南寧華潤中心大廈基礎施工

陳 靜

（北京鐵路局石家莊建筑段 河北石家莊 050000）

1 工程概況

南寧華潤中心項目位于東盟國際商務區(qū)的核心區(qū)域，北鄰民族大道、西鄰清秀路，是一個多功能的綜合性項目，集購物、辦公、酒店、居住、餐飲、娛樂為一體的大型都市綜合體。一期工程包括購物中心和西寫字樓，總占地面積約5 萬平方米，總建筑面積約40 萬平方米。其中：購物中心地上六層，地下三層（另含二個夾層）；西寫字樓地上35 層，地下三層（另含二個夾層）。本工程采用人工挖孔樁承載及抗浮，購物中心土方開挖標高為－14.7 m，西寫字樓土方開挖標高為－10.7 m，本工程＋0.000 相當于絕對標高95.500 m（黃海高程）。

2 工程地質(zhì)條件

2.1 地形地貌

場地及其附近原始地貌形態(tài)屬侵蝕、剝蝕丘陵區(qū)的壟狀高丘亞區(qū)，相當于邕江四級堆積-侵蝕階地，原地形整體東（東南和東北）高西（西北和西南）低，場地原始地面標高為90.00 m～134.00 m，西側(cè)發(fā)育一條沖溝?，F(xiàn)場地大部分為素土回填區(qū)，東南部為開挖區(qū)，地面標高為93.95 m～108.53 m，無植被覆蓋，場地中間有一弧型公路，路面寬28 m，公路路面高程為96.80 m～99.49 m，東南部丘頂高程大于106.00 m。

2.2 地質(zhì)構(gòu)造

依據(jù)場地勘探及其相鄰地帶范圍內(nèi)進行的工程地質(zhì)調(diào)查結(jié)果，勘察場地處于南寧向斜構(gòu)造盆地的南側(cè)，構(gòu)成場地地層為下第三系晚始新統(tǒng)-早漸新統(tǒng)地層，巖層走向北東，傾向北西，傾角一般小于8°，總體上屬于平緩的單斜構(gòu)造。緩傾地層區(qū)構(gòu)造的特點是地塹式或地壘式構(gòu)造，除上述斷裂外場地內(nèi)還可能存在其它較小的斷裂構(gòu)造或局部隆起構(gòu)造，如反映在剖面圖上巖層傾角較陡，傾向相反的部位；巖層內(nèi)部標準貫入試驗突變，擊數(shù)小于20 的部位，都是由于斷裂構(gòu)造所引起的。這些斷裂構(gòu)造的存在對場地與地基的穩(wěn)定都無大影響，但對基坑邊坡的局部穩(wěn)定不利。

2.3 地層巖性

根據(jù)現(xiàn)場鉆探揭露，建筑場地地層由上而下分布有：第四系人工填土（Qml）；第四系淤泥質(zhì)粘土（Qh）和殘積土（Qel）；下部為第三系南湖組（E3n）和那讀組（E2n）的泥巖、砂質(zhì)泥巖等地層組成。

2.4 水文地質(zhì)特征

根據(jù)勘查結(jié)果，場地地下水主要為上層滯水、孔隙水和基巖裂隙水。上層滯水主要賦存于素填土層和基巖面附近，其補給來源主要為大氣降水，初見水位高程90.73 m～98.31 m，埋深0.5 m～5.2 m；穩(wěn)定水位高程89.61～96.13 m，埋深0.8～6.8 m，含水量不大。孔隙水主要賦存于填土底部的園礫和砂礫層，受相鄰含水層的側(cè)向補給和上層滯水共同補給，在勘查期間無統(tǒng)一穩(wěn)定水位?；鶐r裂隙水主要賦存于全風化泥巖、強風化砂巖和泥沙質(zhì)泥巖層中，受大氣降雨下滲和相鄰水層的側(cè)向補給，水量小，無統(tǒng)一穩(wěn)定水位，沒有穩(wěn)定的補給源。下部中風化基巖基本上為不含水的與不透水的地層，其裂隙透水性也較差，破碎帶含有裂隙水，未發(fā)現(xiàn)深層地下水補給源。

