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關(guān)鍵詞:建筑工程;土方工程;施工
高層建筑是城市建筑的重點(diǎn),然而,相比于多層建筑來(lái)說(shuō),高層建筑對(duì)于地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性要求更高,做好了地基基礎(chǔ),不僅可以保證房屋的質(zhì)量和安全,而且能夠有效的利用地下空間,令其更加科學(xué)合理。建筑土方工程作為建筑工程中的基礎(chǔ),在施工中,其施工技術(shù)的科學(xué)合理性對(duì)其工程的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益起到了關(guān)鍵的作用,對(duì)于施工質(zhì)量與施工安全的保障也有著重要的影響。同時(shí),工程本身的質(zhì)量與進(jìn)度受建筑基坑土方開(kāi)挖工程施工技術(shù)措施科學(xué)、合理與否的影響,開(kāi)挖方法的合理科學(xué)對(duì)工程經(jīng)濟(jì)效益提高與人身安全的保證也起到關(guān)鍵性作用。因此,這就要求施工單位對(duì)建筑基礎(chǔ)土方開(kāi)挖進(jìn)行正確的施工。
一、土方工程的概念與施工特點(diǎn)
土方工程也被廣泛地稱之為土石方工程,屬于建筑工程建設(shè)項(xiàng)目中的重要組成部分,是對(duì)土體開(kāi)挖、運(yùn)送、填筑、壓密、廢土、排水等一系列工程的總稱。在建筑工程建設(shè)項(xiàng)目中,通常情況下,建筑土方工程的工作內(nèi)容主要有:保證施工場(chǎng)地的平整度、進(jìn)行回填土的壓實(shí)工作、挖掘槽溝、豎井等。建筑土方工程作為建筑工程施工的基礎(chǔ),屬于一項(xiàng)極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程,其工作質(zhì)量直接關(guān)系到建筑工程的質(zhì)量與安全性。建筑土方工程的施工特點(diǎn)具有工程復(fù)雜、受外界環(huán)境影響大、工作強(qiáng)度大、施工面積廣等特點(diǎn),概括起來(lái)有以下幾方面:a.面積廣、工作量大、勞動(dòng)強(qiáng)度大。隨著建筑高度和提高和基礎(chǔ)形式的復(fù)雜化不斷提高,以及地下室的設(shè)計(jì),基礎(chǔ)土方工程規(guī)模也隨之?dāng)U大,開(kāi)挖面積不斷加大,土方量隨之增多,勞動(dòng)強(qiáng)度也跟著提高;b.工程的施工條件復(fù)雜;由于開(kāi)挖的面積大和深基礎(chǔ)的存在,地下工程土方開(kāi)挖的施工也目益復(fù)雜,施工中除了土質(zhì)還需注意臨近建筑物的沉降,地下管網(wǎng)的保護(hù)等等;c.我們要掌握土方工程的計(jì)算,這些計(jì)算包括有:基槽土方量、基坑土方量的計(jì)算;d.場(chǎng)地平整土方量計(jì)算,一般場(chǎng)地平整按工程量清單計(jì)算是首層建筑面積,按定額算是外墻外邊線每邊各加2m;e.在確定場(chǎng)地的標(biāo)高后,計(jì)算場(chǎng)內(nèi)各處的挖方土方量和填方量;f.要熟悉土方的挖掘方案以及機(jī)械的調(diào)配原則。
二、土方工程的施工要點(diǎn)
(一)場(chǎng)地清理
在施工前應(yīng)當(dāng)拆除舊有的各種房屋和古墓,拆遷或者改建通訊、電力設(shè)備上下水道以及地下建筑物,遷移各種樹(shù)木,去除耕植土及其河塘淤泥等。
(二)地面水排除
場(chǎng)地內(nèi)低洼地區(qū)的積水必須進(jìn)行清除,同時(shí)更是應(yīng)當(dāng)注意雨水的排除,使得場(chǎng)地保持干燥,以利于土方施工的正常有序進(jìn)行。地面水的排除一般采用排水溝、截水溝、擋水土壩等措施。
(三)臨時(shí)設(shè)施修筑
對(duì)臨時(shí)道路及其供水、供電等臨時(shí)設(shè)施進(jìn)行修筑,做好材料、機(jī)具及其土方積雪的進(jìn)場(chǎng)工作。
(四)工程測(cè)量與放線
放置灰線的時(shí)候,可用裝有石灰粉膜的長(zhǎng)柄勺靠著木質(zhì)板側(cè)面,邊撒、邊走,在地面上灑出的灰線,標(biāo)出挖土的接線。
(五)土方開(kāi)挖
在建設(shè)場(chǎng)區(qū)內(nèi),由于施工或其它因素的影響有可能形成滑坡的地段,必須采取可靠的預(yù)防措施,并按要求進(jìn)行邊坡支護(hù),防止產(chǎn)生滑坡。基坑開(kāi)挖應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)進(jìn)行,不得超挖,基坑周邊施工荷載不得超出設(shè)計(jì)要求。開(kāi)挖基坑時(shí),應(yīng)合理確定開(kāi)挖順序、路線及開(kāi)挖深度,然后分段分層進(jìn)行開(kāi)挖。開(kāi)挖基坑的土方應(yīng)配合人工隨時(shí)進(jìn)行挖掘,并用手推車(chē)把土運(yùn)到機(jī)械挖到的地方,以便及時(shí)運(yùn)走。
(六)土體的填筑與壓實(shí)
在土壤填筑中必須要結(jié)合當(dāng)前設(shè)計(jì)要求對(duì)水穩(wěn)定性和填土強(qiáng)度進(jìn)行合理的處理和施工模式的設(shè)計(jì),選擇正確的土料和填筑方法。有機(jī)物含量大的土壤、石膏或水溶性硫酸鹽含量>2%的土壤、其凍結(jié)和液化狀態(tài)下對(duì)泥炭和粘土在施工中由于其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能不夠很少被當(dāng)做填實(shí)土采用,這樣能夠保證施工基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和整體性。填方工程應(yīng)分層鋪土壓實(shí),最好采用同類(lèi)土壤填筑,以保證土壤的融合性和整體性。如采用不同土壤填筑時(shí),應(yīng)將透水性較大的土壤置于透水性較小的土層之下。為了避免在填方內(nèi)形成水囊,嚴(yán)禁將不同土壤不均勻地混雜在一起使用。分層鋪土的厚度,應(yīng)根據(jù)壓實(shí)機(jī)具的性能確定:羊足碾每每層鋪土厚度為200~350mm,每層壓實(shí)遍數(shù)為8~15遍;人工打夯小于200mm,壓3~4遍;平碾為200~300mm,壓6~8遍:蛙式打夯機(jī)為200~250mm,壓3~4遍?;靥钔梁窟^(guò)大、過(guò)小都難以夯壓密實(shí),為此要求回填上應(yīng)有最佳的含水量。當(dāng)回填土過(guò)干時(shí),則應(yīng)灑水進(jìn)行濕潤(rùn),盡可能使土壤含水量保持在最佳范圍內(nèi);過(guò)濕時(shí),應(yīng)先曬干或摻入干土及其它吸水材料。
回填前,應(yīng)清除填方區(qū)的積水和雜物。如遇軟土、淤泥。必須進(jìn)行換土回填。在回填時(shí),應(yīng)防止地面水流入,并預(yù)留一定的下沉高度,一般不得超過(guò)填方高度的3%。
(七)安全技術(shù)措施
對(duì)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)地上、地下各種管道、電纜及建(構(gòu))筑物等應(yīng)采取的安全保護(hù)措施;現(xiàn)場(chǎng)障礙物拆遷的安全技術(shù)措施;機(jī)械挖方、堆土、夯實(shí)等應(yīng)采取的安全技術(shù)措施;人工挖方的邊坡或支撐的安全技術(shù)措施;排做好水、防洪的安全技術(shù)措施; 深溝、井上方起重作業(yè)平臺(tái)及通行道路的警戒標(biāo)志、信號(hào)裝置等安全技術(shù)措施;夜間施工照明及防觸電的安全技術(shù)措施。
三、土方施工中常見(jiàn)的問(wèn)題及處理措施
