堅硬巖層超長樁身超大直徑多層鋼筋籠旋挖支護樁施工技術

黃凱　賀健　戴超　王坤斌　王丹　張梅（中建三局集團有限公司成都分公司　四川成都　610041）

堅硬巖層超長樁身超大直徑多層鋼筋籠旋挖支護樁施工技術

黃凱賀健戴超王坤斌王丹張梅
（中建三局集團有限公司成都分公司四川成都610041）

針對超堅硬地質(zhì)條件、超長樁身、超大直徑、多層鋼筋籠旋挖支護樁施工，如何克服堅硬地質(zhì)條件下旋挖成孔施工技術、超長超大樁身垂直度及樁徑檢測控制技術、超長樁身沉渣厚度檢測及控制技術、多層鋼筋籠吊裝技術以及大直徑樁頭主筋調(diào)直技術等難題將影響到深基坑工程的施工質(zhì)量和結構安全，則形成一套完善的深基坑工程施工技術尤為重要。

地質(zhì)條件；多層鋼筋籠；旋挖支護樁

1　工程概況

重慶華碩大廈位于重慶市石橋鋪金融核心區(qū)，總建筑面積12萬m2。本工程基坑開挖面積約1.2萬m2，基坑長度為112m，基坑寬度為108m，基坑開挖深度為22.4m，屬于超深基坑工程。

本基坑工程支護類型為錨拉樁板墻支護體系，支護樁長度為41m，直徑為1800mm，樁中心間距為2.5m，支護樁總數(shù)共175根。本工程支護樁設計有3層鋼筋籠，其中內(nèi)層鋼筋籠為20根19.5m長的直徑32mm三級鋼筋，中層鋼筋籠為20根26m長的直徑32mm三級鋼筋，外層鋼筋籠為20根41m長的直徑32mm三級鋼筋，鋼筋籠總重量約13.7t。典型旋挖支護樁配筋圖如圖1所示。

圖1　典型旋挖支護樁配筋圖

2　旋挖支護樁施工部署

2.1大型機械設備選型

本工程采用4臺三一重工SR360Ⅲ型旋挖機施工。采用分2節(jié)鋼筋籠分次吊裝，在樁孔整體拼裝的方式進行吊裝施工，則選用1臺中聯(lián)QUY70型70T履帶吊作為主吊，1臺徐工QY50KA 型35T汽車吊作為輔吊，兩臺吊車相互配合吊裝施工。

2.2旋挖樁跳挖部署

由于本工程支護樁的樁中心間距為2.5m，樁間凈間距僅0.7m，則本工程采用間隔2根樁跳挖施工，待上一批樁身混凝土強度達到設計強度75%以上后方可進行下一批樁身鉆孔。

3　旋挖支護樁施工工藝方法

3.1施工工藝流程

本工程旋挖支護樁的施工工藝流程主要為：放線定位→護筒埋設→旋挖鉆機就位→三次鉆進成孔→一次清孔→鋼筋籠制作及吊裝→混凝土導管安裝→二次清孔→水下混凝土澆筑→護筒提撥→樁身養(yǎng)護→樁身檢測→樁頭混凝土破除及主筋調(diào)直。

3.2堅硬巖層超長樁身超大直徑旋挖樁成孔

（1）放線定位

根據(jù)所設置的樁位控制點和測定高程水準點，依照樁位圖將樁進行逐一編號，依樁號所對應具體位置在樁位附近設置4個正交控制點，并用長度1.0m的φ8鋼筋打入地下作為標志。

（2）護筒埋設

本工程采用空口護筒，按設計樁徑選擇內(nèi)徑為1900mm的鋼護筒，鋼護筒壁厚δ=8mm，長度L=4m，其內(nèi)徑大于設計樁徑100mm。埋設時根據(jù)設置的樁位標記采用十字線標準就位，同時護筒頂端高出地面0.3m以上，護筒中心與樁位中心的偏差不得大于20mm，并保證護筒的埋置深度不小于2m。

（3）旋挖鉆機就位

旋挖鉆機就位前需對機械的各項指標進行檢查，以及清除施工現(xiàn)場妨礙施工的障礙物，場地須平整堅實滿足承載力要求。對孔位時采用十字交叉法對中孔位，在對完孔位后，啟動定位系統(tǒng)。

（4）三次鉆進成孔

本工程支護樁樁深30m以上部位首先采用SR360型旋挖機1800mm的鉆頭一次性鉆進成孔，樁深30m以下部位再采用SR360型旋挖機800mm的鉆頭二次鉆芯，最后采用SR360型旋挖機1800mm的鉆頭三次鉆進成孔。