3 地質(zhì)情況對人工挖孔樁的影響

根據(jù)場地巖土層分布情況，樁端持力層宜選用地質(zhì)條件較好第三系南湖組（E3n）和那讀組（E2n）的泥巖、砂質(zhì)泥巖等地層上，基本上穿越本勘察所揭露的所有土層。地下水為上層滯水，水位埋深1.2 m～9.3 m，對人工挖孔樁有一定影響。素填土層結(jié)構(gòu)松散，在場地西部（原山塘部分）厚度大，易踏孔；粉砂巖層松散破碎，易塌孔；第三系南湖組（E3n）和那讀組（E2n）巖層較硬，開挖難度大，需要爆破，在城區(qū)爆破較困難；成孔過程中可能遇有煤層等，可能產(chǎn)生有害氣體，對人身安全造成影響，在施工過程中，應注意通風等。

圖1 樁基分布圖

4 人工挖孔樁施工方案

4.1 施工方案選擇

由于樁基較多，共分四個施工區(qū)域進行分區(qū)施工（如圖1 所示）。其中Ⅰ區(qū)為基坑南側(cè)、Ⅱ區(qū)為基坑中部毗鄰清秀路，Ⅲ區(qū)為基坑中部毗鄰民主大道，Ⅳ區(qū)為基坑東側(cè)。本工程基礎采用人工挖孔樁基礎。樁徑φ 1200～2400，并做樁頭擴大處理，設計樁長10～25m，總樁數(shù)694 根。分為A 類樁-嵌巖抗壓樁（AZH1～AZH4）、B 類樁-抗拔樁（BZH1～BZH7），具體見表1。樁端持力層設計要求為中風化巖，入巖深度滿足圖紙要求。

先進行Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)樁基施工，當Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)樁基全面展開施工時進行，進行Ⅰ區(qū)、Ⅳ區(qū)。由于樁間距較大，故可不采用隔樁跳挖施工。但各別相鄰樁樁間距較小，當相鄰樁中心距小于2.5 倍樁徑或擴大頭凈距小于1.0 m 時，采用跳挖施工。樁護壁的砼等級為C20，護壁橫、縱鋼筋均用φ8@150。每節(jié)挖深為1.0 m，樁芯砼等級為抗拔樁C30、抗壓樁C40。挖至孔底經(jīng)驗收達到設計持力層要求時，清理孔底，及時驗收，隨后灌封底砼。挖孔樁施工時務必要采取安全措施，確?？妆诩翱椎坠ぷ魅藛T安全。對每一根樁做好施工記錄，對施工完畢的樁應按有關(guān)規(guī)范進行驗樁，并滿足有關(guān)規(guī)范要求。施工所測放的軸線經(jīng)復核后應妥善保護，樁位布置與設計圖誤差不得大于5 cm。

表1 樁基分類表

圖2 人工挖孔樁出土示意圖

4.2 施工工藝流程

（1）挖孔樁測量定位

施工前，樁測量定位首先根據(jù)甲方提供的施工控制點和主控軸線之間的坐標關(guān)系，測放出主控軸線，最后根據(jù)樁心與軸線的關(guān)系，測放出樁心控制十字線，樁位放線是整個工程的基礎，一定要加強復核。

（2）開孔

孔樁定位完成后，應根據(jù)樁徑放出開挖圓周線，即可進行第一節(jié)開挖，第一節(jié)開挖深度900 mm，第一節(jié)護壁高出地面200 mm，壁厚也增加100。第一節(jié)孔口護壁完成后，要對樁位進行校核，將樁心定位十字引到護壁上，孔樁施工編號也要寫在護壁上。

（3）樁身挖土

當?shù)谝还?jié)孔口護壁完成后，挖樁班各組按已分配任務進行樁身挖土掘進。根據(jù)樁徑大小安排單樁每組人數(shù)，每組井上1～2 人，井下挖掘1～2 人。井面監(jiān)視開卷揚機及運土石渣及護壁材料1 人。樁身挖土由人工自上而下逐層用鎬鍬進行，遇堅硬土層用錘釬破碎，遇中風化或微風化巖層需采取放炮開挖。

