汪丹兵
華夏幸福基業股份有限公司 湖北武漢 430000
本文以鸚鵡洲長江大橋南錨碇的施工方案為入手點,分析了地連墻施工、基坑開挖及監測、超大體積填芯砼無支架施工技術,以期為類似研究提供參考依據[1]。
鸚鵡洲長江大橋南錨碇位于武昌北車站鲇魚套貨場內,距離長江防洪大堤130m,距離周邊密集的民房約100m。地下連續墻外徑68m,壁厚1.5m。基坑開挖至基巖面,開挖及內襯施工層高3m。地質依次為雜填土-粉質黏土-沙層,基巖為微風化白云質灰巖(地連墻基地進入該地質約5.5m)。南錨碇基礎構造詳見圖1。
①地連墻:地連墻常見接頭及成槽設備的優缺點如表1[1-2]。由于工程毗鄰長江大堤,接頭要求較高的抗滲與受力能力,故而選擇銑接頭。而工程需進入基巖且強度較高,為了確保接頭質量與成槽速度,選擇沖擊鉆配合液壓雙輪銑槽機。基礎地連墻包括I、II期槽各24 個,首先修筑環形便道及地基加固、“L 型”導墻。然后進行成槽施工,鋼筋籠吊裝;最后灌注水下混凝土。
2.2.1 地基與導墻施工
工程需對雜填土、粘性土進行加固,沿地連墻兩側設置樁徑為600mm,頂標高+24.00m,底標高+11.00m 的單排深層水泥攪拌樁(咬合100mm)。采用由兩個“L”形鋼筋混凝土墻組成導墻,間距1.6m,高度1.6m,寬度1.7m,厚度0.5m。
2.2.2 成槽施工
成槽護壁選擇優質膨脹土泥漿,利用銑槽機靠泥漿將切割的碎小巖塊、土體反循環帶出槽外,覆蓋層利用“銑削法”施工,為了提高速度基巖層采用“沖銑法”[2]。為防止接頭局部夾泥在下鋼筋籠前要采用刷壁器反復刷洗接頭。
2.2.3 鋼筋籠吊裝
鋼筋籠制作采用胎架上不分節整體加工成型的方法。為了避免鋼筋籠傾斜影響施工應注意控制定位和傾斜度。本工程采用的方法為在鋼筋籠外側設置PVC 管保護層。鋼筋籠吊裝采用“雙機抬吊”方式豎直入槽。鋼筋籠在空中完成水平-豎直狀態的翻轉,為了避免無法下放或者出現刮槽的問題,入槽前還應采用超聲波測壁儀加密監測槽型、分析槽孔,確保滿足要求后放下鋼筋籠[3]。
本工程采用垂直導管法(直徑250mm,I 期2 根,II 期1 根)灌注水下混凝土。
采用中心島式分層開挖,采用逆作法進行內襯施工。
3.2.1 基坑開挖
基坑開挖采用“中心島式法”,共分9 層,每次開挖層厚3.0m。第1 層開挖時將自卸車開至基坑內,采用反鏟挖土裝車運至棄土點。2-9 層則先進行反鏟挖掘,之后利用履帶吊吊土(160,100t)倒放至基坑外平臺,利用裝載機運輸至棄土點。
3.2.2 內襯施工
基坑內襯采用“逆作法”施工,環向分8 個單元(每個25m 左右)施工,其中在1 個單元內置2.8m 微膨脹混凝土并澆段,利用塔吊起吊鋼筋及模板,為了防止混凝土離析,在進行內襯混凝土澆筑時輸送導管加設防離析裝置。

表1 地連墻常見接頭及成槽設備的優缺點
3.2.3 基坑監測
為了工程的安全與順利實施,進行第三方監測。監測內容有地連墻及內襯鋼筋、混凝土應力,地連墻徑向水平位移、垂直位移,基坑外土體、長江大堤和周圍建筑物的沉降及位移,施工期間長江水位、地下水位、地下水滲流方向。監測結果各項指標均滿足規范要求。
填芯頂面面積2922 ㎡,采用垂直分層澆筑法,第一層3m,第二層2.5m。
4.2.1 砼澆筑平臺
填芯混凝土澆筑時布設4 臺布料機(安裝在混凝土支墩上),支墩長4.5m,寬4.5m,高度依據填芯分層厚度確定,間距4-9m布置,上鋪木板作為施工平臺。布料機無法布料的區域內襯上安裝8 根防離析導管布料。
4.2.2 砼施工
采用全斷面、分層澆筑與斜面推進、分層澆筑相結合的方法進行填芯施工,澆筑時從基坑邊緣開始,逐層推進及分層布料(厚度約30cm)。在布料機布料后采用集群式振動棒振搗進行混凝土振搗,初凝前1-4h 行二次振搗。
鸚鵡洲長江大橋南錨碇基礎施工符合城市施工文明施工要求,能夠為今后的類似工程提供借鑒和參考作用:
①成槽設備選擇銑槽機結合沖擊鉆機,噪音較小,施工效率高;接頭選擇銑接頭具有較好整體性和防水功能;
②基坑開挖過程中地連墻產生的水平位移小,不會對周圍民居造成任何影響,現場施工快速安全,順利完成。