(一)場(chǎng)地積水問(wèn)題
(1)原因分析:由于建筑場(chǎng)地的平整面積比較大,填土比較深又未分層夯實(shí),并且場(chǎng)地周?chē)鷽](méi)有設(shè)置有截水溝或是排水溝等設(shè)施,或是排水的坡度不符合要求,從而導(dǎo)致場(chǎng)地內(nèi)大面積地區(qū)積水。
(2)預(yù)防處理措施:在工程施工之前,我們舉要結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況,設(shè)置排水溝、排水坡等設(shè)施,并且盡量和永久性的排水設(shè)施結(jié)合起來(lái)。若是工程期間有雨季的,要特別做好雨季的排水工作。
(二)回填土達(dá)不到密實(shí)度的設(shè)計(jì)要求
(1)原因分析:施工場(chǎng)地在受到外界的負(fù)荷載力的影響后,地下的基坑就會(huì)出現(xiàn)移位與變形的現(xiàn)象,導(dǎo)致建筑土方地基不穩(wěn)定。土方施工的土體不緊密、水分過(guò)大則會(huì)形成橡皮土,影響著整個(gè)土方工程的施工。在土體超過(guò)規(guī)定有機(jī)質(zhì)時(shí),土料也就不能適應(yīng)施工條件。
(2)處理措施:在設(shè)計(jì)建筑土方時(shí)要根據(jù)工程的土質(zhì)進(jìn)行研究,填實(shí)的土質(zhì)一定要符合建筑土方規(guī)定的要求,加強(qiáng)材料的含水量。
(三)橡皮土問(wèn)題
(1)原因分析:在工程建設(shè)施工時(shí)因?yàn)槭褂昧撕枯^大的腐植土、泥炭土、亞粘土或者是粘土等,在打夯之后,基本容易發(fā)生顫動(dòng)等情況,受到壓力的區(qū)域的四周鼓起形成了隆起的狀態(tài)。
(2)預(yù)防措施:在工程施工前,要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)鑒別,對(duì)回填土料的要求是:“手握成團(tuán)、落地開(kāi)花?!痹诨靥钋埃屑?xì)檢查基坑,不能有樹(shù)根、垃圾等雜物,也最好不宜有淤泥和積水。如土方量很小,那就要挖掉換土,用3:7或者是2:8的灰土砂石等進(jìn)行回填。如土方的面積比較大,那么就用石灰、碎磚、干土等吸收材料填到橡皮土內(nèi)。如建筑工程的工期不緊,可以把橡皮土挖出來(lái),等待晾曬后再進(jìn)行回填。
結(jié)束語(yǔ)
總之,在土方工程的施工中,施工人員必須嚴(yán)格按照施工規(guī)范及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)措施,做好深基坑土方的開(kāi)挖與回填工作,制定充分的應(yīng)急預(yù)案,提前預(yù)防。對(duì)施工中常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并找出解決辦法,提高土方工程的施工技術(shù),從而確保建筑基礎(chǔ)土方施工的正常運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
前言:深基坑工程既是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,又是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)性很大的工程。在本工程基坑在施工的各個(gè)環(huán)節(jié)做了周密的設(shè)計(jì)與安排,保障了工程的順利施工。
中圖分類(lèi)號(hào):F470.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、工程概況簡(jiǎn)述
1.1工程概述:
本文涉及項(xiàng)目位于上海市楊浦區(qū)五角場(chǎng)地區(qū),是某上市公司在上海開(kāi)發(fā)建設(shè)的集團(tuán)總部。項(xiàng)目設(shè)計(jì)為地下三層、地上十九層。業(yè)態(tài)分布為地下二、三層為車(chē)庫(kù),地下一層至地上六層為綜合商場(chǎng)和餐飲娛樂(lè),七層至十八層為辦公,十九層為總裁辦公空間。項(xiàng)目地下建筑面積20886m2,地上建筑面積40000m2,建設(shè)周期自2008年至2012年止,本項(xiàng)目在2012年獲得了上海地區(qū)“白玉蘭”項(xiàng)目的稱號(hào)。
1.2周邊情況:
項(xiàng)目的所處位置不太理想,位于居民聚集區(qū)內(nèi),距周邊建筑物及道路均較近。項(xiàng)目地下室邊線距用地紅線為4.5米至12米不等?;?xùn)|側(cè)約16m分布有1~3層磚混結(jié)構(gòu)建筑物,該類(lèi)建筑物整體性較差,工程建設(shè)時(shí)應(yīng)注意對(duì)該類(lèi)建筑物的保護(hù)。基坑其余側(cè)均鄰近道路,施工時(shí)應(yīng)確保道路及地下管線(信息管線、煤氣、上下水等)的安全。
1.3地質(zhì)情況:
根據(jù)場(chǎng)地勘察資料,自然地面標(biāo)高按+3.9m考慮。場(chǎng)地地層分布如下:
(1)第①層為雜填土,松散,含碎石、建筑垃圾,以粘性土為主;
(2)第②3-1層為灰色粘質(zhì)粉土,很濕、稍密、壓縮性中等。
(3)第②3-2層為灰色砂質(zhì)粉土,濕、中密、壓縮性中等。
(4)第④層為灰色淤泥質(zhì)粘土,流塑、壓縮性高等。
(5)第⑤層為灰色粉質(zhì)粘土,軟塑、壓縮性中等~高等。
(6)第⑥層為暗綠~灰綠色粉質(zhì)粘土,可塑、壓縮性中等。
(7)⑦層為草黃~灰色砂質(zhì)粉土,濕、中密、壓縮性中等;
(8)第⑧層可分為二個(gè)亞層⑧1和⑧2,⑧1層灰色粘土,軟塑、壓縮性高等;⑧2層灰色粉質(zhì)粘土夾砂,軟塑、壓縮性中等。
場(chǎng)地內(nèi)埋深約2m~13.5m深度范圍分布有②3-1粘質(zhì)粉土及②3-2層砂質(zhì)粉土,一方面,基坑開(kāi)挖時(shí),該土層在水頭差作用下易產(chǎn)生流砂、管涌等現(xiàn)象;另一方面,圍護(hù)樁成孔時(shí)該土層處易塌孔,對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生不利影響。在設(shè)計(jì)和施工時(shí)均屬難點(diǎn)。
二、基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)介紹
鑒于工程的地質(zhì)情況與周邊環(huán)境的因素,故我方在方案設(shè)計(jì)選擇和優(yōu)化上給予重視。
2.1圍護(hù)、支撐方案的設(shè)計(jì)和選擇:
根據(jù)上海地區(qū)已實(shí)施的大量基坑工程的成功實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),類(lèi)似基坑工程的圍護(hù)體一般可供選擇的有SMW工法、地下連續(xù)墻以及鉆孔灌注樁結(jié)合止水帷幕。本工程基坑挖深在14m以上,圍護(hù)側(cè)向受力大,不宜采用SMW工法樁作為圍護(hù)體;又因?yàn)楸竟こ搪裆?m~13.5m深度范圍分布有②3-1粘質(zhì)粉土及②3-2層砂質(zhì)粉土,若采用地下連續(xù)墻圍護(hù),施工過(guò)程中易產(chǎn)生槽壁坍塌、墻身夾泥現(xiàn)象,施工質(zhì)量要求高、施工難度大,且經(jīng)濟(jì)性較差,故本工程也不宜采用地下連續(xù)墻作為圍護(hù)體。因此,本工程采用鉆孔灌注樁形成擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu),并輔以三軸攪拌樁形成止水帷幕。
