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狭窄基槽水撼法回填施工方法在工程中的应用

更新时间:2009-03-28

引言

随着社会的进步和人们生活水平的不断提高,生产和生活可利用的资源越来越少,对建(构)筑物空间利用率也在不断提升,造成地上高度越来越高,基础埋深越来越深,相应地对工程技术的要求也越来越高。近年来,在城中村拆迁改造项目实施过程中,由于改造项目往往地处已有建筑当中,与周围毗邻的原有建(构)筑物距离近,且地下原有配套管线纵横交错,会对基坑(槽)开挖及回填施工造成困难。而大规模、大面积地由施工机械进行土方回填作业,由于施工场地缺乏,不能满足现场安全施工的条件要求。

在某项目基础回填工程中,采用狭窄基槽水撼法回填施工方法,不仅保证了回填质量,提高了施工效率,同时在工期和成本方面也取得了显著的经济效果。

2)碎石桩。碎石桩也是地基处理中常用的一种方法,通常情况下,碎石桩不会单独使用,多是与其他处理方法联合使用,该方法不但可以使地基土体的密度大大提高,还可以提高地基基础的稳定性。

棚室挂袋栽培与地面栽培相比具有保湿容易、通风难的特点,通风不畅容易产生畸形耳,影响产品质量,棚高2.2米左右的大棚每平方米(含作业道)挂袋最大密度为80袋。挂袋后底部菌袋应离地0.5米。

其实,“勇敢做自己”是困难的,对青少年学生而言更是如此。这和人类的从众心理有关,不能苛求青少年学生。不仅如此,在当下的社会,过于固定而单一的成功成才标准也在不知不觉中对青少年学生施加影响。比如,最近有媒体报道,一到暑假,青少年学生就成为整容的主力军。学生们之所以容易受社会上对“高颜值”的盲目追捧影响,一方面固然是出于爱美之心,但缺乏主见、追逐流俗的心态也毋庸讳言。但这样的行为是否就是“洪水猛兽”?恐怕也不必过于担忧。其实,这在当下许多国家都是常见现象,而且青少年学生大多处在叛逆期,只要不伤害他人,征得家人的理解和支持,对自己的外貌做一些技术处理,也不必大惊小怪。

1 工程概况

某工程地下室室外回填工程,基槽深约18.25 m,基础纵向轴线长259.5 m,横向轴线宽99 m,基槽最窄处只有0.5 m,平均宽度为1.2 m,冠梁下混凝土灌注桩部分深度为10 m,因无法采用机械回填夯实,经查阅相关规范并结合具体施工情况,决定采用水撼砂进行回填,回填工程量约为8 800 m3;冠梁上喷锚支护部分深度约为6.5 m,采用素土回填,工程量为30 500 m3,散水下1.5 m深、2 m宽范围内回填3∶7灰土,工程量为2 450 m3。该工程深基坑断面如图1所示。

“没有团队的和谐,就没有团队的业绩,也不会有个人的幸福。幸福是要奋斗得来的。”院党委书记冯家武认为,“建设‘幸福和谐研究院’,就是要着力营造良好的政治管理生态和人文环境,激发全体干部员工共同奋斗,创造更加美好的生活。”

  

图1 基坑断面图

若采用传统的回填施工方法,施工空间、基坑(槽)尺寸不能满足机械碾压夯实的工作面要求,尤其是深基坑(槽)人工作业时,容易发生坍塌等安全事故。我公司经过考察、研究及优劣对比,最终确定冠梁下10 m深室外回填土方采用水撼法施工。此方法不仅适用于基坑(槽)换填施工,也适用于工作面狭小,无法采用碾压机械的坑、槽、孔、洞等的施工,该方法施工工艺简单,施工作业方便,施工成本低,而且该方法在内蒙古地区已广泛采用,有成功应用的案例。

2 水撼法的工艺原理与施工工艺流程

2.1 工艺原理

砂石回填由人工用铁锹逐步回填,振捣影响深度深,对撼实用水无特殊要求,施工工艺简单,操作方便,工作效率高。

2.2 施工工艺流程

水撼法的施工工艺流程见图2。

3 工艺特点

3.1 安全性高

(4)待回填砂全部水撼后及时进行排水,排水采用相应扬程的污水泵,排至地面的储水池中,以备再次使用。

  

图2 水撼法施工工艺流程

3.2 施工方便

水撼法的核心是:利用水的流动性和砂砾的透水性,在松散砂砾的表面灌上水,依靠水流的下渗,使砂砾的孔隙被细砂填满,从而使砂砾达到最大密实度。

3.3 回填密实

水在渗透过程中会携带细砂颗粒一起下渗,有利于提高砂石垫层的密实度,改善粗颗粒骨料间充填物的性质。

由于施工中回填的砂石在饱和水状态下撼实,工程完工后不会由于地面水的浸泡而发生下沉塌陷,保证了夯实密实度,从而保证了基槽回填土方的施工质量。

3.4 适用范围广

(2)水:一般采用地下水或自来水。

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4 水撼法施工工艺要点

(1)采用铲车运输、回填,人工摊平。

(3)待水注完后,采用插入式振捣棒以对角线≯300 mm的间距进行插入式振捣(见图3),振捣时长不少于40 s,振捣棒纵横交错进行振捣密实。振动棒要振到边,振捣有效半径为500 mm,边角部位一定要振到,避免漏振。

(2)待一层砂回填后,立即注入适量的清水,使水分完全渗入砂石混合料中,水位控制略高于回填砂面层。

  