3.3超長樁身多層鋼筋籠制作及吊裝

（1）鋼筋籠制作

本工程支護樁設計有3層鋼筋籠，旋挖支護樁鋼筋籠總長度為41m，總重量約為13.7t，采用分2節(jié)制作，根據(jù)鋼筋籠的主筋分布情況，第1節(jié)鋼筋籠長度為26.3m，總重量約為8.5t，第2節(jié)鋼筋籠長度為18m，總重量約為5.2t。

（2）鋼筋籠主筋連接

本工程鋼筋籠采用兩節(jié)分段吊裝，節(jié)內(nèi)鋼筋籠主筋采用直螺紋套筒連接，兩節(jié)鋼筋籠主筋采用分體式直螺紋套筒連接。

①節(jié)內(nèi)鋼筋籠主筋連接

每節(jié)鋼筋籠主筋采用直螺紋套筒進行連接，采用直螺紋套筒連接的接頭在同一斷面數(shù)量不得大于主筋數(shù)量的50%，錯開距離不得小于35d。

②兩節(jié)鋼筋籠主筋孔口連接

采用加鎖母型直螺紋套筒連接需對鋼筋籠主筋截面造成局部削弱也不采用。綜合考慮施工工藝、連接強度和經(jīng)濟效益等，選用分體式直螺紋套筒連接。

（3）鋼筋籠吊裝

①吊裝起重設備選擇

根據(jù)鋼筋籠長度、重量以及場地情況，本工程選用1臺70T履帶吊作為主吊，1臺35T汽車吊作為輔吊，兩臺吊車相互配合吊裝施工。

②吊筋選擇

本工程鋼筋籠總重量為13.7t，分為2節(jié)吊裝，單節(jié)鋼筋籠最大重量為8.5t，吊筋選用2根32mm圓鋼，吊筋與鋼筋籠2根主筋搭接焊連接，雙面焊接200mm，焊縫質(zhì)量必須滿足規(guī)范要求。

③鋼筋籠分節(jié)吊裝

現(xiàn)場采用70T履帶吊作為主吊，35T汽車吊作為輔吊，兩臺吊車相互配合進行吊裝作業(yè)。吊裝時主、次吊車采用6點起吊鋼筋籠，待鋼筋籠距離地面一定高度后，35T汽車吊次吊停止起吊，使用70T履帶吊主吊繼續(xù)起吊并行走至孔口，直至將鋼筋籠下放至孔內(nèi)。

3.4水下混凝土澆筑

（1）導管下放

本工程水下混凝土灌注采用導管法，導管采用長度為4m、直徑0.3m的鋼制導管，導管之間采用雙螺紋方扣快速接頭進行連接，且導管連接處設置密封橡膠圈。導管下放孔內(nèi)位于中心位置，底端距離孔底250～400mm。

（2）二次清孔

導管下放安裝完畢后，在水下混凝土澆筑前，必須進行二次清孔。二次清孔采用泥漿泵將孔底的沉渣抽出，采用制備新泥漿置換孔底舊泥漿的方式不斷將孔底沉渣排除。清孔結束后間隔3～5min，在監(jiān)理工程師旁站監(jiān)督下采用標準線錘測量沉渣厚度，二次清孔沉渣厚度不得大于100mm，否則，將再次進行清孔。二次清孔后泥漿指標如表1所示。

表1　二次清孔后泥漿指標

（3）混凝土澆筑

所有商品混凝土罐車進場后需進行塌落度測試，混凝土塌落度滿足要求方可進入施工區(qū)等候?；炷翝仓?，在孔口再次復核混凝土的塌落度及和易性，塌落度需控制在180～220mm范圍，復核結果滿足要求后方可進行混凝土澆筑。

3.5樁身完整性檢測

本工程樁身完整性采用聲波透射法，檢測全部支護樁，當判定樁身缺陷可能影響樁的水平承載力時，應采用鉆芯法補充檢測，檢測數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的2%，且不得少于3根。

4　結語

針對山城重慶特色的超堅硬地質(zhì)條件，以及本工程超長樁身、超大直徑、多層鋼筋籠等特點，確保了堅硬巖層超長樁身超大直徑多層鋼筋籠旋挖支護樁的施工質(zhì)量和安全，加快了施工進度，取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

[1]王家華.旋挖成孔樁徑檢測器[P].中國專利：ZL201220671788.5，2013，06.

[2]譚渡彬.旋挖成孔樁底沉渣檢測器[P].中國專利：ZL2012206711821.4，2013，06.

[3]楊德昌.一種手動油壓千斤頂樁基頂部主筋調(diào)直裝置[P].中國專利：ZL201320612487.X，2014，03.

U445.55+1

A

1673-0038（2015）51-0035-02

2015-12-1