李青偉 楊 碩
(中國建筑第五工程局有限公司,河南 鄭州 450009)
鄭州嘉里中心及雅頌居建設項目位于鄭州市花園路與緯二路交叉口東南角。項目總建筑面積約29 萬平方米。基坑東西寬度約為210 米,南北寬度約為200 米。基坑西側為花園路基坑上口距離用地紅線最近為3.5m,西側南部基坑上口距離建筑外墻3.0m;基坑西側有運營中地下軌道交通2 號線,基坑上口距離地鐵60m 控制線0.95m;基坑南側為政三街,基坑上口距離用地紅線最近為3.5m,基坑東側為政二街,基坑上口距離用地紅線最近為2.7m,基坑北側為緯二路,基坑上口距離用地鐵紅線最近為2.6m。
本工程基坑開挖深度12.0m~15.2m,西側支護設計采用排樁+斜拋撐支護,東側支護設計采用排樁+復合土釘墻支護。支護結構安全等級為一級,變形控制等級為一級。周圍地下管線有雨污水、電力、熱力、燃氣、通訊等。周圍建筑物及管線復雜,所以在施工過程中控制基坑的變形對于基坑的安全至關重要。
1) 項目位置特殊、社會各界關注多、影響大:鄭州嘉里中心及雅頌居項目工程為五星酒店+高端辦公+高檔住宅,且位于城市中央核心區域,重點開發地段,周邊政府單位較多,項目也是中建五局重點工程。項目投資為港資,是河南省重點招商引資項目,項目的建設有利于進一步提升鄭州的城市品味,彰顯鄭州國家中心城市及新一線城市的地位,因此省部級、市級領導多次來視察,對于提高施工的質量,在保證基坑安全方面必須要做到百密而無一疏。
2) 工程質量要求高:項目為深基坑,基坑最深處為15m,基坑西側緊鄰地鐵2#線,最窄處僅5.5 米,且基坑周圍地下管線有雨污水、電力、熱力、燃氣、通訊等。周圍建筑物及管線復雜,為了保證地鐵的正常運營及管線的安全,基坑支護的質量和變形要求極為苛刻。3) 前期施工現狀不理想:在前期的支護施工時,現場A 區采用長螺旋后插筋和B區旋挖轉兩種打樁方式,經第三方監測單位監測發現,基坑沉降和位移量較大,不滿足設計要求水平位移小于3mm/d,沉降小于3mm/d,基坑支護存在一定的質量問題,基坑存在安全隱患。
通過對項目施工過程中所涉及的人員、材料、機械、方法和環境等諸要素進行全面的調查和分析,排除大部分的非主要因素,最終找出影響基坑位移和沉降的四個要因,分別是成孔擾動大、后插鋼筋振動大、跳樁距離過短、泥漿添加劑效果差。
1) 針對成孔擾動大、后插鋼筋振動大問題,以“消除旋挖轉施工時對基坑變形的影響和長螺旋后插筋施工時對基坑變形的影響,控制位移和沉降”為目標,主要采取以下五個方面的措施予以解決。一是更換正循環鉆機;二是安排經驗比較豐富的工人;三是召開交底會,對樁機工人進行控制點的強調;四是管理人員現場緊盯施工,加強過程把控作用;五是打樁前后對周圍邊坡的位移和沉降進行監測。采取相應的對策并經過效果檢查后發現,周圍邊坡沉降和位移24小時變形量均在3mm 內。2) 針對跳樁距離過短問題,以“控制好跳樁間隔和回頭時間間隔”為目標,主要采取以下五個方面的措施予以解決。一是嚴格執行隔三跳一的打樁方式;二是打樁要求36 小時才能回頭進行第二循環的打樁;三是圍護樁施工,安排專人24 小時現場輪流值班;四是打樁前后對周圍邊坡的位移和沉降進行監測;五是打樁前后對周圍邊坡的位移和沉降進行監測。采取相應的對策并經過效果檢查后發現,基坑變形明顯減弱,周圍邊坡沉降和位移24小時變形量均在3mm 內。3) 針對泥漿添加劑效果差問題,以“確保正循環施工時的泥漿比重為1.05~1.25”為目標,主要采取以下四個方面的措施予以解決。一是改化學泥漿為膨潤土制備;二是現場測量每根樁施工時的泥漿比重;三是超聲波測量成孔效果;四是土測量施工前后基坑的位移和沉降。采取相應的對策并經過效果檢查后發現,現場測量泥漿比重均符合1.05-1.25 的要求,成樁效果好,無塌孔現象。
通過經過精心的策劃和嚴密的組織并采取了以上對策,基坑沉降值和位移值均大量減小,基坑變形得到有效控制,均達到活動既定目標設定值,避免了在基坑工程施工時,造成基坑變形過大的情況,從而規避了項目實施過程中由于基坑變形所導致的安全問題,避免了額外成本的投入,節約了施工成本;同時改進施工工藝后,減少了對附近居民的噪聲影響,在有效控制基坑變形和基坑施工安全方面得到了建設單位以及監理單位的好評和認可,為公司樹立了良好的形象。
經過對深基坑邊坡變形的施工質量控制研究和優化,能夠提高了管理人員在深基坑支護工程方面的技術管理水平和勞務班組的施工能力。雖然本文主要是研究和解決基坑變形的問題,但是其中的管理經驗和處理問題的思路和方法可以擴展到其他工作,這種對工程質量嚴格把關的要求是任何一項工作都該具備的。另外,為了將此深基坑支護工程基坑變形控制的經驗進行推廣、學習和供其他類似項目借鑒,下一步還需要系統性地整理本項目經施工改進后取得成功的各項措施并編織成冊,使其成為以后項目質量管理控制中的一項標準化手段。