图3 施工过程图

由于基坑(槽)狭窄,若安排人工下至槽底作业,容易发生坍塌而造成安全事故。而采用水撼法工人是在槽坑上进行施工作业,安全措施容易保证。

(5)采用水撼砂回填沟槽时,应分段进行。砂石混合料要挂线虚铺,掌握虚铺厚度≯500 mm。回填用砂采用地基开挖出的天然级配砂,并人工剔除粒径60 mm以上的卵石、矿石及其他杂物,保证水撼砂施工的质量。

(6)为了保证撼砂密实的质量,每个操作者负责水撼的沟槽不宜过长,以2~3 m为宜。

(7)每完成一步砂石回填,除去上部泥浆沉淀,经第三方检测机构对回填的砂石密实度检查合格后,方可进行下一道工序的施工。

5 注意事项

5.1 材料要求

(1)砂:采用基坑土方开挖出的天然级配砂,回填时人工剔除粒径60 mm以上的卵石、碎石、树根、有机物或其他杂物,含泥量宜≯3%。

水撼法施工的材料来源广,操作机具简单,工期短,进度快,效果好,遇水不坍塌。采用的撼实机具质量轻、易移动,尤其适用于狭窄深基槽的回填作业。由于人工是在基槽上作业,可避免坍塌事故发生。但需要注意的是,该方法不适用于土质为湿陷性黄土的基坑(槽)回填。

5.2 机具要求

普通混凝土振捣棒、推土机、小型挖掘机、小推车、筛子(孔径15~20 mm,40~60 mm和5~10 mm)、铁锹、靠尺、胶皮管、木折尺、塑料布、编织袋等。

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5.3 设置厚度标尺

(3)基槽回填施工用的防护架子要牢固,并安排专人在基坑处巡视,防止发生意外。

5.4 质量控制

(1)检查虚铺厚度:随时进行线下量测,以纠正超厚虚铺的问题。

(2)检查水撼后砂石料顶面下降的深度,掌握水撼后砂石的撼实厚度和虚铺系数是否符合相关规范的要求。

(3)水撼程度的检查:水撼作业一定时间后,手持撼叉,叉尖距粒料顶面300~400 mm,然后松手以自由落体方式任凭撼叉自由地插向砂石料。以撼叉不能直立插入或仅能插入30~50 mm时,认为达到了撼实要求。在此基础上,进行虚铺系数的估测法。具体做法为:①挂线量测水撼后砂石顶面下降深度;②根据虚铺厚度计算撼实厚度;③计算虚铺系数。检查合格后,立即进行虚铺系数的检查,采用灌水法进行撼实系数测试,撼实系数宜≮0.93。

(4)撼实系数检查方法:在撼砂层面上任意选设测试点,共3组12个点,采用环刀法现场采集砂样,将采集好的砂样放入烘干箱内烘干,取出后称重,以算术平均法求出干密度。当干密度大于等于设计干密度时,再回填下一层砂石,施工程序同前。

5.5 安全注意事项

(1)冠梁以下部分基槽施工前,必须在冠梁部位搭设防护棚。防护棚支架采用钢管搭设,防护面上面张设两层大眼网,下面设两层密目网,防止坠物伤人事故的发生。

(2)水撼法施工作业人员要正确使用绝缘手套、绝缘鞋、安全帽等安全防护用品,根据现场情况和工作要求确定振捣路线,振捣作业前方2 m内不得有人。

在水撼砂施工前,设置回填砂厚度标尺,以控制回填土的厚度,每次铺填砂层厚度控制在500 mm以内。

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(4)其他安全注意事项应符合JGJ 80—2016《建筑施工高处作业安全技术规程》的相关规定。

12. 6σ管理模式是系统地解决问题的方法和工具,主要包括一个流程改进模式,即DMAIC模式,其中M表示________

6 效益分析

6.1 经济效益

采用人工回填3∶7灰土的造价为:人工费32.89元/m3,材料费55.13元/m3,机型费0.6元/m3,合计88.62元/m3

例如,在晶状体移植手术中,通常采取PMMA作为移植材料,但这一人工晶状体若与眼角膜上皮细胞接触,将造成角膜的永久性损伤。而通过低温等离子技术中的沉积方法,能够将亲水性的单体如N-乙烯基吡咯烷酮等沉积到PMMA 的表面,从而降低角膜细胞的损伤。通过动物实验发现,利用低温等离子沉积技术处理后的PMMA进行晶状体移植,最低可以将复合表面的细胞损伤控制在10%以下。

水撼砂的造价为:人工费19.98元/m3,材料费36.3元/m3,机型费0.248元/m3,合计56.528元/m3

水撼砂回填比人工回填3∶7灰土施工单位体积可减少费用:88.62-56.528=33.092(元/m3),该工程共减少费用:33.092×8 800=282 409(元)。

6.2 工期效益

原施工计划为26 d,实际施工为19 d,缩短工期7 d。

7 结语

从施工过程中以及施工完毕的试验室检测结果来看,采用狭窄基槽水撼法回填施工切实可行,完全可以达到设计压实度的要求,具有良好的经济效益和社会效益。该方法在项目回填工程完成后,取得了山西省省级工法,为本地区同类工程的施工积累了经验。

参考文献

[1] GB 50497—2009,建筑基坑工程监测技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[2] GB 50202—2002,建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].北京:中国计划出版社,2002.

[3] 赵成刚.土力学原理[M].北京:清华大学出版社,2009.

 
王玉龙
《建材技术与应用》 2018年第02期
《建材技术与应用》2018年第02期文献

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