由于本基坑工程開(kāi)挖深度深,周邊環(huán)境復(fù)雜,對(duì)變形控制要求嚴(yán)格,因此須選擇一種穩(wěn)定性好、剛度大的支撐型式。鋼支撐存在支撐剛度低,整體性差的問(wèn)題,因此本工程考慮采用鋼筋混凝土支撐。結(jié)合基坑形狀及周邊環(huán)境條件的考慮,采用對(duì)撐+角撐+邊桁架的支撐布置形式,在基坑土方開(kāi)挖過(guò)程中,無(wú)需等到支撐系統(tǒng)全部形成就可開(kāi)挖下皮土方,可實(shí)現(xiàn)支撐的分塊施工和土方的分塊開(kāi)挖的流水線施工。一定程度上可縮短支撐施工的絕對(duì)工期以至于減少整體工期以及相關(guān)費(fèi)用。
2.2設(shè)計(jì)方案優(yōu)化:
設(shè)計(jì)階段的優(yōu)化有利于工程的實(shí)施和造價(jià)的精簡(jiǎn)。經(jīng)多方共同協(xié)商后我方明確要求設(shè)計(jì)方優(yōu)化設(shè)計(jì)和修改圖紙:
1、設(shè)計(jì)時(shí)電梯井及集水井設(shè)計(jì)資料不詳,故該部分圍護(hù)當(dāng)電梯井挖深較大時(shí)考慮采用多排攪拌樁進(jìn)行圍護(hù),實(shí)際施工時(shí)結(jié)合電梯的選型和設(shè)計(jì)深度將方案優(yōu)化成放坡和設(shè)置配筋墊層的方法予以處理。
2、土方開(kāi)挖期間需要設(shè)置豎向構(gòu)件來(lái)承受水平支撐的豎向力。故要求設(shè)計(jì)單位立柱樁應(yīng)充分利用工程樁。采用臨時(shí)鋼立柱及柱下鉆孔灌注樁作為水平支撐系統(tǒng)的豎向支撐構(gòu)件。因此工程中節(jié)省了Φ800灌注樁百余根,節(jié)省造價(jià)數(shù)百萬(wàn)。
三、圍護(hù)監(jiān)測(cè)情況介紹
因本工程基坑開(kāi)挖深度深,周邊周邊環(huán)境復(fù)雜,環(huán)境保護(hù)要求較高,必須在施工過(guò)程中進(jìn)行綜合的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),全面了解圍護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境的情況,根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果動(dòng)態(tài)調(diào)整優(yōu)化施工參數(shù)、指導(dǎo)施工。工程實(shí)施前結(jié)合設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)要求,專家評(píng)審的意見(jiàn)及監(jiān)測(cè)單位的建議,根據(jù)本工程順作法施工的特點(diǎn)、周邊環(huán)境特點(diǎn)及設(shè)計(jì)的常規(guī)要求,按如下設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn):
3.1基坑周邊環(huán)境監(jiān)測(cè)
主要是針對(duì)基坑周邊樁基及開(kāi)挖施工影響范圍內(nèi)的建筑物、道路以及管線進(jìn)行變形監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)內(nèi)容如下:
A、地下管線變形(沉降、位移)監(jiān)測(cè)
B、周邊建筑物沉降監(jiān)測(cè)
3.2基坑圍護(hù)監(jiān)測(cè)
A、圍護(hù)樁(鉆孔灌注樁)頂水平位移及沉降監(jiān)測(cè)
B、圍護(hù)樁(鉆孔灌注樁) 身水平位移監(jiān)測(cè)
C、圍護(hù)樁(鉆孔灌注樁)外側(cè)的土體測(cè)斜監(jiān)測(cè)
D、支撐軸力監(jiān)測(cè)
E、基坑外地下潛水水位監(jiān)測(cè)
F、立柱樁的隆沉監(jiān)測(cè)
G、基坑外地面沉降監(jiān)測(cè)
3.3按設(shè)計(jì)要求設(shè)置報(bào)警值。
A、圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平、垂直位移大于5mm/日或累計(jì)大于35mm;
B、坑外地下水位降達(dá)500mm;
C、周邊建筑物垂直位移大于2mm/日或累計(jì)大于20mm;
D、周邊地下管線垂直位移大于2mm/日或累計(jì)大于10mm;
四、施工控制與遇到的問(wèn)題:
4.1施工控制:
在完成設(shè)計(jì)優(yōu)化后,匯同設(shè)計(jì)、監(jiān)理、監(jiān)測(cè)、總包、土方專業(yè)分包等多方共同達(dá)成可掌控的基坑開(kāi)挖及施工方案。
1、設(shè)定“主控部位”:
將圍護(hù)監(jiān)測(cè)基坑降水、土方開(kāi)挖、支撐施工和拆除、變形監(jiān)測(cè)等環(huán)節(jié)設(shè)定為“主控部位”, 制訂專門(mén)的施工方案,經(jīng)專家組論證可行后實(shí)施。編制工藝操作規(guī)程,進(jìn)行詳細(xì)交底,密切跟蹤控制施工過(guò)程的實(shí)施情況。
2、加強(qiáng)土方工程施工管理:
2.1、挖土施工順序:
圍護(hù)樁邊土方開(kāi)挖、支護(hù)外硬地面施工、圍護(hù)樁鑿樁、明水排除第一層土方大開(kāi)挖第一道鋼筋混凝土支撐(包括棧橋、坡道、操作平臺(tái))施工第二層土開(kāi)挖第二道鋼筋混凝土支撐施工第三層土開(kāi)挖第三道鋼筋混凝土支撐施工第四層土開(kāi)挖至標(biāo)高-14.40m標(biāo)高-14.40m處的墊層施工超深部分土方開(kāi)挖超深部分墊層施工
2.2、嚴(yán)格按“限時(shí)、分段、均勻、對(duì)稱”地進(jìn)行土方開(kāi)挖和設(shè)置支撐。將采取分段開(kāi)挖,分段支撐(短邊支撐),做到隨挖隨撐,支撐施工必須緊跟挖土進(jìn)度;挖下一層土?xí)r需待上道支撐混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可開(kāi)挖;超深部分開(kāi)挖時(shí),需待標(biāo)高-14.40m處的墊層混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可開(kāi)挖。
2.3、開(kāi)挖前必須認(rèn)真對(duì)樁孔進(jìn)行回填處理,并鋪設(shè)鋼質(zhì)車(chē)道板(并焊接鋼筋防滑條),防止運(yùn)土車(chē)輛陷入樁孔。同時(shí)對(duì)立柱樁做標(biāo)記,以明確其位置,以免損壞鋼立柱。
2.4、根據(jù)場(chǎng)地的寬窄情況,合理組織好車(chē)輛的行駛路線,專人負(fù)責(zé)指揮車(chē)輛的交通。
3、確保降水效果達(dá)到設(shè)計(jì)要求。結(jié)合設(shè)計(jì)多方論證后,本工程選用的是深井降水的方式。
3.1、合理設(shè)計(jì)疏干井和水位觀測(cè)井?dāng)?shù)量和部位。
3.2、采用在基坑內(nèi)均勻布置適量疏干井、采用真空負(fù)壓復(fù)合降水、加強(qiáng)真空負(fù)壓抽水和抽水的連續(xù)性等方法克服工程基坑開(kāi)挖面積大、時(shí)間長(zhǎng)、地質(zhì)條件復(fù)雜等難點(diǎn)。
3.3、降水運(yùn)行期間實(shí)行24小時(shí)值班制度,確保質(zhì)量記錄齊全;記錄并分析降水井出水量以提高降水效果;基坑開(kāi)挖時(shí)如遇降雨要及時(shí)明排水,降水井要加快抽水頻率,加大真空度,及時(shí)將基坑內(nèi)的積水抽干;經(jīng)常檢查泵的工作狀態(tài),一旦發(fā)現(xiàn)不正常應(yīng)及時(shí)調(diào)泵并修復(fù);降水運(yùn)行階段應(yīng)保證電源供給,并考慮預(yù)案。
4、考慮到工程所在位置,若采用機(jī)械與人工相結(jié)合的鑿除支撐的方式,一方面因施工中出現(xiàn)的噪音偏大,另一方面施工周期相對(duì)較長(zhǎng),故考慮選用爆破拆除的方式。