掘進時，先挖中間后挖周邊，允許尺寸誤差30 mm。渣土使用0.5t 電動卷升到井口后，倒入手推車，由人工推運到現(xiàn)場指定集土坑，定期轉(zhuǎn)運到場外，如圖2 所示。

井內(nèi)少量積水隨泥土一起吊出。井內(nèi)滲水量較大時，則井底一側(cè)先挖集水坑，將水抽出，水少停機斷電后繼續(xù)開挖。

（4）護壁施工：

①每節(jié)樁身土方挖好校正后，應立即進行護壁施工。護壁節(jié)長1000 mm，護壁上口壁厚225 mm（250 mm），下口壁厚150 mm，豎向筋Φ8@150，上下節(jié)搭接長300 mm，環(huán)筋Φ8＠150，搭接長250。護壁內(nèi)模采用工具式鋼模用U 形卡連接，澆注護壁砼時，可用敲擊模板或用木棒反復插搗來使砼密實，護壁模板在24 小時后方可拆模，發(fā)現(xiàn)護壁有蜂窩、漏水現(xiàn)象時，（除專門予留的滲水孔外）都應及時采用1︰1 水泥砂漿補強。護壁模板每節(jié)校正一次，每次校正從孔口十字控制中心吊垂線進行檢查。每次檢查必須有專人記錄。

正常土層按1 000 mm 一節(jié)進行施工，若遇滲水量較大或有流泥、流砂時，每節(jié)護壁改為300～500 mm。護壁厚度相應增大，砼強度提高一個等級，每節(jié)護壁均應在當日連續(xù)施工完畢。

②在較松散的土層，可用具有足夠剛度的鋼筒護壁代替鋼筋混凝土護壁，且應隨挖隨沉。

（5）樁身混凝土澆筑

澆混凝土前及時將混凝土護壁上的滲漏處堵塞，然后把井內(nèi)積水抽干，以保證樁身混凝土質(zhì)量。采用溜斗、溜槽和串筒等設備進行澆筑，混凝土經(jīng)過串筒而達到澆筑面，其自由落下的高度不宜大于2 m，否則會造成混凝土的分層和不均勻，影響混凝土的質(zhì)量。

樁身砼振搗由井下操作人員用插入式振動器分層搗密實混凝土，前層厚度不超過50 cm，插入形式為垂直式。插點間距約40～50 cm，并且做到“快插慢拔”。每個樁的樁身混凝土必須一次連續(xù)澆搗完畢，不留設施工縫，交接班間隙不超過2 h。注意控制樁身混凝土的澆筑高度，以免造成樁身混凝土澆筑過高（但必須高出設計樁頂標高3 cm 左右、在上部結(jié)構(gòu)筑施工前把樁頂浮漿鑿掉）。如樁頂浮漿過多時，必須將漿淘掉，再用坍落度小的砼澆筑，以不存在浮漿為宜。

5 挖孔樁常見問題及處理

（1）地下水

地下水是深基礎施工中最常見的問題，它給人工挖孔樁施工帶來許多困難。含水層中的水在開挖時破壞了其平衡狀態(tài)，使周圍的靜態(tài)水充入樁孔內(nèi)，從而影響了人工挖孔樁的正常施工，如果遇到動態(tài)水壓土層施工，不僅開挖困難，連護壁混凝土也易被水壓沖刷穿透，發(fā)生樁身質(zhì)量問題。如遇到了細砂、粉砂土層，在壓力水的作用下，也極易發(fā)生流砂和井漏現(xiàn)象。

①地下水量不大時

可選用潛水泵抽水，邊抽水邊開挖，成孔后及時澆筑相應段的混凝土護壁，然后繼續(xù)下一段的施工。

②水量較大時

當用施工孔自身水泵抽水，也不易開挖時，應從施工順序考慮，采取對周圍樁孔同時抽水，以減少開挖孔內(nèi)的涌水量，并采取交替循環(huán)施工的方法，組織安排合理，能達到很好的效果。

