配合挖機分層平鋪毛石,并將井底四周因開挖時,形成的積石下挖,均鋪在井底。
澆筑最后兩米毛石混凝土前,應(yīng)先將毛石砌筑井壁開挖至混凝土澆筑完成面(基底標高以下二米)及將井壁外側(cè)砌井時開挖回填區(qū)域開挖至持力層,開挖深度及寬度以現(xiàn)場情況定,全部用C20毛石混凝土換填。每層澆筑時,先從井壁四周開始澆筑,塌落度控制在210mm,加強振搗,使混凝土漿填充入井壁內(nèi)側(cè),整個井壁成為一個整體。
(5)井1距基底標高為10米,井徑18米,無法振搗混凝土,因此施工前應(yīng)搭設(shè)兩排雙排腳手架,作為操作平臺。腳手架采用φ48×3.6的鋼管搭設(shè),立桿縱距1.5m,立桿排距1.5m,小橫桿縱距1.5米,大橫桿步距1.5m。搭設(shè)腳手架前井底應(yīng)先澆筑一層200mm厚C20混凝土墊層,立桿根部鋪設(shè)通長腳手板,離墊層200mm高設(shè)縱橫向掃地桿。每步小橫桿上鋪設(shè)腳手板,每步小橫桿上600mm、1200mm高處處設(shè)置兩道防護桿。立桿、剪刀撐、掃地桿和第一、二步橫桿將澆筑在混凝土中,不取出,待澆筑完成后,進行注漿處理。
(6)北側(cè)水井,在澆筑時,預(yù)埋四口直徑500mm、厚4mm無縫鋼管,高度9m,鋼管外側(cè)設(shè)放射鋼筋,做法為:三根直徑20三級鋼筋圍鋼管均勻排布,鋼筋長度500mm,每排間距500mm,從底至頂,共19排;底部兩米范圍內(nèi),布置梅花形滲水孔,間距200mm,徑20mm;澆筑混凝土時,設(shè)置四臺高壓潛水泵,進行排水;預(yù)留水井底部外側(cè)堆填碎石;四臺水泵隨時抽水,至混凝土達到設(shè)計強度后,將水井采用C20膨脹混凝土一次灌滿。
澆筑混凝土時,由于預(yù)埋水井較高,澆筑時每個水井需兩個人用長繩進行調(diào)整固定。
(7)錯層澆筑毛石砼時,為保證水平接縫的可靠連接,要求錯層處毛石有1/2體積外露,待上層砼澆筑時能結(jié)合良好。最后一層砼澆筑完畢后,為防止砼表面干縮、裂縫,應(yīng)在初凝和終凝前加強人工抹壓處理,終凝后應(yīng)進行澆水覆蓋養(yǎng)護。
5 結(jié)語
本工程采用C20毛石混凝土分層澆筑,并預(yù)埋降水管的措施進行大口井處地基處理,效果良好。解決了大體積混凝土水化熱過大,大口井水量豐富的問題,同時利用預(yù)留降水井在主體施工期間作為施工用水使用,節(jié)約資源,具有一定的推廣意義。
參考文獻
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