4.1、選擇有專業(yè)資質(zhì)、經(jīng)驗(yàn)豐富的分包單位進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工,單獨(dú)編制基坑圍護(hù)支撐爆破拆除工程施工方案。
4.2、爆破拆除支撐前做好設(shè)計(jì)交底及安全準(zhǔn)備工作,對(duì)爆破部位搭設(shè)的爆破防護(hù)棚做重點(diǎn)檢查;考慮揚(yáng)塵污染,在拆除中應(yīng)隨時(shí)在碎渣堆上澆水,嚴(yán)控?fù)P塵;爆破后及時(shí)清理鋼筋和垃圾外運(yùn),及時(shí)開(kāi)始地下室的結(jié)構(gòu)施工。
5、加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析與控制。
6、建立應(yīng)急預(yù)案。
6.1、建立兩級(jí)響應(yīng)應(yīng)急救援小組架構(gòu),明確責(zé)任人和責(zé)任范圍,明確應(yīng)急救援程序。
6.2、本基坑工程重大危險(xiǎn)因素是土方坍塌、基坑支護(hù)的變形、沉降、圍護(hù)樁滲水引起附近建筑物傾斜及周?chē)芫€的變形沉降等。有針對(duì)性的制定相應(yīng)的應(yīng)急方案和儲(chǔ)備搶險(xiǎn)物資,防范于未來(lái)。
4.2問(wèn)題的解決
1、結(jié)合情況對(duì)支撐的位置做優(yōu)化調(diào)整。按施工組織設(shè)計(jì),土方須從北側(cè)二個(gè)大門(mén)出土,因場(chǎng)地狹小車(chē)輛必須在棧橋上完成進(jìn)出流程。故此要求設(shè)計(jì)結(jié)合施工組設(shè)計(jì)做局部的方案調(diào)整,使棧橋與工地大門(mén)對(duì)齊,便于土方作業(yè)車(chē)輛的出入,加快了施工進(jìn)度。
2、支撐拆除方案的選優(yōu)?!皺C(jī)械拆除”噪聲大擾民嚴(yán)重,鋼筋回收率在85%左右,回收率較低;“爆破拆除”瞬間影響較大,但施工時(shí)間短且鋼筋回收率在90%左右高于“機(jī)械拆除”的鋼筋回收率,因此工程初期選定“爆破拆除”。后發(fā)現(xiàn)實(shí)際施工時(shí)防護(hù)棚的作用有限,故在拆除首道支撐時(shí)改為“機(jī)械拆除”。兩種方案的組合節(jié)省了工期且擾民程度不大,未在居民中造成重大的負(fù)面影響保證了工期。
4、工程過(guò)程中基地南側(cè)圍護(hù)墻發(fā)生了管涌。所幸值班人員發(fā)現(xiàn)及時(shí)?,F(xiàn)場(chǎng)先用重物壓住滲漏點(diǎn),同時(shí)加快抽水頻率降低地下水位;及時(shí)在鉆孔樁背后注漿,管涌情況穩(wěn)定后用快干砼封堵涌口,使事態(tài)得到及時(shí)的控制。
5、開(kāi)挖過(guò)程中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示周邊管線、坑外地面沉降等數(shù)據(jù)超出10mm的監(jiān)測(cè)報(bào)警值。我方要求監(jiān)測(cè)單位加強(qiáng)監(jiān)測(cè)密度,測(cè)得的數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)上報(bào)業(yè)主及圍護(hù)設(shè)計(jì)單位,并會(huì)同各方一起分析落實(shí)控制位移及沉降的措施,確保了整個(gè)開(kāi)挖過(guò)程的安全完成。
水利工程在實(shí)際操作中其實(shí)和很多的工程施工是有不同的,其本身的施工特點(diǎn)和施工步驟以及施工手段都和實(shí)際情況有密切的聯(lián)系。所以,在實(shí)際的施工操作過(guò)程中,除了要想到設(shè)計(jì)方案以外,要對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的質(zhì)量作保障,要保證每一步進(jìn)行的施工都符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),如果在實(shí)際質(zhì)量檢查的過(guò)程中存在了問(wèn)題,一定要提出相關(guān)的解決方案,提出合理的解決方案,因?yàn)樗こ贪凑辗诸?lèi)有不同的施工類(lèi)型,所以,修復(fù)技術(shù)膜應(yīng)用也要考慮實(shí)際情況,要保證施工技術(shù)符合工程目的和要求,有效提高工程施工的質(zhì)量和效率。
1.水利工程的概念和特點(diǎn)分析
1.1水利工程的相關(guān)概念和分類(lèi)
首先,水利工程是一個(gè)包含了很多分支的大工程,如果想完成一個(gè)水利工程項(xiàng)目,需要進(jìn)行很多的步驟,而且每個(gè)步驟之間也要有密切的聯(lián)系,同時(shí)需要進(jìn)行一定的質(zhì)量分析。水利工程實(shí)際上是指利用自然界不被利用的自然水資源進(jìn)行別的項(xiàng)目的一種工程,能夠充分發(fā)揮水資源的優(yōu)勢(shì),合理利用,減少水資源的浪費(fèi)。同時(shí),水利工程按照具體的目的性可以分成幾種類(lèi)型,首先,是利用水資源進(jìn)行別的資源的轉(zhuǎn)化,比如說(shuō)利用水資源進(jìn)行發(fā)電等,或者修建水壩進(jìn)行水資源積累,形成一定的壓強(qiáng),能夠起到減少激流處的過(guò)水壓力。同時(shí),水利工程的另一種類(lèi)型就是減少有些地方自然災(zāi)害,有的地方自然水資源無(wú)法利用,就會(huì)造成一定的自然災(zāi)害比如洪災(zāi),澇災(zāi)等等,這時(shí)可以利用水利工程,將無(wú)用的自然水資源引入別的被需要的地方,有的地方會(huì)有自然水資源不被利用的情況導(dǎo)致當(dāng)?shù)厮亮魇П容^嚴(yán)重,所以,水利工程還能合理進(jìn)行水土保持。另外,有些水利工程建設(shè)在城市里,能夠進(jìn)行城市污水雨水的輸送,另外,進(jìn)行水電轉(zhuǎn)化的水利工程近年來(lái)也比較多。
1.2水利工程的具體特點(diǎn)分析
水利工程的主要特點(diǎn)和普通施工工程有相同點(diǎn)也有不同點(diǎn),相同點(diǎn)是施工對(duì)象大多相同,比如土方工程,混凝土工程,鋼筋工程等等,當(dāng)然,在這些基本施工對(duì)象的基礎(chǔ)上,其施工設(shè)備,施工技術(shù)大多有相似之處,所以,對(duì)于水利工程而言,可以在施工過(guò)程中進(jìn)行參考和借鑒,對(duì)于水利工程自身而言,因?yàn)槠渲饕僮鲗?duì)象是水資源,所以在保證整個(gè)工程項(xiàng)目質(zhì)量的基礎(chǔ)上,要保證不發(fā)生滲漏,而且,工程對(duì)材料的抗腐蝕性,抗外力等因素有比較高的要求,其次,水利工程作為一個(gè)特別的工程項(xiàng)目,其中有很多的專業(yè)技術(shù)和普通工程項(xiàng)目技術(shù)也有不同,另外,水利工程施工一般要求方案和實(shí)際相結(jié)合,比如說(shuō)地表徑流,地下水的操作都要和實(shí)際的施工環(huán)境進(jìn)行對(duì)比,如果施工環(huán)境比較復(fù)雜,很容易造成安全隱患,還有,如果水利工程的范圍比較大,可以先進(jìn)行分析,選擇工程難度和工程需求最大的部分進(jìn)行,防止耽誤工程進(jìn)度。當(dāng)然,以上只是水利工程在施工的幾個(gè)特點(diǎn),另外,施工的過(guò)程中一定要一質(zhì)量第一為原則,否則造成安全隱患的水利工程應(yīng)用修復(fù)技術(shù)也很難進(jìn)行補(bǔ)救。
2.水利工程實(shí)際施工過(guò)程中存在的問(wèn)題和影響因素
