海口市海府大道某大跨度場(chǎng)地的設(shè)計(jì)與施工

海口市海府大道某大跨度場(chǎng)地的設(shè)計(jì)與施工

該房產(chǎn)位于?？谑泻８Ｂ繁眰?cè)的一個(gè)庭院內(nèi)，規(guī)劃單元位于海城級(jí)平臺(tái)前面的海溝。兩級(jí)地高差近10.0m,形成陡坎。鉆孔柱狀圖為表層雜填及粉粘土,層厚1.9～2.7m,第2層為中砂,層厚1.1～1.9m,第3層為粗礫砂,層厚2.0～2.8m,第4及5層均為青灰色大孔隙比、高壓縮、高靈敏度的粘土,層厚分別為2.4～3.6m及5.2～6.5m。第6層以下土質(zhì)比較穩(wěn)定可靠。場(chǎng)地內(nèi)已有8層辦公樓及綜合樓各一幢,場(chǎng)地周鄰還布滿三層以上永久性建筑物,場(chǎng)地內(nèi)擬建項(xiàng)目為4幢8層住宅和一幢5層排演廳。設(shè)計(jì)采用天然地基、埋深2.7m,以第2層中砂為持力層,有較高的可靠性。但在場(chǎng)地范圍內(nèi)地表下埋藏著備戰(zhàn)時(shí)代留下的大量防空地道,縱橫交錯(cuò),全長(zhǎng)達(dá)200m。地道頂埋深約5.0m,底板正好落在第4層軟弱軟土上。地道毛斷面為2.0m×2.5m,用粗塊石料襯砌。由于施工不正規(guī),加上年久失修,可以認(rèn)定,其可靠性必然很低,如何處理這些廢棄地道,成了工程實(shí)施過(guò)程中的一道難題,值得慎重探討,仔細(xì)論證。設(shè)計(jì)院提出了大開(kāi)挖,砂回填的治理方案,勘設(shè)院則提出了鉆孔注砂充填方法。應(yīng)該認(rèn)為,這些方案都是可行的,而且各有千秋。1大井開(kāi)挖系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)1.1大挖掘的優(yōu)點(diǎn)是它清晰可靠，讓人們感到堅(jiān)實(shí)在地道頂埋置深度僅4.0～5.0m的情況下,一般多優(yōu)先選用大開(kāi)挖方案。但具體到該工程來(lái)說(shuō),確實(shí)還存在以下幾方面的問(wèn)題:1.1.1按22hv放坡拱頂埋深達(dá)5.0m,在砂層中掘進(jìn),開(kāi)挖時(shí)不放坡是有困難的。開(kāi)挖斷面最低限度得按1∶2(H∶V)放坡,即使不計(jì)塌方,斷面面積也已達(dá)20.0m2以上,回填量(含地道內(nèi)面積)就在25m3/m以上。趕上臺(tái)風(fēng)和雨季施工,掏深溝的工作顯然不會(huì)那么順利,因此工期不會(huì)短,費(fèi)用也就大了。1.1.2場(chǎng)地的地貌條件場(chǎng)地內(nèi)已有建筑物及新開(kāi)工建筑物的基礎(chǔ)埋置深度一般僅為2.0～2.7m,而大開(kāi)挖溝底深度達(dá)5.0m,加上場(chǎng)地屬于一面凌空(陡坎)的地貌單元這一特有條件。這些深溝即使回填及時(shí),不讓水浸和晾槽太久,但畢竟是擾動(dòng)了建筑物基礎(chǔ)下的持力層,短時(shí)釋放了地基持力層的側(cè)向約束力,如果在這期間再趕上雨季和大雨,而將對(duì)建筑物及新建工程的安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。1.1.3第四,地質(zhì)期待保留比如新建不久的排演戲臺(tái)和大面積的砼鋪砌室外場(chǎng)坪,正在服務(wù)期,業(yè)主迫切希望予以保留。如果采用大開(kāi)挖方案,戲臺(tái)和場(chǎng)地都將報(bào)廢,僅這一項(xiàng)損失就在10.0萬(wàn)元左右,殊為可惜。1.1.41.2加強(qiáng)對(duì)存在的問(wèn)題的注意鉆孔注砂充填方法的最大優(yōu)點(diǎn)一是不破壞原土地及已有建筑物,節(jié)約價(jià)值大。