武汉鹦鹉洲长江大桥南锚碇基础施工技术
2020-09-11汪丹兵
汪丹兵
华夏幸福基业股份有限公司 湖北武汉 430000
本文以鹦鹉洲长江大桥南锚碇的施工方案为入手点,分析了地连墙施工、基坑开挖及监测、超大体积填芯砼无支架施工技术,以期为类似研究提供参考依据[1]。
1 工程实例
鹦鹉洲长江大桥南锚碇位于武昌北车站鲇鱼套货场内,距离长江防洪大堤130m,距离周边密集的民房约100m。地下连续墙外径68m,壁厚1.5m。基坑开挖至基岩面,开挖及内衬施工层高3m。地质依次为杂填土-粉质黏土-沙层,基岩为微风化白云质灰岩(地连墙基地进入该地质约5.5m)。南锚碇基础构造详见图1。
2 地下连续墙施工
2.1 技术方案
①地连墙:地连墙常见接头及成槽设备的优缺点如表1[1-2]。由于工程毗邻长江大堤,接头要求较高的抗渗与受力能力,故而选择铣接头。而工程需进入基岩且强度较高,为了确保接头质量与成槽速度,选择冲击钻配合液压双轮铣槽机。基础地连墙包括I、II期槽各24 个,首先修筑环形便道及地基加固、“L 型”导墙。然后进行成槽施工,钢筋笼吊装;最后灌注水下混凝土。
2.2 基础施工技术
2.2.1 地基与导墙施工
工程需对杂填土、粘性土进行加固,沿地连墙两侧设置桩径为600mm,顶标高+24.00m,底标高+11.00m 的单排深层水泥搅拌桩(咬合100mm)。采用由两个“L”形钢筋混凝土墙组成导墙,间距1.6m,高度1.6m,宽度1.7m,厚度0.5m。
2.2.2 成槽施工
成槽护壁选择优质膨胀土泥浆,利用铣槽机靠泥浆将切割的碎小岩块、土体反循环带出槽外,覆盖层利用“铣削法”施工,为了提高速度基岩层采用“冲铣法”[2]。为防止接头局部夹泥在下钢筋笼前要采用刷壁器反复刷洗接头。
2.2.3 钢筋笼吊装
钢筋笼制作采用胎架上不分节整体加工成型的方法。为了避免钢筋笼倾斜影响施工应注意控制定位和倾斜度。本工程采用的方法为在钢筋笼外侧设置PVC 管保护层。钢筋笼吊装采用“双机抬吊”方式竖直入槽。钢筋笼在空中完成水平-竖直状态的翻转,为了避免无法下放或者出现刮槽的问题,入槽前还应采用超声波测壁仪加密监测槽型、分析槽孔,确保满足要求后放下钢筋笼[3]。
2.3 混凝土灌注
本工程采用垂直导管法(直径250mm,I 期2 根,II 期1 根)灌注水下混凝土。
3 基坑开挖
3.1 技术方案
采用中心岛式分层开挖,采用逆作法进行内衬施工。
3.2 基础施工技术
3.2.1 基坑开挖
基坑开挖采用“中心岛式法”,共分9 层,每次开挖层厚3.0m。第1 层开挖时将自卸车开至基坑内,采用反铲挖土装车运至弃土点。2-9 层则先进行反铲挖掘,之后利用履带吊吊土(160,100t)倒放至基坑外平台,利用装载机运输至弃土点。
3.2.2 内衬施工
基坑内衬采用“逆作法”施工,环向分8 个单元(每个25m 左右)施工,其中在1 个单元内置2.8m 微膨胀混凝土并浇段,利用塔吊起吊钢筋及模板,为了防止混凝土离析,在进行内衬混凝土浇筑时输送导管加设防离析装置。
表1 地连墙常见接头及成槽设备的优缺点
3.2.3 基坑监测
为了工程的安全与顺利实施,进行第三方监测。监测内容有地连墙及内衬钢筋、混凝土应力,地连墙径向水平位移、垂直位移,基坑外土体、长江大堤和周围建筑物的沉降及位移,施工期间长江水位、地下水位、地下水渗流方向。监测结果各项指标均满足规范要求。
4 超大体积填芯砼无支架施工技术
4.1 技术方案
填芯顶面面积2922 ㎡,采用垂直分层浇筑法,第一层3m,第二层2.5m。
4.2 技术施工技术
4.2.1 砼浇筑平台
填芯混凝土浇筑时布设4 台布料机(安装在混凝土支墩上),支墩长4.5m,宽4.5m,高度依据填芯分层厚度确定,间距4-9m布置,上铺木板作为施工平台。布料机无法布料的区域内衬上安装8 根防离析导管布料。
4.2.2 砼施工
采用全断面、分层浇筑与斜面推进、分层浇筑相结合的方法进行填芯施工,浇筑时从基坑边缘开始,逐层推进及分层布料(厚度约30cm)。在布料机布料后采用集群式振动棒振捣进行混凝土振捣,初凝前1-4h 行二次振捣。
5 结语
鹦鹉洲长江大桥南锚碇基础施工符合城市施工文明施工要求,能够为今后的类似工程提供借鉴和参考作用:
①成槽设备选择铣槽机结合冲击钻机,噪音较小,施工效率高;接头选择铣接头具有较好整体性和防水功能;
②基坑开挖过程中地连墙产生的水平位移小,不会对周围民居造成任何影响,现场施工快速安全,顺利完成。