济南市小清河综合治理岸墙工程抛石基础施工
2010-08-15林华杨学惠
林华 杨学惠
(济南市小清河开发建设投融资管理中心,山东 济南 250032)
1 工程概述
济南市小清河综合治理岸墙工程,岸墙长度16.2km2,设计为C25钢筋混凝土悬臂式挡土墙。为充分利用原浆砌石岸墙拆除下来的块石,墙底地基采用抛石基础。岸墙施工时,按照基槽开挖、抛石基础、墙体施工和墙后土方回填的施工顺序进行施工。
新建岸墙处,地层主要由淤泥、壤土、砂壤土、细砂、淤泥质粘土等地层组成,其中,细砂极易产生流沙、流土。地下水为第四系孔隙潜水或微承压水,地下水埋深较浅,一般为 0.2~5.0m。
2 抛石基础施工要点
2.1 基槽开挖和降水井布设
基槽开挖按施工图要求进行施工,根据抽水试验,确定降低地下水的井深和井距。本工程采用管径400mm的无砂混凝土管。井深,要求井管底部设置在降低后的地下水位以下6~8m左右;井距,要求满足降水效果,一般迎水面10m,背水侧15m,为确保抛石基础施工,降低后的地下水位高度应低于最终开挖面以下0.5m。
2.2 抛石选择
为确保抛石质量,对从原岸墙拆除下来用作抛石基础的块石,应进行认真挑选,要求石质坚硬,不得使用风化石和泥岩,一般选用0.15~0.5m直径的块石填筑。
2.3 抛石铺筑
石料铺筑应分层施工,底层应以不小于30cm块径的坚硬石块为主。抛筑时应将石块抛填整齐,均匀填筑,铺筑厚度,最下层不大于0.5m,其上应使用大小级配合理的石块将孔隙塞满填平,然后用振动碾反复压实。当沉降量小于3cm时,方可抛筑上一层。最后一层应以设计高度进行控制,经反复压实处理 ,当最后两遍压实的沉降量差小于5mm时,方可停止碾压。为保证碾压质量,碾压时应釆用8~15t振动碾分层碾压,每一层的碾压遍数不少于4遍,每次碾压时均应到边到沿,防止漏压。施工时,根据工段长度设置观测点,随时进行沉降量观测,并做好施工记录。
分段施工时,各段的石料抛筑宜均衡上升,相邻两个填筑层之间应错缝塔接,搭接处过渡层厚度与抛石基础厚度比宜控制在1∶2左右。为确保搭接处的施工质量,每个施工分段的铺筑长度应超出分段长度1.5m左右。
施工时,地下水位由于受周围建筑物影响或地层条件限制等因素达不到设计标高时,可采用抛石挤淤的施工方法进行施工。
抛石挤淤施工时,为保证投抛石块在淤泥中下沉,投抛的石块,单块重量大于10kg的块石应不少于总量的80%,并应在抛投前挖除阻碍抛投石块下沉的表层硬壳。抛填方向应根据软土下卧地层横坡而定,横坡平坦时,自基础中部渐次向两侧扩展;横坡较陡时,应自高侧向低侧抛填,并在低侧边多抛填。当石块高出软土面后,应用小石块塞满填平,并用振动碾压机分层压实,每层厚度控制在30~50cm左右。当每次碾压的沉降量小于3cm时,方可抛筑上一层,最后一层经反复碾压后其沉降量应小于5mm。
2.4 确保地基承载力达到设计要求
综合运用好施工降水、抛石挤压和振动碾压三项措施是确保地基承载力达到设计要求的关键。
施工降水不但可以确保基槽开挖时边坡稳定,当降水深度达到要求时,还可以提高地基承载力;但降水过深,将给抛石碾压带来困难而使抛石基础厚度达不到设计要求;降水过浅,抛石挤淤将大大增加块石用量,增加施工成本。
抛石挤压将使地基孔隙比减少,强度提高,从而提高地基承载力,为确保地基承载力均匀分布,抛石施工时要求块石大小基本一致,紧密排列,并用级配合理的小石块塞满填平,以确保碾压时的施工质量。
振动碾压是抛石基础能否达到设计要求的关键。施工降水后,抛石挤压效果主要靠振动碾压来实施,因此,选择合适的振动碾压机械和碾压施工作业方案非常重要,应通过试验来确定。
3 质量控制与检测
3.1 地基承载力试验
由于小清河两岸沿线地层条件变化较大,不同地段或各施工标段,抛石基础施工前,应首先选择有代表性的地段,根据事先制定的抛石基础施工方案,对己经完成的抛石基础,邀请具有试验资格的单位,现场做地基承载力试验,当地基承载力达到设计要求后方可全面开展施工。
3.2 施工过程的质量控制
所使用石材质量和块石大小应符合设计要求;铺筑厚度最下层不大于0.5m;每层碾压不少于4遍;最下一层最后两次碾压的沉降差应小于3cm,最上一层最后两次碾压的沉降量差应小于5mm;抛石顶高程和抛石宽度每5m检测一个断面,顶高允许偏差应小于±10cm,宽度应大于设计宽度。
3.3 沉降量差的检测
检测时,按照100m长度范围内均匀设置20个检测点的要求进行检测,检测后的沉降量差,以每个检测点前后两次高差的平均数作为检测长度范围内的沉降量差。为确保碾压时均匀沉降,要求各检测点的高差不能超过平均数的30%。各检测点前后两次检测时,应在同一位置,检测点的选择应既便于测量,又能代表高程的变化,每次检测都应该有施工记录。
3.4 抛石基础的质量评定
抛石基础作为单元工程进行质量评定时,主要应检查石料质量、石料铺筑、振动碾压等施工情况。检测项目主要应检测抛石宽度、抛石厚度、每层碾压沉降量差是否达允许的要求,最后以各检测点的合格率来评定施工质量。
4 结 语
济南市小清河综合治理岸墙工程抛石基础联合运用施工降水、抛石挤压和振动碾压三项措施加固地基,经试验检测,地基承载力均达到了设计要求。工程开工前曾与旋喷桩基础、粉喷桩基础、搅拌桩基础做过对比试验,由于抛石基础充分利用原岸墙拆除下来的块石,大大降低了建设成本,另外,抛石基础可以大面积同时施工,还有利于提高工效和保证工程进度。实践证明,该项技术在本工程中运用是成功的。