二是不干擾(或少干擾)院內(nèi)生活和工作環(huán)境,可以實(shí)現(xiàn)文明施工。三是技術(shù)上可靠性高。但也存在以下兩個(gè)薄弱環(huán)節(jié),必須引起注意,采取措施,切實(shí)予以解決。1.2.1注砂充填法必須先由人下到坑道內(nèi)進(jìn)行檢查,作一些必要的修復(fù)和補(bǔ)漏作業(yè),鑒于長(zhǎng)期廢棄的地下坑道內(nèi)有可能殘積沼氣等有害氣體傷人,必須切實(shí)注意采取有效的防毒和檢測(cè)措施,以保證人員安全。1.2.2第4層大孔隙比,高壓縮性,高靈敏度粘土在正常含水量情況下比較穩(wěn)定,含水量突變時(shí)容易失穩(wěn)(過(guò)量收縮或膨脹)引起地道坍塌,并威脅到鄰近建筑物的安全,因此大量往地下注水將是一大忌諱。1.3井壁和地面襯砌為了解決上述兩個(gè)方案存在的主要矛盾,這里建議采用回水注砂充填法,其主要特點(diǎn)是利用回水循環(huán),加壓充填,達(dá)到限制用水、減少滲漏、消除危害的目的,其要點(diǎn)如下:1.3.1于地道交叉口設(shè)回水井,回水井井底標(biāo)高低于地道底標(biāo)高1.5m深、直徑1.5m的回水井施工按人工挖孔樁成孔和護(hù)壁方法完成,井壁用R.C襯砌,井底鋪C10砼。1.3.2回水井處的丁字型坑道口筑二道濾水擋砂墻和一道止水擋墻,止水擋墻用50#水泥砂漿砌370mm紅磚,雙面抹水泥防水沙漿。濾水擋砂墻漿砌180mm夾墻,夾墻180mm內(nèi)充填級(jí)配砂石濾料。1.3.3在回水井頂面(地道頂板以上)處置?50mm的清水泵一臺(tái)(揚(yáng)程30m左右)從回水井抽水,通過(guò)管道,送到混砂池,借水循環(huán),將砂送進(jìn)地道,分層充填。1.3.4混砂池用紅磚漿砌抹水泥砂漿,容積為1.5m×1.5m×1.0m,底部砌成漏斗狀,下接?200mm以上的下砂管,下砂管通過(guò)地道頂板外鑿成鉆孔引進(jìn)地道。1.3.5充填料以天然級(jí)配砂為主,必要時(shí)摻進(jìn)適量的粉煤灰或膨潤(rùn)土,以改善其流動(dòng)性。1.3.6為了防止循環(huán)于地道內(nèi)的水流過(guò)量滲漏到地層中去,在進(jìn)行充填前,必須先對(duì)地道襯砌情況進(jìn)行實(shí)地檢查,必要時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。但在人下到地道以前,必須對(duì)地道進(jìn)行有害氣體檢測(cè)或事先改善地道通風(fēng)條件,以策安全。1.4充填質(zhì)量的控制(1)注水量得到控制,尾水全部回收,從地表排放,不擾動(dòng)地層,不浸入地基。(2)注砂量和充填密實(shí)度可通過(guò)檢查,觀察孔控制,充填質(zhì)量有保證。(3)充填后的地道嵌固在地層內(nèi),穩(wěn)定堅(jiān)牢,在地道頂板以上的沙層(持力層)未經(jīng)擾動(dòng),保持原有的承載能力,安全可靠。(4)回水井於最后用砂石料充填,并恢復(fù)井口地面,不留后患。(5)地道施工已歷多年,地道襯砌與土體已經(jīng)密切結(jié)合,土體與土拱共同工作已多年,對(duì)“填背”質(zhì)量,沒(méi)有后顧之憂。2b地面下排鹽道橫跨C2幢((12)軸～(15)軸之間)的一段地道已于1998年9月11日以前根據(jù)設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)進(jìn)行了大開(kāi)挖換砂回填處理,并將平行于C2幢的一段地道口揭露,據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè),地道口內(nèi)側(cè)墻邊沿距C2幢(A)軸線基礎(chǔ)邊距離為3.4m,坑道的縱向中軸線與C2幢的(A)軸線(縱向軸線)基本平行(這一點(diǎn)尚須在地道處理過(guò)程中進(jìn)一步實(shí)測(cè)核定)。