迟宇峰
摘 要:某新建工程维护结构反循环钻孔灌注桩+三轴搅拌桩穿越地下废弃人防,无法进行施工,经多种方法比选,采用旋挖钻孔灌注桩+高压旋喷桩的方法进行代替,阐述了具体的处理措施,经工程实践,处理方法可靠,适用于类似的工程情况。
关键词:废弃人防;维护结构;高压旋喷桩;旋挖钻孔灌注桩
1 工程概况
某新建工程,维护结构形式为?800@1000钻孔灌注桩+?850@600三轴搅拌桩。钻孔灌注桩总数601根,其中29根位于地下废弃人防顶板上方,三轴搅拌桩509幅,其中66幅位于地下废弃人防顶板上方。地下废弃人防为1978年土建施工完成,建筑面积为1067.64m2,使用面积为889.30m2。净高及净宽均为2m~3m;顶板厚度为20cm~30cm;侧墙厚度为30cm~50cm。底板厚度为20cm~25cm,覆土厚度6m。圍护结构及废弃人防位置详见图1。
图1 围护结构及废弃人防位置图
2 废弃人防处理难点
(1)本工程位于老城区内,场地狭小,维护结构桩位无法调整避开废弃人防且距周边市政道路过近,仅为2m。(2)人防内部分支较多,且多处倒塌。(3)灌注桩施工时需要穿透人防顶板、底板(均为钢筋混凝土结构),反循环钻机无法穿透钢筋混凝土结构。(4)灌注桩在人防内无法控制桩径。(5)灌注桩在穿透人防顶板时,泥浆护壁全部流进人防内部,存在坍塌风险。(6)三轴搅拌机无法穿透人防顶板、底板。
3 确定废弃人防处理方法
(1)人防处理关键之处一在于穿透人防顶板、底板,在人防内部能够形成有效的支护系统及止水帷幕。由于反循环钻机及三轴搅拌机无法穿透人防,故需改变施工机械设备及施工工艺,采用冲击锤或旋挖机代替反循环钻机成孔施工灌注桩,采用高压旋喷机代替三轴搅拌机成孔施工止水帷幕。冲击锤与旋挖机成孔方案比选详见表1。
综上因素,虽然旋挖钻机租赁费用较多,但是其他优点显著,故选择旋挖钻机作为作为成孔机械较为合理。
(2)由于人防内部空间较大,分支较多,若全部采用旋喷桩填充,无法保证填充密实且会大大增加施工成本。故应先探明人防内部结构,将分支处砌筑封堵,减小填充面积,并回填一种其他材料保证旋喷桩成型质量同时减低施工成本。回填材料比选详见表2。
综上因素,虽然三轴搅拌浆液施工进度稍慢,但是三轴搅拌浆液属于废弃物再利用,不仅可以节约能源消耗,而且减少了三轴搅拌浆液外运量,达到了节能、节材、环境保护的目的,故选择三轴搅拌浆液作为回填材料较为合理。
4 废弃人防处理措施
(1)废弃人防处理之前,在周边道路及建筑物上设置位移及沉降观测点,持续观测,预防突发事件发生。
(2)人防上部覆土主要为杂填土、粉质粘土及中砂,旋挖钻机在钻穿人防顶板时泥浆护壁会流入人防内部,无法发挥护壁作用。为解决这一难题,在旋挖转机钻孔穿透人防顶板之前需埋设1.5m直径钢护筒代替泥浆护壁,作为临时护壁,旋挖钻机在护筒内部工作,防止发生塌孔。
(3)为减小人防内部回填面积,先在人防顶板上部钻穿一个孔道,安装送风机,利用原有通道口形成空气对流,保证人防内部环境安全。随后采取人工砌筑页岩砖的方式,将人防内部支路及倒塌部位封闭,防止回填材料流动。
(4)利用砂浆泵倒运现场三轴搅拌浆液,并通过已钻穿的孔道回填至人防内部。回填之前计算出所需回填材料的体积,回填时用振捣棒进行振捣,保证回填密实。待第一个通道回填完成后,进行第二个通道的开孔、回填,往复施工,直至全部回填完成。
(5)待三轴搅拌浆液固化后方可正常施工钻孔灌注桩及高压旋喷桩。非人防部位的三轴搅拌桩与人防部位的高压旋喷桩交接处需另补打一排高压旋喷桩,处理施工冷缝。
5 结束语
施工过程中周边道路及建筑物沉降、位移观测值均在允许范围内,基坑开挖完成后无渗漏情况发生且支护系统可靠,至回填完成,所有监测数据均在允许范围内。利用此种方法解决围护结构遇地下废弃人防的问题获得了成功。
参考文献:
[1] 王荣杰.废弃地下人防洞处理分析[J].岩土工程技术,2014(6):308~310.
[2] 陈霞.我国城市人防工程的开发策略研究[D].北京交通大学,2014.