伍玉勇
湖南移動(dòng)樞紐樓位于長(zhǎng)沙市車站北路,地下三層深15.3m,地上22層,高87m,總建筑面積79000m2,屬國(guó)家一類重要通信指揮建筑物。由于建筑物的特殊及重要性,施工過程中和施工完成后,基坑(地下室)有效止水和降水,成為本工程的關(guān)鍵技術(shù)問題。
帷幕止水及降水方案
基坑止水帷幕方案原擬采用深層攪拌樁,但考慮灌注樁在施工中流砂對(duì)樁基施工的影響,而大口徑井降水對(duì)周圍一定范圍內(nèi)的土體進(jìn)行了降水,使場(chǎng)區(qū)土的有效應(yīng)力增加,土體進(jìn)一步固結(jié),從而使深層攪拌樁難以施工。根據(jù)場(chǎng)地深基坑強(qiáng)透水層特點(diǎn),決定采用高壓旋噴樁止水帷幕。既能達(dá)到理想的止水效果,且旋噴樁與支護(hù)灌注樁相結(jié)合,使逆作施工更加安全可靠。
在基坑逆作施工中,止水帷幕雖能起到止水作用,但考慮到周圍土體含水豐富,水壓大,水位高的情況下,止水帷幕可能在一些部位發(fā)生滲水、漏水、管涌現(xiàn)象,給基坑施工帶來困難,所以決定對(duì)周圍及坑內(nèi)土體采取降水措施。根據(jù)抽水試驗(yàn),確定采用大口徑井降水方案。
止水帷幕與降水井設(shè)計(jì)
止水帷幕采用高壓旋噴樁施工,在不同深度分別采用高壓擺噴和定噴。高壓擺噴是在某一角度范圍內(nèi)進(jìn)行噴射,樁體固結(jié)體斷面呈扇形,定噴是改變噴射方向,樁體固結(jié)成板狀。根據(jù)本工程的地質(zhì)情況,決定止水帷幕采用擺噴和定噴兩種方法。鋼筋混凝土支護(hù)樁間距為1.2m,旋噴半徑定為0.7m,旋噴鉆孔間距定為1.25m,使噴射體能夠相互重疊,形成封閉墻體。標(biāo)高18.5~31m范圍采用擺噴,31~34.5m范圍采用定噴。擺噴角度分225°和180°兩種。
經(jīng)計(jì)算參數(shù)出各含水層的總涌水量后,分類確定單井抽水量和降水井的數(shù)量。設(shè)計(jì)大口徑井深度定為16.8m,降水井井距為20m,水流上游西南向另布置5口井;坑內(nèi)設(shè)8口井。降水井共設(shè)26口。
降水井采用機(jī)械鉆井,成孔直徑600mm,井管采用直徑300m無砂混凝土管,濾水段井管加扎鋼絲或棕網(wǎng)片,孔壁與井管之間填粒徑為3~24mm礫石作為過濾層。抽水采用深井潛水泵。
止水帷幕與降水井施工工藝
止水帷幕施工采用3重管高壓旋噴,即用高壓泵產(chǎn)生20Mpa左右的高壓噴射水流,同時(shí)在其周圍環(huán)繞一股0.8Mpa左右的圓筒狀氣流,進(jìn)行高壓水噴射流和氣流同軸噴射沖切土體,形成土體中最大的空隙,然后由泥漿泵注入壓力為2~5Mpa的水泥漿填充,噴嘴作旋轉(zhuǎn)和提升運(yùn)動(dòng),最后水泥漿在土中凝固成固結(jié)體。施工參數(shù)見表1。
施工程序?yàn)椋?/p>
插管作業(yè)鉆機(jī)成孔一拔出芯管一換旋噴管,插入到預(yù)定深度,插管過程中邊射水邊插管,以防止泥砂堵塞噴嘴,水壓一般控制在1.0Mpa左右。
噴射作業(yè)噴射作業(yè)應(yīng)注意檢查控制漿液初凝時(shí)間,噴射介質(zhì)流量、壓力,旋轉(zhuǎn)及提升速度等參數(shù)使其符合要求,并做好記錄,繪制作業(yè)過程曲線。本工程施工中高壓泵用水為地下水,水中有細(xì)小砂粒,為防止砂粒堵塞或劃傷噴嘴,采用特細(xì)絲網(wǎng)對(duì)水提前進(jìn)行過濾。
大口徑降水井成井施工執(zhí)行JGJ94-94規(guī)范中規(guī)定的成孔工藝。主要工序?yàn)椋壕粶y(cè)設(shè)→成孔→下井管→填礫→洗井→抽水。成孔過程中應(yīng)檢查控制成孔深度、直徑、垂直度,防止出現(xiàn)鉆孔的垮塌和縮頸,確保井管位置居中、垂直,接頭牢固。填礫時(shí)要求檢查控制砂礫粒徑,按要求對(duì)稱回填。填礫后應(yīng)洗井至抽出清水。需定期觀測(cè)水位、水量,做好記錄。