環(huán)境因素是影響因素中影響效果比較大的一個(gè),在實(shí)際施工之前,一定要對(duì)當(dāng)?shù)氐氖┕きh(huán)境進(jìn)行分析,比如說(shuō)自然水資源是以地表徑流的方式存在還是地下水的方式,還有,水利工程對(duì)季節(jié)性的要求比較大,一般來(lái)說(shuō),冬天環(huán)境比較惡劣,水資源很容易結(jié)冰,這樣很難收集水資源,及時(shí)建立了堤壩,9也很難有效進(jìn)行水資源利用。所以,在施工過(guò)程中合理選擇環(huán)境是很重要的。另外,施工人員的技術(shù)問(wèn)題也是比較大的影響因素,很多的技術(shù)人員只屬于力工,對(duì)于工程項(xiàng)目的施工步驟技術(shù)都不了解,因此,在施工中很容易造成施工盲區(qū),降低了施工質(zhì)量和效率。
3.水利工程施工的修復(fù)技術(shù)簡(jiǎn)述
3.1自然水發(fā)電混凝土裂縫處理技術(shù)
在水資源發(fā)電的水利工程中,如果工程項(xiàng)目不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),一旦受到大外力的影響,就會(huì)使防滲層被破壞,堤壩和壩基會(huì)受到比較大的水壓造成抗壓力大大降低,使得堤壩安全性降低,因此,對(duì)于該步驟的修復(fù)可以進(jìn)行裂縫處理技術(shù),如果結(jié)構(gòu)影響比較小的可以進(jìn)行表面處理,表面涂抹水泥砂漿和一些防腐材料,起到防水和封閉的作用。如果防滲結(jié)構(gòu)被破壞,可以進(jìn)行灌漿處理,裂縫較大進(jìn)行水泥灌漿,裂縫比較小可以進(jìn)行化學(xué)灌漿,對(duì)細(xì)裂縫處理比較到位。
3.2水利工程施工防滲技術(shù)
防滲技術(shù),對(duì)于修復(fù)水利工程防滲層的一種技術(shù)。如果防滲層破壞比較嚴(yán)重,可以進(jìn)行劈裂灌漿方式,垂直切斷壩體,灌入稠泥或者水泥漿,然后快速切斷防滲面。另一種技術(shù)是開(kāi)挖置換法,如果心墻內(nèi)部存在問(wèn)題,先進(jìn)行探測(cè)找到問(wèn)題所在,然后在心墻下游添加混凝土,然后用混凝土混合物進(jìn)行灌漿。有效起到了防滲的作用,利用灌漿法可以進(jìn)行防滲層的重復(fù)搭建,一段時(shí)間后,防滲層的附加層會(huì)很多,保證了其質(zhì)量。
3.3水利工程壩體檢測(cè)技術(shù)
水利工程的壩體檢測(cè)技術(shù),對(duì)于壩體而言,主要有兩種壩體,對(duì)于土石壩來(lái)說(shuō),表層比較輸送,可以通過(guò)檢測(cè)器檢測(cè)內(nèi)部的破壞情況,如果是混凝土壩,不用通過(guò)監(jiān)測(cè)器進(jìn)行,通過(guò)混凝土斷面即可分析,另外,一旦心墻或者其他部位存在外滲的情況,一定要仔細(xì)檢查,防止內(nèi)部材料進(jìn)行分散,容易形成滲透通道,對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的質(zhì)量安全造成了很大的威脅。
4.結(jié)語(yǔ)
水利工程修復(fù)技術(shù)對(duì)于水利工程的質(zhì)量安全有很大的影響作用,所以,應(yīng)該在分析實(shí)際問(wèn)題的同時(shí)利用修復(fù)技術(shù)進(jìn)行問(wèn)題分析,合理有效分析其防滲層破壞,壩體塌陷等問(wèn)題,提供有效解決方案,提高工程質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:工程目的及任務(wù) 工程布置及規(guī)?!」こ淘O(shè)計(jì) 技術(shù)問(wèn)題 工程施工
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工程目的及任務(wù)
永定河滯洪水庫(kù)位于永定河盧溝橋樞紐以下永定河稻田及馬廠河段內(nèi),距北京市市區(qū)約20km。水庫(kù)的主要任務(wù)是防洪,控制永定河官?gòu)d山峽的洪水。
永定河官?gòu)d水庫(kù)以下至三家店稱官?gòu)d山峽,為多發(fā)性暴雨區(qū),又系石質(zhì)山區(qū),坡陡流急,易產(chǎn)生較大洪水。永定河歷史上發(fā)生的幾次大洪水中,約90%產(chǎn)生于官?gòu)d山峽。至今官?gòu)d山峽洪水沒(méi)有得到控制,對(duì)北京及下游地區(qū)的防洪安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
在永定河盧溝橋以下河道內(nèi)修建滯洪水庫(kù),滯蓄官?gòu)d山峽洪水,可使永定河三家店以下北京市境內(nèi)河道的防洪標(biāo)準(zhǔn)由五十年一遇提高到一百年一遇,一百年一遇洪水劉莊子口門(mén)不分洪,可在較大程度上減免長(zhǎng)辛店地區(qū)及小清河分洪區(qū)的淹沒(méi)損失,解決該地區(qū)42萬(wàn)人的防洪避險(xiǎn)轉(zhuǎn)移問(wèn)題,并有利于河北省和天津市的防洪體系建設(shè)。
2 工程布置及規(guī)模
永定河滯洪水庫(kù)工程等別定為二等,主要建筑物為2級(jí),堤防為1級(jí),設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為一百年一遇,地震設(shè)防烈度為Ⅷ度。工程施工總工期三年。
別永定河滯洪水庫(kù)位于盧溝橋以下永定河稻田及馬廠河段內(nèi),通過(guò)開(kāi)挖其右側(cè)灘地,并沿永定河右治導(dǎo)線修建水庫(kù)左堤而形成滯洪水庫(kù),水庫(kù)左堤外的永定河主河道保留行洪。該工程包括“兩庫(kù)、四堤、四閘、一河”,其布置詳見(jiàn)工程平面示意圖。
“兩庫(kù)”為新建的稻田水庫(kù)和馬廠水庫(kù),其中稻田水庫(kù)最大滯洪庫(kù)容3008萬(wàn)m3;馬廠水庫(kù)最大滯洪庫(kù)容1381萬(wàn)m3;連同已建的大寧水庫(kù)3661萬(wàn)m3,總滯洪庫(kù)容達(dá)8000萬(wàn)m3。
“四堤”為新建的滯洪水庫(kù)左堤和橫堤、加高培厚永定河右堤和加寬永定河左堤,水庫(kù)堤防總長(zhǎng)為36.9km。
“四閘”即新建的滯洪水庫(kù)進(jìn)水閘、連通閘和退水閘以及擴(kuò)建小清河分洪閘。進(jìn)水閘位于大寧水庫(kù)左側(cè)南端與稻田水庫(kù)的連接處,共6孔,每孔凈寬10m,控泄流量2429m3/s。連通閘位于京良公路永立橋右側(cè),稻田水庫(kù)與馬廠水庫(kù)連接處,共5孔,每孔凈寬12m,控泄流量1098m3/s。退水閘位于黃良鐵路橋以上500m,馬廠水庫(kù)的尾端,共8孔,每孔凈寬7m,控泄流量400m3/s。小清河分洪閘泄量由現(xiàn)狀2760 m3/s增加到3730 m3/s,為確保泄洪暢通,需在小清河分洪閘右側(cè)按原閘規(guī)模擴(kuò)建4孔,每孔凈寬12m。
“一河”為1.5km長(zhǎng)的小清河整治工程,即對(duì)小清河分洪閘下至大寧水庫(kù)入庫(kù)跌水段河道進(jìn)行疏挖和部分展寬,打開(kāi)京廣鐵路橋右側(cè)被淤堵的2孔,并對(duì)京廣鐵路橋、老京周公路橋和新京周公路橋的基礎(chǔ)進(jìn)行防護(hù)。
3 工程設(shè)計(jì)中遇到和解決的幾個(gè)主要技術(shù)問(wèn)題
工程設(shè)計(jì)由水利部天津水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院和北京市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院共同完成。在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到和解決的技術(shù)問(wèn)題很多,現(xiàn)僅就幾個(gè)主要問(wèn)題簡(jiǎn)述如下:
① 華北地區(qū)最長(zhǎng)的細(xì)砂堤防
