深层水泥土搅拌桩基坑东侧采用双排水泥土搅拌桩作为防渗帷幕,南、北两侧采用单排水泥土搅拌桩。将基坑边周围的土层挖至+0.8m,由于泵房基础与河滨东二路路面西侧混凝土边净距8m,南侧与本工程变电站净距10m,为避免对基坑边产生较大荷载,对基坑周边进行土体卸载、放坡。变电站安排在泵房施工完成后进行施工。将深层搅拌桩的桩顶标高控制在+1.0m,高于周围地面20cm,桩底标高为-13.4m。
1中可见A-A断面边坡铺筑5cmC10混凝土护坡。西侧靠近调节水池,采用大开挖,为防止调节水池内的明水及地下水流入泵房基坑,西侧水泥土搅拌桩桩顶标高为-3m,高出调节水池基底标高0.5m,并在调节水池内设置集水井,将汇集的水直接泵至调节水池外侧的排水明沟。
土钉墙锚杆为土钉墙的受力构件,伸入基坑四壁中,不占用基坑内部空间,便于土方开挖,一旦开挖完成,土钉墙也就建好。土钉墙与其他支护桩形式相比,费用较低,且由于深层水泥土搅拌桩的止水作用及基坑内降水施工的配合,基坑内不易产生积水,为土方施工及结构施工提供了良好的作业环境。
浦东机场北泵站所建场地,周围无地下管线、构筑物的影响,全部为围海滩涂,土质以砂性土为主,为复合土钉墙施工创造了良好的条件。选取靠河滨东二路不利断面(A-A剖面)水泥土墙支护进行验算,复合墙体抗拉、抗压应力满足强度要求;抗倾覆稳定性、抗滑移稳定性、整体稳定、抗隆起的验算均满足规范要求。
深井降水先在基坑内部布设深井降水井4口、观察井1口,再进行水泥土搅拌桩的施工,待水泥土搅拌桩施工完成后,在水泥土搅拌桩防渗帷幕外设置明沟排水。深层水泥土搅拌桩施工完成14d后进行深井降水、轻型井点施工。基坑与调节水池交接的位置,在调节水池标高+0.7m的平台上设置轻型井点降水,并在调节水池一侧挖明沟及设置集水井,阻断明水进入泵房基坑。为减轻基坑外土体对防渗帷幕的压力,在基坑外北、东、南侧设置轻型井点降水。通过观察井观察基坑内水位,降至基底以下1m后进行土钉墙及土方开挖施工。
施工观测数据在复合土钉墙施工整个施工过程中,降水及沉降、位移是观测重点,并在河滨东二路靠基坑一侧设置围栏,防止重车靠近基坑。经观测,靠河滨东二路一侧水泥土搅拌桩水平位移在分层开挖过程中,平均每天位移0~5mm,基底换填至底板垫层浇筑2d内完成,平均每天位移6~15mm。大总位移量为74mm,观测历时30d。在以后的位移观测中,位移量极小。
结语基坑的沉降、位移在泵房结构施工前趋于稳定,为其后的泵房结构施工创造了安全、稳定的施工作业环境。在基础、墙身施工过程中,先后经历了2次台风(暴雨),土钉墙结构未出现破坏、渗水现象,证明复合土钉墙在浦东机场平坦开阔、无重要建筑物及地下管线的软土地基中施工是可行的,能够为结构施工提供便利、快速、安全的条件,并降低施工成本。可供同类工程参考。