高巧玲 陳 妍 陳勇燕 林 挺

(福建船政交通職業(yè)學院，福建 福州 350007)

干作業(yè)超大型灌注樁在杏林灣樁基工程中的應(yīng)用

高巧玲 陳 妍 陳勇燕 林 挺

(福建船政交通職業(yè)學院，福建 福州 350007)

以杏林灣營運中心工程主樓承壓樁的大直徑干作業(yè)超大型灌注樁為例，研究總結(jié)出一套比較科學系統(tǒng)的施工方法，解決了干作業(yè)超大型灌注樁成孔、成樁、安全技術(shù)措施及成樁后檢測的施工工藝，確保施工質(zhì)量達到要求。

承壓樁,灌注樁,干作業(yè)

1 工程概況

杏林灣營運中心12號樓工程，為廈門在建第一高樓，樁基工程開工時間2011年11月08日，竣工時間2013年01月25日。塔樓地面以上54層，采用鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)，高度261.90 m，地面以下3層。地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級，樁基安全等級為二級。外框鋼管柱下單樁單柱采用干作業(yè)超大型灌注樁基礎(chǔ)，共25根，設(shè)計成樁深度最深為26 m，最大樁徑3.7 m，最大護壁厚度0.3 m，樁端持力層為中風化花崗巖層或微風化花崗巖層,最大單樁豎向承壓承載力設(shè)計值150 000 kN。

2 設(shè)計方案及特點

2.1基礎(chǔ)工程結(jié)構(gòu)

本工程主樓樁基采用干作業(yè)超大型灌注樁,總根數(shù)為25根，樁具體尺寸見表1。

表1 樁詳細尺寸

2.2結(jié)構(gòu)特點

本工程干作業(yè)超大型灌注樁采取人工開挖而形成井筒的灌注樁成孔工藝，其主要特點如下：

1)孔徑超大：采取干作業(yè)成孔灌注樁時直徑大于2 m，本工程最大樁徑4 200 mm。

2)孔深超深：終孔時孔深大于15 m，本工程最大終孔時孔深30.25 m。

3)承載力超重：單樁豎向極限承載力標準值超過本地區(qū)現(xiàn)階段靜載荷試驗?zāi)芰?0 000 kN。

4)護壁超重：單節(jié)每1 m護壁最大混凝土方量為3.77 m3，重9 048 kg。

3 施工難點及相應(yīng)的施工措施

干作業(yè)超大型灌注樁由于樁徑超大，最大成孔樁徑4 300 mm，因此在施工過程中存在以下施工難點，必須采取一定的措施保證干作業(yè)超大型灌注樁的施工質(zhì)量。

3.1成孔質(zhì)量控制重點

1)由于成孔孔徑大，每節(jié)護壁的土方開挖量大，1節(jié)按1 m計算,每1 m樁孔的最大土方量為14.51 m3，而正常1個工人在殘積砂質(zhì)粘土層地質(zhì)情況良好的情況下，1 d最多只能挖8 m3左右。根據(jù)現(xiàn)場情況，由于樁徑超大，樁底作業(yè)面足夠滿足兩班同時作業(yè)，但對于作業(yè)安全應(yīng)采取一些措施。

2)護壁超重：護壁超重主要會造成護壁脫落，以及孔壁的塌坍；同樣砂層過厚，孔壁與護壁之間的摩擦粘力不足難以支撐護壁的自重，也會造成護壁脫落。為解決以上的難題，采取以下措施：

在場地表面砂層換填一層1 m厚的粘土層，將護壁首節(jié)做成倒L型的護壁倒掛在地表面上、將護壁與護壁之間的鋼筋鉤掛在一起來增加護壁的整體性，以及在孔壁上設(shè)置土釘來增加護壁與孔壁的粘結(jié)力等措施來防止護壁脫落與孔壁的塌坍。