滯洪水庫(kù)左堤長(zhǎng)10.2km,其左側(cè)為永定河行洪河道,右側(cè)為滯洪庫(kù)區(qū),為兩水夾一堤,其安全與否,對(duì)整個(gè)工程以及永定河左堤的安全至關(guān)重要。根據(jù)本工程的實(shí)際情況,筑堤材料均取自庫(kù)區(qū)土方開(kāi)挖,而庫(kù)區(qū)土方開(kāi)挖料完全是細(xì)砂和極細(xì)砂。據(jù)堤防規(guī)范,細(xì)砂和極細(xì)砂不宜用做筑堤土料,而在如此長(zhǎng)且又十分重要的堤防采用細(xì)砂填筑,在國(guó)內(nèi)也不多見(jiàn)。為解決這一技術(shù)難題,查閱了全國(guó)有關(guān)細(xì)砂筑堤資料,特別研究了松花江砂堤在1999年洪水中出現(xiàn)的問(wèn)題,并請(qǐng)有關(guān)專家進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo),研究細(xì)砂筑堤要解決的地基液化、滲透穩(wěn)定、堤身滲漏、堤坡穩(wěn)定和堤坡抗沖等諸多技術(shù)問(wèn)題,結(jié)合滯洪水庫(kù)的運(yùn)用和大量棄土的特點(diǎn),分別采取了加大斷面、放緩堤坡、加強(qiáng)護(hù)砌等措施來(lái)保證堤防安全,并根據(jù)滯洪水庫(kù)左堤的實(shí)際運(yùn)用情況,經(jīng)計(jì)算和分析研究,最終取消了原設(shè)計(jì)的堤身防滲墻,從而節(jié)省了大量工程投資。
② 退水閘地基處理
根據(jù)工程地質(zhì)評(píng)價(jià),滯洪水庫(kù)退水閘的基礎(chǔ)位于細(xì)砂層上,局部地基承載力不滿足設(shè)計(jì)要求,并且細(xì)砂層地基在飽水情況下,遇Ⅷ度地震將發(fā)生液化,這是在滯洪水庫(kù)工程設(shè)計(jì)中遇到的又一重要技術(shù)問(wèn)題。根據(jù)閘的工程布置以及細(xì)砂層的分布情況,基礎(chǔ)下的細(xì)砂層太厚,不宜單純采用換基的方法,經(jīng)研究比較,采用換基和混凝土防滲墻圍封相結(jié)合的措施加以解決。經(jīng)過(guò)深入的調(diào)查研究,防滲墻擬采用300毫米厚的混凝土薄墻。
③ 連通閘地基處理
a. 閘室基礎(chǔ)處理
滯洪水庫(kù)連通閘的基礎(chǔ)也存在退水閘的問(wèn)題,閘室基礎(chǔ)位于細(xì)砂層上,地基在飽水情況下,遇Ⅷ度地震將發(fā)生液化,考慮到細(xì)砂層較薄,采用全部挖除、換填砂礫料的方法,使整個(gè)閘室坐落在中砂層上。
b. 翼墻基礎(chǔ)處理
上下游翼墻與兩岸護(hù)坡的為斜坡式連接型式,為減少上下游翼墻的開(kāi)挖和回填量、提高地基承載力、解決地震液化問(wèn)題,翼墻基礎(chǔ)下布設(shè)碎石振沖樁,樁徑600mm,間排距2.0m,梅花形布置,樁底高程坐落在地質(zhì)建議的中砂層上。
④ 退水閘不均勻沉降分析及處理措施
退水閘主體完工,控制樓施工前,鋪蓋、閘室、消力池、護(hù)坦底板發(fā)現(xiàn)裂縫,左右邊墩發(fā)生傾斜,為此,建設(shè)單位先后組織了四次專題會(huì)議,也邀請(qǐng)了有關(guān)專家和單位進(jìn)行了分析和研究,認(rèn)為底板裂縫及閘墩傾斜主要是由不均勻沉降引起的,引發(fā)和影響不均沉降的因素較多,一是與砂土的不均勻性和地基受力的不均勻性有關(guān),二是與砂基地下水位聚降、墻后回填土的施工方法和順序及碾壓速率有關(guān)。
根據(jù)沉降觀測(cè)資料分析,退水閘的最大沉降量及相鄰板塊之間的沉降差均在《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的范圍之內(nèi),不會(huì)導(dǎo)致止水的破壞,也不會(huì)影響閘門(mén)的正常運(yùn)用,但考慮到閘墩的美觀,應(yīng)進(jìn)行處理,同時(shí)原設(shè)計(jì)的控制樓緊靠邊墩及翼墻,其自重及其上的設(shè)備還會(huì)在邊墩、翼墻上產(chǎn)生附加應(yīng)力,還會(huì)導(dǎo)致邊墩外的地基下沉,如沉降過(guò)多,勢(shì)必加大邊墩外傾,以致造成不良后果。
經(jīng)研究采用控制樓外移方案。結(jié)合440m2退水閘小院報(bào)批遇到的設(shè)計(jì)院在京注冊(cè)難題,取消管理小院,將原來(lái)控制樓和小院共1000余m2的面積,設(shè)計(jì)成二層小樓,布置在閘室右側(cè)距邊墩15m之外,以作為控制室和管理房之用;維持閘室左側(cè)樓梯間不變。在二層管理小樓和啟閉機(jī)房之間,設(shè)計(jì)為透明的封閉走廊,走廊立面做好裝飾設(shè)計(jì),以達(dá)到美觀和把管理房與啟閉機(jī)房連為一體的效果。此方案有兩大好處:其一是避免了退水閘小院規(guī)劃批準(zhǔn)的難題,其二避免了在邊墩和翼墻外近距離再增加荷載,導(dǎo)致地基加劇沉降的問(wèn)題。
對(duì)退水閘不均勻沉降引發(fā)的裂縫進(jìn)行化學(xué)灌漿處理,材料為改性環(huán)氧樹(shù)脂;裂縫表面用TK砂漿封堵抹平。
⑤ 連通閘后澆帶設(shè)計(jì)
連通閘兩岸連接京良公路,雙向四車(chē)道,路面凈寬15m,由此布置要求閘室順?biāo)飨蜷L(zhǎng)度較大,已達(dá)29.7m,為防止不均勻沉降、溫度等原因引起閘底板及閘墩出現(xiàn)裂縫,在樁號(hào)0+10.00處設(shè)置寬1.2m的后澆帶,后澆帶上下游閘底板及閘墩分別施工,預(yù)留插筋,待上下游閘底板及閘墩沉降等變形基本穩(wěn)定后,再進(jìn)行后澆帶的回填。工程竣工后經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)裂縫。
⑥ 特殊的消能防沖設(shè)計(jì)
本工程進(jìn)水閘、連通閘和退水閘均位于滯洪水庫(kù)大堤上,進(jìn)水閘和連通閘下游為庫(kù)區(qū),退水閘下游為永定河灘地,這三座閘有一個(gè)共同的水力學(xué)問(wèn)題就是水流過(guò)閘后漫流進(jìn)入庫(kù)區(qū)或?yàn)┑?,在地面上形成的水深極淺,其消能計(jì)算不同于一般的河道水閘。結(jié)合工程優(yōu)化布置,經(jīng)過(guò)反復(fù)計(jì)算和分析研究,最終尋求到適合本工程條件的消能計(jì)算方法,得出合理的消能工的規(guī)模尺寸,經(jīng)水工模型試驗(yàn)驗(yàn)證,其消能布置是合理的。在水閘防沖設(shè)計(jì)中,根據(jù)閘下細(xì)砂抗沖流速低的特點(diǎn),為防止防沖槽內(nèi)細(xì)砂和拋石流失而導(dǎo)致海漫工程的淘刷破壞,在海漫末端設(shè)置了混凝土防沖墻以策安全。
另外,在滯洪水庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程中,重視科學(xué)試驗(yàn)研究工作,注重設(shè)計(jì)與科學(xué)試驗(yàn)的密切結(jié)合。堤防設(shè)計(jì)采用的土料壓實(shí)干容重、相對(duì)密度等物理力學(xué)指標(biāo),均進(jìn)行了室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn);此外,為論證本工程建成后對(duì)永定河河勢(shì)的影響以及永定河洪水對(duì)水庫(kù)左堤的影響,退水閘泄流對(duì)永定河左堤、下游鐵路橋及河道的影響等諸多問(wèn)題,均進(jìn)行了水工模型試驗(yàn),并根據(jù)模型試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行了修改和補(bǔ)充。
⑦ 模袋混凝土護(hù)坡新技術(shù)應(yīng)用
