地基處理技術(shù)在深圳太子廣場工程中的應(yīng)用

關(guān)歆瑩 　 戴 進 　 穆 揚

(1.北京市第三建筑工程有限公司,北京　100044；　2.北京市機械施工有限公司,北京　100045)

1　常用地基處理技術(shù)

1)地基處理在物理特性方面的改善措施：經(jīng)地基處理后的巖土可以改善其剪切特性、壓縮特性、透水特性、動力特性和特殊土的某些特性(如消除黃土的濕陷性和膨脹土的脹縮性等)。

2)地基處理方法的選擇。

常用的地基處理方法一般分為碾壓夯實、振密擠密、排水固結(jié)、換土墊層、置換拌入和加筋等類型。

地基處理方法的選擇，需根據(jù)設(shè)計要求、施工場地的地基條件、工程費用、工程進度、材料和工程環(huán)境等方面綜合考慮。

當(dāng)?shù)鼗奶烊煌敛荒軡M足地基設(shè)計承載力和變形的要求時，通常采用地基加固的方法和采用樁基礎(chǔ)方法將荷載傳至深部巖土層中的方法。在近現(xiàn)代土木工程的發(fā)展中，樁基礎(chǔ)起到了越來越重要的作用[1,2]。常用的主要樁型有人工挖孔灌注樁、預(yù)制鋼筋混凝土方樁管樁、沖(鉆)孔灌注樁、沉管灌注樁等。

2　深圳太子廣場工程中的應(yīng)用實例

太子廣場工程位于深圳市，工程內(nèi)容為辦公樓及相關(guān)范圍基礎(chǔ)采用大直徑旋挖灌注樁，部分樁為抗拔樁。

工程場地以微風(fēng)化(或中風(fēng)化)巖為持力層。施工最小樁長不小于6 m，且進入持力層不少于0.5 m(微風(fēng)化)或1.0d(中風(fēng)化)(d為灌注樁直徑)。

本工程采用鉆孔灌注樁，樁徑在1 200 mm～2 400 mm之間，共計91根(見表1)。選用大功率旋挖鉆機進行施工，一臺YT360旋挖鉆機施工區(qū)外圍基礎(chǔ)樁，另一臺YT420旋挖鉆機施工區(qū)塔樓基礎(chǔ)樁。使用鉆機和吊車設(shè)備見表2。

表1　樁基工程量

表2　機械設(shè)備表

2.1　技術(shù)路線

場地平整→樁位放線→開挖泥漿池、泥漿溝→護筒埋設(shè)→鉆機就位→孔位校正→成孔→泥漿循環(huán)→清除廢漿、泥渣→清孔換漿→終孔驗收→下鋼筋籠和鋼導(dǎo)管→水下灌注混凝土→成樁→空樁灌砂。

本工程灌注樁施工作業(yè)面的標(biāo)高確定為自然地面。施工前分配好每臺鉆機的工作量，盡量發(fā)揮好每臺鉆機的施工效率。

2.2　旋挖鉆機施工流程及要點

由工藝流程圖(如圖1所示)可知，旋挖鉆孔灌注樁的特點是在于制備泥漿和補充泥漿：在鉆孔過程中，要制備符合性能指標(biāo)的泥漿，同時要及時補充泥漿，以確保孔內(nèi)水頭壓力，防止塌孔。

2.3　技術(shù)措施

1)測量樁位：依據(jù)樁位平面圖中各樁位置，測量樁位點，并將樁位點作標(biāo)記。在施工過程中保護好已測量的樁位標(biāo)記。

2)挖設(shè)護筒：護筒要求：護筒內(nèi)直徑與灌注樁設(shè)計直徑相同，護筒壁厚12 mm，護筒上部開設(shè)1個或2個溢漿孔。護筒埋設(shè)深度為5 m～6 m。