3)降水井:根據(jù)施工難點分析可知，若不進行降水處理，則無法進行干作業(yè)超大型灌注樁施工。根據(jù)地勘報告，開挖影響范圍內(nèi)所遇地下水主要為粗砂層孔隙承壓水及強風化巖孔隙裂隙承壓水，水量比較豐富，對于巖性變化過渡區(qū)段，個別區(qū)段有可能水量會突然增大；另外，施工區(qū)域臨近內(nèi)海，施工地面常年比內(nèi)海平面低約2 m，雖然已施工圍護樁及三重管旋噴止水樁，但是由于地表以下4 m～5 m存在粗砂層，仍有部分海水通過粗砂層涌入，因此需進行超前降水，根據(jù)地質(zhì)勘察報告結(jié)合樁位進行布置，針對不同層的水源，制訂了不同的降水方式：a.基巖裂隙水：沿干作業(yè)超大型灌注樁周邊設(shè)置9口降水井，降水井施打深度進入持力巖層5 m，并在區(qū)域中間砂層最深處設(shè)置3口降水井，形成差異性降水，使整個區(qū)域地底地段形成一個漏斗;b.由于表層為砂層，又臨近內(nèi)海海邊且地面又處在海平面水位之下，滲水量大，深井降水無法滿足施工要求，且砂層一經(jīng)擾動，會自行往下塌陷。因此根據(jù)地勘報告與現(xiàn)場情況在砂層范圍內(nèi)增設(shè)8口降水井，采用沉井的方法進行降水井的施工。

3.2成樁質(zhì)量難點

1)由于樁徑超大為3 700 mm，鋼筋籠直徑為3 580 mm，鋼筋籠長25.875 m，若根據(jù)常規(guī)做法在地面制作鋼筋籠后，再采用吊機吊裝，由于鋼筋籠直徑超大、長度超長，從整體來看，剛度較小，吊裝時鋼筋籠也容易發(fā)生變形，鋼筋籠就難以放入孔內(nèi)，就位相當困難。

2)干作業(yè)超大型灌注樁單樁混凝土灌注量大、孔底地下水量大、孔較深，若采用常規(guī)混凝土的澆筑方式，澆灌時間會拖很長，易出現(xiàn)下部混凝土已初凝而上部混凝土仍未澆筑完成，這樣就會影響已初凝的樁身質(zhì)量，其次由于樁徑超大，從體量來說屬于大體積混凝土施工，易造成混凝土開裂。

3.3單樁承載力檢測方法

本工程單樁承載力超大，極限荷載達到300 000 kN，無法采用常規(guī)的靜載檢測試驗，必須采取新的試驗方法，目前較常用的超大荷載的樁基，多采用自平衡法檢測樁基的極限承載力，但這種檢測方法由于其加載位置是在樁基內(nèi)部，且新的技術(shù)細節(jié)繁多，一旦某個細節(jié)失誤，就幾乎沒有補救的余地。另一種方法是鉆芯核驗方法，可根據(jù)終孔時樁端持力層巖性報告結(jié)合樁身質(zhì)量檢驗報告核驗承載力。經(jīng)研究論證認為采用鉆芯核驗方法較直觀、可靠。

由于鉆芯法檢測是以往從未采用過的檢測方法，對這種檢測方法只停留在理論上，為了確保檢測的成功，聘請了多位專家，對該檢測方法進行了咨詢論證，確認此檢測方法可行，并對檢測方法與操作過程作了進一步的指導(dǎo)；廈門市建設(shè)與管理局對此高度重視，參與了整個咨詢論證過程，并為此出了《廈門市建設(shè)工程大型混凝土灌注樁若干技術(shù)與檢測管理暫行規(guī)定》文件。文件規(guī)定：當無法進行單樁承載力靜載檢測時，采用孔底巖層和樁身鉆芯取樣、聲波透射等檢驗方法進行綜合評價。樁身鉆芯取樣檢測數(shù)量：單柱單樁應(yīng)全數(shù)檢測，其他的不少于總樁數(shù)的30%。鉆芯檢測的鉆孔數(shù)量單樁不得少于3個，且至少有1個孔需進入樁端以下5 m，聲波透射檢測應(yīng)全數(shù)檢測。

4 結(jié)語

杏林灣營運中心12號樓樁基工程干作業(yè)超大型灌注樁，施工中所確定的工序、所采用的工藝和方法合理、科學，實際效果理想，施工取得成功，為同類工程施工提供了理論依據(jù)與實踐經(jīng)驗，起到了一定的借鑒作用。

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Theapplicationofultra-largetypeofcompresolpilewithdryconstructioninthepilefoundationofXinglinBayproject

GaoQiaolingChenYanChenYongyanLinTing

(FujianChuanzhengCommunicationsCollege,Fuzhou350007,China)

Take ultra-large type of compresol pile of large diameter, dry construction compression pile in the project operation center of Xinglin Bay for instance, a scientific construction method was summarized, which can solve the problems of pore-forming, pile-forming, safety and technical measures and pile detection of ultra large bored pile for dry construction, and ensure the construction quality meets requirements.

compression pile, compresol pile, dry construction

TU473.14

A

1009-6825(2017)26-0068-02

2017-07-10

高巧玲(1983- )，女，碩士，講師