本工程堤防筑堤材料為細(xì)砂,對(duì)護(hù)面的襯砌型式選擇又為重要,設(shè)計(jì)曾考慮了漿砌石、混凝土、模袋混凝土等型式,經(jīng)認(rèn)真分析研究后,采用了模袋混凝土,即把流動(dòng)性混凝土用混凝土泵壓入用高強(qiáng)度化學(xué)纖維制成的模型墊袋里形成的高強(qiáng)度混凝土硬化體。由于墊袋本身的透水性使混凝土中多余水分在灌注壓力的作用下被部分?jǐn)D出,從而降低混凝土水灰比,提高了混凝土的密度和強(qiáng)度。作為一種新的工藝,模袋混凝土與其它護(hù)砌型式相比,其防止高速水流沖刷能力較強(qiáng),具有施工迅速、安全、節(jié)省費(fèi)用等特點(diǎn)。
模袋混凝土護(hù)坡設(shè)計(jì)考慮了袋材選擇、模袋縫制、厚度確定、穩(wěn)定性分析、排水設(shè)計(jì)、護(hù)坡構(gòu)造及抗滑措施考慮等。目前該模袋護(hù)坡投入運(yùn)用已經(jīng)二年了,其坡面平整、美觀,不需保養(yǎng),也已經(jīng)歷了寒冷氣侯的考驗(yàn),說(shuō)明模袋混凝土護(hù)坡在本工程中的使用是成功的。
⑧ 土方平衡中難以解決的棄土問(wèn)題
由于水庫(kù)是利用開(kāi)挖永定河右側(cè)灘地形成的,其土方開(kāi)挖量巨大,為4300萬(wàn)m3,因此,土方平衡和棄土處理成了主要的技術(shù)問(wèn)題。在可研階段,認(rèn)為稻田庫(kù)上部砂石料儲(chǔ)量較多,開(kāi)挖出的砂石料除本工程使用外,尚可外賣(mài)1300萬(wàn)m3。而在初設(shè)階段,經(jīng)過(guò)詳細(xì)的地質(zhì)勘察,發(fā)現(xiàn)砂石料開(kāi)挖量甚少,這樣,本可以外賣(mài)的砂石料變成了無(wú)用的細(xì)砂棄土,為解決這個(gè)棘手的問(wèn)題,首先,進(jìn)行了較詳細(xì)的地形測(cè)量,對(duì)用做棄土場(chǎng)的采砂坑容積重新核算,其次,在保持水庫(kù)滯洪容積不變的原則下,調(diào)整水庫(kù)主庫(kù)區(qū)布局,將水庫(kù)堤防稍微抬高以減少挖方和增加填方,最終使土方達(dá)到了挖填平衡。
4. 工程施工
4.1 施工條件
該工程由于距北京市區(qū)僅20km,且附近有京石高速公路、京周公路和京良公路等較高等級(jí)公路跨越河道。從小清河至滯洪水庫(kù)退水閘的永定河左、右兩堤均有道路相通。因此,本工程對(duì)外交通便利。
本工程位于永定河右側(cè)灘地內(nèi),地勢(shì)平坦、開(kāi)闊,便于工程施工。
本工程水源為開(kāi)采地下水,水量尚能滿足施工需要。
根據(jù)對(duì)永定河天然砂礫料場(chǎng)的勘探以及工程附近砂石料源的調(diào)查,在進(jìn)水閘閘址下游1km范圍內(nèi),天然砂礫料儲(chǔ)量約110萬(wàn)m3,可滿足本工程混凝土的施工需要?;炷良?xì)骨料以人工砂為主摻加部分天然砂。工程擬建篩分加工廠并制備人工砂。
4.2 施工導(dǎo)流
根據(jù)本工程實(shí)際情況,選擇施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)為十年洪水重現(xiàn)期。依據(jù)三家店水文資料,十年一遇汛期洪水最大流量為1681m3/s;非汛期洪水最大流量為107m3/s。但由于上游有官?gòu)d水庫(kù)、三家店調(diào)節(jié)池等控制工程及河道滲漏等因素,實(shí)際上在非汛期,河道內(nèi)基本上沒(méi)有徑流。
經(jīng)水力學(xué)計(jì)算:汛期洪峰流量為1681m3/s時(shí),其河床水位為48.3~51.2m,水位均未超過(guò)原天然灘地高程;加之水庫(kù)左堤可在汛前填筑一定高程,從而形成天然圍堰,以保障工程的實(shí)施,因此,本工程可不設(shè)專門(mén)的導(dǎo)流、截流建筑物工程。
4.3 施工工期
由于本工程建筑物混凝土量較小,因此,只利用枯水季節(jié)施工即能滿足進(jìn)度要求。土方工程采用大型施工機(jī)械,機(jī)動(dòng)性強(qiáng),且?guī)靸?nèi)無(wú)需臨時(shí)設(shè)施,基本上可全年施工。
永定河滯洪水庫(kù)工程施工總工期為三年。
【關(guān)鍵詞】土建樁基礎(chǔ),施工技術(shù)要點(diǎn),質(zhì)量控制,措施
1簡(jiǎn)述樁基礎(chǔ)
實(shí)際的工程當(dāng)中,當(dāng)建筑上部結(jié)構(gòu)的荷載很大且地基軟土層較厚的時(shí)候,為了使建筑物不發(fā)生較大的沉降而使建筑物出現(xiàn)裂縫,一般都要采用樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)在一定的程度上還可以為基礎(chǔ)節(jié)省材料,減少土方工程并且改善勞動(dòng)的條件,大大縮短施工的時(shí)間。樁基礎(chǔ)由承臺(tái)和樁群兩部分組成,承臺(tái)設(shè)于樁頂,把各單樁連成整體,并把上部結(jié)構(gòu)的荷載均勻地傳遞給各根樁,再由樁傳給地基;樁按傳力方式的不同,可分為摩擦樁和端承樁;混凝土或鋼筋混凝土樁按制作方法不同可以分為預(yù)制樁和灌注樁。
樁基礎(chǔ)在那些地質(zhì)條件較差的城市的更加適用,由于其具有較好的防沉降能力,所以那些地基較淺且施工場(chǎng)地質(zhì)量較差的地方,經(jīng)常都是采用的樁基礎(chǔ)。即使地基要求無(wú)法滿足房屋建設(shè)要求,但是采用樁基礎(chǔ)之后,地下部分仍然可以承受上部結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的荷載。在目前技術(shù)條件下,可供選擇的方案很多,如打樁(鋼板樁、混凝土預(yù)置樁、沉管混凝土灌注樁等)、基礎(chǔ)換填土、整體式基礎(chǔ)等,究竟選擇哪種方式,要根據(jù)工程地質(zhì)特征、業(yè)主經(jīng)濟(jì)能力、設(shè)計(jì)部門(mén)的能力經(jīng)驗(yàn)、工程所在地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)習(xí)慣、施工單位能力(施工單位往往對(duì)某一專業(yè)實(shí)力較強(qiáng))等進(jìn)行選擇。而在諸多方案中預(yù)制樁和混凝土灌注樁方案被較多采用。但不論采用何種方案,必須考慮技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的最佳組合,也就是既要講究技術(shù)方案的可靠性,又要力求技術(shù)方案的經(jīng)濟(jì)合理性。
2施工技術(shù)及其要點(diǎn)
2.1詳述樁基礎(chǔ)施工技術(shù)
實(shí)際的施工過(guò)程當(dāng)中,主要使用到的技術(shù)有以下兩種:
2.1.1靜力壓樁技術(shù):這種技術(shù)依靠的是靜力壓樁機(jī),利用壓樁機(jī)的自重和樁架的重量作為作用力,將預(yù)制樁壓入到預(yù)定的位置。之所以帶上靜力二字,主要就是在實(shí)際的施工過(guò)程當(dāng)中,這種樁技術(shù)沒(méi)有造成噪音、振動(dòng),對(duì)周?chē)h(huán)境的影響不大,所以更適用于人口較為集中的居民區(qū)。而且這種工藝的步驟簡(jiǎn)單,檢查起來(lái)也較為方便,同時(shí)工程的質(zhì)量也能得到保障,而這種技術(shù)所適用的土質(zhì)是高壓縮性土或沙質(zhì)土壤。但是,這種技術(shù)也有它的限制,那就是在施工的過(guò)程當(dāng)中要連續(xù)進(jìn)行,不能停頓,不然就會(huì)造成土層的破壞,從而導(dǎo)致超孔隙的水壓力。超孔隙水壓力的產(chǎn)生,會(huì)破壞土質(zhì),使之無(wú)法滿足建設(shè)的要求,要想重新滿足要求,就要投入更多的資金。