由于橫跨段地道的大開(kāi)挖揭露和開(kāi)通了地道口、已將雨水和施工用水(主要是沉沙用水)灌入地道,檢查時(shí),地道內(nèi)積水深度達(dá)250mm,下雨時(shí)則更深,地道底板和拱腳被水浸沉后軟化,致使靠近建行大廈一端長(zhǎng)約20m的一段地道反隆起、開(kāi)裂、相應(yīng)的地道拱頂及墻身襯砌也有多處開(kāi)裂。尚未受損的一段地道(距離建行大廈的一端)因?yàn)槭┕べ|(zhì)量較好,而且做了加勁內(nèi)拱圈,抵抗力較強(qiáng)但長(zhǎng)期被水浸,對(duì)工程安全是有威脅的,因此必須強(qiáng)調(diào)迅速將積水排干。3關(guān)于砂加固方案是否滿足安全要求3.1鑒于現(xiàn)有地道已出現(xiàn)拱腳軟化,地道底板隆起裂,拱圈及側(cè)墻也出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象,所以原來(lái)論證報(bào)告中推薦的回水注砂加固方案已不能滿足安全要求,應(yīng)予以否定。3.2鑒于業(yè)主仍希望盡量保存現(xiàn)有的地面構(gòu)筑物一排演舞臺(tái),因此大開(kāi)挖換填的方案仍應(yīng)盡量回避。3.3鑒于正逢雨季施工,如果進(jìn)行掏深溝換填方案處理地道,很難保證邊坡穩(wěn)定,對(duì)已完工的C2幢建筑物基礎(chǔ)將構(gòu)成威脅,因此,開(kāi)挖、深掏溝換填方案也只有否定。3.4因此認(rèn)為,地道只能走加固處理的道路。4地面開(kāi)口尺寸從現(xiàn)狀出發(fā),以確保安全為原則,爭(zhēng)取工程量最小,投資最省。4.1地道中間打開(kāi)一個(gè)天窗(井),進(jìn)入地道施工,天窗底口尺寸保持1.5m×1.5m,上口尺寸(地面開(kāi)口尺寸)≮3.0m×3.0m。4.2將地道內(nèi)積水抽干,泥垢清除后,應(yīng)對(duì)地道受損情況作一次全面檢測(cè),詳細(xì)記錄。4.3對(duì)靠近建行大廈一端的受損地道段進(jìn)行底板加固,先將隆起的底板碎屑及松土清除,然后用C15砼按圖2鋪筑兩肩厚400mm,矢高(起撈)100mm底厚300mm的反拱式底板,注意反拱兩肩(反拱腳)必須與地道側(cè)墻腳保持良好結(jié)合,因此澆筑底板前應(yīng)將墻腳洗涮干凈。4.4反拱式底板每段施工長(zhǎng)度為1750mm,間隔500mm。4.5加固段質(zhì)量檢測(cè)4.6在每一加勁內(nèi)拱圈基礎(chǔ)上緊貼地道側(cè)墻砌370mm×370mm紅磚內(nèi)拱圈(塊壁或內(nèi)拱),用M10砌Mu10紅磚,注意洗涮干凈,并清除松散碎屑。4.7加固段總長(zhǎng)度定為20.0m(11道加勁內(nèi)拱圈)施工前再進(jìn)行檢測(cè)核定。4.8未受損部分底板滿鋪C15砼厚100mm。4.9檢查受損部分,有薄弱環(huán)節(jié),根據(jù)需要再增加加勁內(nèi)拱環(huán),并進(jìn)行局部構(gòu)縫嵌補(bǔ)受損砌體。4.10竣工驗(yàn)收后,再封堵天窗口,恢復(fù)原地面,為了便于檢查,也考慮必要時(shí)利用人防地道,建議封堵天窗口時(shí),用磚砌一凈空700mm×700mm的入孔,入孔面高出地面250mm,用白鐵皮蓋上,從入孔下到坑道底均埋?20mm的鐵扒梯300mm。5砂、泥、砂充填項(xiàng)目根據(jù)以上三個(gè)方案各自的特點(diǎn)和要求,進(jìn)行概算比較:大開(kāi)挖方案造價(jià)(含舞臺(tái)拆遷補(bǔ)償費(fèi))共計(jì)181753