（2）流砂

人工挖孔在開挖時，如遇細砂，粉砂層地質(zhì)時，再加上地下水的作用，極易形成流砂，嚴重時會發(fā)生井漏，造成質(zhì)量事故，因此要采取有效可靠的措施。

①流砂情況較輕時

有效的方法是縮短這一循環(huán)的開挖深度，將正常的1 m 左右一段，縮短為0.5 m，以減少挖層孔壁的暴露時間，及時進行護壁混凝土灌注。當孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成樁孔時，可用紡織袋土逐漸堆堵，形成樁孔的外壁，并控制保證內(nèi)壁滿足設計要求。

②流砂情況較嚴重時

常用的辦法是下鋼套筒，鋼套筒與護壁用的鋼膜板相似，以孔外徑為直徑，可分成4～6 段圓弧，再加上適當?shù)睦邨l，相互用螺栓或鋼筋環(huán)扣連接，在開挖0.5 m 左右，即可分片將套筒裝入，深入孔底不少于0.2 m，插入上部混凝土護壁外側(cè)不小于0.5 m，裝后即支模澆注護壁混凝土，若放入套筒后流砂仍上涌，可采取突出挖出后即用混凝土封閉孔底的方法，待混凝土凝結(jié)后，將孔心部位的混凝土清鑿以形成樁孔。也可用此種方法，應用到已完成的混凝土護壁的最下段鉆大，使孔位傾斜至下層護壁以外，打入漿管，壓力澆注水泥漿，使下部土壤硬些，提高周圍及底部土壤的不透水性，以解決流砂現(xiàn)象。

（3）淤泥質(zhì)土層

在遇到淤泥質(zhì)土層等軟弱土層時，一般可用木方、木板模板等支擋，并要縮短這一段的開挖深度，并及時澆注混凝土護壁，這次支擋的木方可板要沿周邊打入底部不少于0.2 m 深，上部嵌入上段已澆好的混凝土護壁后面，可斜向放置，雙排布置互相反向交叉，能達到很好的支擋效果。 轉(zhuǎn)貼于中國論文下載中心。

（4）孔壁坍塌

因樁位土質(zhì)不好，或地下水滲出而使孔壁坍塌。開挖前應掌握現(xiàn)場土質(zhì)情況，錯開樁位開挖，縮短每節(jié)高度，隨時觀察土體松動情況，必要時可在坍孔處用砌磚，鋼板樁、木板樁封堵；操作進程要緊湊，不留間隔空隙，避免坍孔。

（5）孔底積水

澆筑樁身混凝土主要應保證其符合設計強度，要保證混凝土的均勻性、密實性，因此防止孔內(nèi)積水影響混凝土的配合比和密實性。澆筑前要抽干孔內(nèi)積水，抽水的潛水泵要裝設逆流閥，保證提出水泵時，不致使抽水管中殘留水又流入樁孔內(nèi)。如果孔內(nèi)的水抽不干，提出水泵后，可用部分干拌混凝土混合料或干水泥鋪入孔底，然后再澆注混凝土。如果孔底水量大，確實無法采取抽水的方法解決，樁身混凝土的施工就應當采取水下澆筑施工工藝了。

6 質(zhì)量驗收標準

人工成孔灌注樁允許偏差如表2 所示。

表2 人工成孔灌注樁允許偏差

7 結(jié)語

本文以南寧華潤中心項目施工為背景，闡述了挖孔樁施工方案的確定、施工工藝流程、常見的事故及處理方法和相關(guān)的質(zhì)量驗收標準，從中得出一些基本規(guī)律，對今后相關(guān)工程提供一些借鑒。人工挖孔樁施工，要嚴格謹慎，施工過程中嚴格施工程序，加強質(zhì)量檢測，在確保施工質(zhì)量的前提下，人工挖孔樁必競能加快工程進度和降低工程造價，是可以推廣使用。

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