2.1.2振動(dòng)沉樁技術(shù):這種技術(shù)主要是利用共振原理,首先在預(yù)制樁的頂部裝上振動(dòng)振動(dòng)器,利用振動(dòng)器的振動(dòng)帶動(dòng)預(yù)制樁,使其也發(fā)生振動(dòng)。振動(dòng)同時(shí),預(yù)制柱的自重也產(chǎn)生作用,將預(yù)制柱逐漸帶入到預(yù)定的土層。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是所使用的裝置較為簡(jiǎn)單,節(jié)約了勞動(dòng)力,同時(shí)它良好的打樁效果也大大提高了施工的效率,降低了工程施工的成本。但是,這種技術(shù)使用時(shí),會(huì)帶來(lái)較大的噪音和振動(dòng),所以要受到周?chē)h(huán)境的限制。
2.2技術(shù)要點(diǎn)
2.2.1預(yù)制樁在下沉的過(guò)程當(dāng)中,不光要受到豎直方向上的阻力,在水平方向上也有阻力,但是由于豎直方向的遠(yuǎn)大于水平方向上的,所以水平方向上的阻力常常被忽略。因此,在實(shí)際的操作過(guò)程當(dāng)中,要注意水平方向的阻力,保證樁身的強(qiáng)度足以對(duì)抗阻力。對(duì)沉樁阻力造成影響的因素有很多,比如:樁的數(shù)量、樁之間的距離以及排列的順序、土質(zhì)、埋深等。為了保證沉樁的順利進(jìn)行,就要將這些因素詳細(xì)考慮,制定合理的方案,以便于機(jī)械器材的安排。而且,實(shí)際施工當(dāng)中還要根據(jù)土質(zhì)的性質(zhì),對(duì)采用不同的樁身材料,保證其穩(wěn)定性。
2.2.2在樁身沉降過(guò)程當(dāng)中,要使用到墊材,它固定在樁的頂部,在打樁的過(guò)程當(dāng)中起到緩沖的作用。合適的墊材可以保證樁帽不被破壞,提高沉樁的效率。一般來(lái)說(shuō),沉樁過(guò)程當(dāng)中都是使用樺木、橡木等硬質(zhì)木材,但是在實(shí)際操作當(dāng)中還是要根據(jù)當(dāng)時(shí)的情況考慮。
2.2.3樁體在進(jìn)行運(yùn)輸時(shí),要對(duì)樁體進(jìn)行測(cè)試,只有強(qiáng)度達(dá)到100%的時(shí)候才能運(yùn)輸出廠。而吊裝過(guò)程當(dāng)中,樁身也不能發(fā)生碰撞,要輕吊輕放,且樁身與掉線的夾角要不小于45度。堆放時(shí),也要注意進(jìn)行分類(lèi),不同的型號(hào)堆放的層數(shù)也有相應(yīng)的限制。而且,堆放場(chǎng)地要干燥、平整,并且設(shè)要有排水設(shè)施。
2.2.4由于大多數(shù)基礎(chǔ)較深,單個(gè)的樁體無(wú)法達(dá)到預(yù)定的位置,所以就要進(jìn)行接樁。接樁過(guò)程中,如發(fā)現(xiàn)樁的頂部有缺損,就要及時(shí)的進(jìn)行修補(bǔ),然后再進(jìn)行接樁工作。如果樁身出現(xiàn)雜物或樁身發(fā)生變形,也要進(jìn)行清理和完善,保證樁體的質(zhì)量。打樁的順序不能隨意制定,要按照實(shí)際的情況,找出最有效、對(duì)周?chē)h(huán)境影響最小的打樁順序,這樣可以在一定程度上節(jié)約工程成本。
3施工質(zhì)量控制
3.1斷樁問(wèn)題:實(shí)際的施工過(guò)程當(dāng)中,工作人員應(yīng)該對(duì)套管和樁之間的距離進(jìn)行調(diào)整,使樁基之間的距離符合規(guī)定要求。如果打樁過(guò)程當(dāng)中,樁體過(guò)于密集,施工人員應(yīng)該合理的調(diào)配打樁的時(shí)間,防止震蕩作用的產(chǎn)生。相關(guān)人員還要對(duì)樁基的順利進(jìn)行定制,防止混凝土強(qiáng)度低時(shí)出現(xiàn)樁基松動(dòng)現(xiàn)象。打樁完成后,要及時(shí)的對(duì)樁體進(jìn)行檢查,一旦找到斷樁或發(fā)現(xiàn)樁身殘缺,就要及時(shí)對(duì)樁體進(jìn)行修補(bǔ)。
3.2吊腳樁:這類(lèi)情況應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)樁身的檢查,控制樁管的拔高高度,重點(diǎn)對(duì)樁尖進(jìn)行檢查。檢查人員一旦發(fā)現(xiàn)樁尖出現(xiàn)吊腳狀況,就要及時(shí)的將樁體拔出,拔出過(guò)程要緩慢、輕柔,防止樁尖的損壞。
3.3沉渣問(wèn)題:沉樁前,打樁孔過(guò)程會(huì)在樁孔中產(chǎn)生許多的泥漿,由于泥漿過(guò)稀,一般的做法無(wú)法完全排出。為了將沉渣全部排出,就要對(duì)樁孔各部位的土質(zhì)進(jìn)行研究,保證泥漿有足夠的返漿能力、泥漿循環(huán)量以及沉渣懸浮能力。
4結(jié)語(yǔ)
城市規(guī)劃與管理可以有效引導(dǎo)城市化進(jìn)程,促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速增長(zhǎng)和人民生活水平的提高。當(dāng)前我國(guó)正處于城市化的高速發(fā)展時(shí)期,然而我國(guó)城市正面臨著環(huán)境污染和資源浪費(fèi)日趨嚴(yán)重、城鎮(zhèn)化速度過(guò)快、城市發(fā)展不均衡以及城市文化危機(jī)等問(wèn)題。我國(guó)城市即將進(jìn)入持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,面對(duì)前所未有的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,我們必須對(duì)城市規(guī)劃與管理工作進(jìn)行完善和創(chuàng)新。樁基工程的施工組織與管理,應(yīng)隨著經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深化和建設(shè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的形勢(shì),加強(qiáng)施工管理,同時(shí)應(yīng)針對(duì)樁基施工的特點(diǎn),在施工中進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃。施工組織設(shè)計(jì)是進(jìn)行施工準(zhǔn)備、合理部署施工活動(dòng),推行先進(jìn)技術(shù)和實(shí)行科學(xué)管理的指導(dǎo)性文件。樁基工程施工組織設(shè)計(jì)的編制應(yīng)體現(xiàn)技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用和確保質(zhì)量的原則,應(yīng)結(jié)合工程特點(diǎn)和具體施工條件(工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、環(huán)境條件及場(chǎng)地條件等),合理確定樁基施工工藝,選擇合適的機(jī)械設(shè)備,采取有效的技術(shù)措施和組織管理手段,確保施工質(zhì)量,加快施工進(jìn)度,實(shí)現(xiàn)樁施工技術(shù)的先進(jìn)性、可靠性和合理性。
隨著社發(fā)展的需要,我們需要在工程建設(shè)的各個(gè)方面進(jìn)行完善,才能適應(yīng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。樁基礎(chǔ)作為現(xiàn)在主要使用的幾大基礎(chǔ)類(lèi)型之一,在未來(lái)還有很大的發(fā)展空間,只有不斷的對(duì)其進(jìn)行完善,才能保持在行業(yè)當(dāng)中的優(yōu)勢(shì),使企業(yè)和自身都能在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中取得較大的優(yōu)勢(shì)。
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