3)泥漿：鉆進過程中采用人工造漿的方法作為沖洗液和泥漿護壁，泥漿比重應(yīng)在1.15～1.20。

2.4　鉆機安裝

調(diào)整桅桿及鉆桿的角度。鉆機安裝就位后，調(diào)平鉆機且做好確保不發(fā)生傾斜移位的各項工作。

2.5　清孔

鉆機鉆進至設(shè)計的深度后，鉆斗需留在原處再機械旋轉(zhuǎn)幾圈，將孔底部的虛土裝入斗內(nèi)，起鉆后需對孔底虛土進行清理。

2.6　鋼筋籠的加工和吊放

1)鋼筋籠加工方法：根據(jù)計算的主筋長度和數(shù)量，箍筋種類、長度和數(shù)量，將鋼筋用切割機切好。按不同規(guī)格尺寸，分別擺放。焊接支撐架按2.5 m左右的間距擺放在同一水平面上，并將配好的主筋水平擺放在焊接支撐架上。采用套管連接鋼筋籠主筋。主筋放在加強箍筋外側(cè)，保持相互垂直，進行點焊固定和統(tǒng)一焊接。鋼筋籠主筋與箍筋交點采用梅花形綁扎連接，在鋼筋籠吊點處需加強綁扎，避免出現(xiàn)吊放時開焊現(xiàn)象。鋼筋籠主筋外側(cè)加定位支架(用A8鋼筋制作)，定位支架需均勻布置，一圈4個，定位支架圈豎向的間距為4.0 m；以保證樁主筋保護層厚度。

2)鋼筋籠的吊放：鋼筋籠場內(nèi)倒運選用25 t履帶吊車，鋼筋籠吊放采用25 t汽車吊車，且采用4點起吊，利用滑輪自動平衡的原理，使其由水平位置轉(zhuǎn)換到垂直位置。為防鋼筋籠起吊變形過大，選取合理的位置布置吊點。

2.7　安裝灌注導(dǎo)管、測量孔底沉渣和二次清孔

1)安裝灌注導(dǎo)管：導(dǎo)管直徑宜為200 mm～250 mm，壁厚不宜小于3 mm，底管長度不小于4 m。使用汽車吊車進行吊放，每節(jié)導(dǎo)管間采用螺絲扣連接。導(dǎo)管在使用前和灌注完成4根～6根樁后，需檢查導(dǎo)管密封圈的密封性。每次使用后，需立即沖洗干凈，防止粘在側(cè)臂上的混凝土過多造成堵塞導(dǎo)管。

2)測量孔底沉渣：鋼筋籠和導(dǎo)管下完后，在混凝土澆灌前按設(shè)計要求采用超聲波測井儀準(zhǔn)確測量孔深和孔底沉渣厚度。當(dāng)沉渣厚度超過設(shè)計要求時，應(yīng)用特殊接頭連接砂石泵組和混凝土導(dǎo)管，使用泵吸旋挖抽吸孔內(nèi)沉渣，且置換孔內(nèi)泥漿，直至合格。

3)二次清孔：開始灌注前需進行清孔，換漿清孔后，孔口泥漿比重應(yīng)小于1.10，粘度為16 s～18 s，含砂量小于6%，pH值為8～10；循環(huán)流動的泥漿無粗糙砂礫，膠體率正常，pH值為8～10。清孔后,及時澆筑。

2.8　水下灌注混凝土

1)質(zhì)量要求：使用的混凝土應(yīng)達到以下要求：樁身強度為C30和C40，坍落度樁身定為180 mm～220 mm。商用混凝土運輸過程中應(yīng)保證質(zhì)量：不產(chǎn)生分層和離析現(xiàn)象，不能漏漿和失水及其和易性。

2)灌注要求：混凝土灌注前需在灌注導(dǎo)管上端安放隔水栓即充氣球膽。要求充氣球膽能自由通過導(dǎo)管。

2.9　起拔導(dǎo)管和鋼護筒混凝土澆筑完畢后，用汽車吊車將埋在混凝土中的剩余導(dǎo)管拔出。

混凝土完全灌注后，在混凝土初凝前，開始起拔鋼護筒。初期用振動錘振動起拔，當(dāng)?shù)鯔C可以直接拔起鋼護筒時，停止振動錘直接用吊機起拔，起吊護筒時要保持其垂直性。整體拔出鋼護筒后，將各組螺栓擰緊，清理干凈拆除的鋼護筒的內(nèi)部和外部。

3　結(jié)語

根據(jù)場地的地質(zhì)和環(huán)境情況，確定施工方案以及施工中嚴(yán)格按照施工技術(shù)措施進行施工，會使工程進展順利，提高工程質(zhì)量，取得節(jié)約成本的效果。

參考文獻:

[1]程瀛,邵泉,李敏建,等.旋控樁成孔鉆速影響因素回歸分析[J].施工技術(shù),2016，45(3):12-15.

[2]王春梅,崔曉偉.長螺旋鉆孔后插鋼筋籠灌注樁在某工程中的應(yīng)用[J].施工技術(shù),2013，42(19):68-70.