淺談上覆雜填土的厚砂層棚戶區(qū)樁基施工技術(shù)

謝江華

摘 要 隨著近年來我國城市范圍越來越大，各種新區(qū)、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)逐漸增多，各種政府機(jī)構(gòu)從老城遷移出來，活躍城市的空間，全國高速鐵路的發(fā)展及高鐵站的建立也帶動了城市高鐵化的擴(kuò)大，同時加上城市邊緣化的飛速發(fā)展，棚戶區(qū)改造安置房工程在建筑工程領(lǐng)域占的比例越來越多，發(fā)揮的作用越來越大，隨著施工技術(shù)的進(jìn)步，建筑事業(yè)的發(fā)展，在特殊地質(zhì)條件下的建筑施工案例越來越多。本文以南昌市青山湖區(qū)沈橋村（漆村）安置小區(qū)城市棚戶區(qū)改造安置房建設(shè)項(xiàng)目為例，從厚砂層的雜土垃圾堆積、老樁成群的建筑樁基施工特點(diǎn)、處理方法、施工工藝等方面進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞 雜土垃圾;厚砂層;老樁;建筑樁基;施工

1工程概況

南昌市青山湖區(qū)沈橋村（漆村）安置小區(qū)城市棚戶區(qū)改造安置房建設(shè)項(xiàng)目位于京東大道以東、解放路以北，南北向長約670m，東西向長125～190m。該項(xiàng)目總建筑面積為339324.05m2，其中地上建筑總面積為 250851.02m2，地下建筑總面積為88473.03m2（地下車庫局部地下兩層，其他均為一層）。18棟6層至23層高層住宅建筑，一棟2層物業(yè)附屬用房和一棟3層幼兒園。住宅樓最高樓高33層，約95.7m。設(shè)計使用年限50年，抗震設(shè)防烈度為6度，結(jié)構(gòu)形式為剪力墻和框架結(jié)構(gòu)。該舊改項(xiàng)目原建筑為各類民房和廠房，由南昌市地質(zhì)條件基本處于砂層區(qū)，高于3層的民用建筑需要樁基或者大承臺做基礎(chǔ)。場地內(nèi)除民房和廠房外還有好多魚塘，隨著該舊改項(xiàng)目的推進(jìn)，這些魚塘都被大量建筑垃圾、生活垃圾回填，給后期的基礎(chǔ)施工帶來了不少困難。本工程樁基共3664根，其中支護(hù)樁2114根、工程樁1550根，樁基工程相對較為龐大。因?yàn)樵擁?xiàng)目為舊改項(xiàng)目，原建筑房屋地質(zhì)情況為表面覆土為0.5-5.5m的雜填土，砂層過厚，平均厚度8.44米，地下回填的魚塘較多，淤泥較多，部分區(qū)域存在舊鋼廠填埋的鋼渣，地下基礎(chǔ)和人工挖孔樁較多，分部較為密集，地質(zhì)條件復(fù)雜。采用泥漿護(hù)壁成孔灌注樁，地質(zhì)條件對樁基施工質(zhì)量的控制帶來挑戰(zhàn)[1]。

2施工準(zhǔn)備工作

（1）地基勘探。確定該區(qū)域地質(zhì)條件的方法主要由地質(zhì)鉆探法和隨機(jī)抽挖法兩種。鉆孔施工中，必須參考設(shè)計提供樁基地質(zhì)勘探報告，并結(jié)合厚砂層地區(qū)鉆孔施工經(jīng)驗(yàn)，準(zhǔn)確判斷并及時處理鉆孔中遇到的流沙塌孔，為順利完成水下鉆孔灌注樁施工打下良好基礎(chǔ)。（2）設(shè)備選型。根據(jù)巖層地質(zhì)條件復(fù)雜的特點(diǎn)，特別是厚砂層區(qū)中，鉆進(jìn)速度不能太快，一旦出現(xiàn)漏漿、坍孔，容易造成樁基質(zhì)量不合格或者廢樁，因此采用反循環(huán)鉆機(jī)成孔工藝，反循環(huán)成孔具有設(shè)備簡單，操作方便，動力消耗小，機(jī)械故障少等特點(diǎn)。（3）技術(shù)準(zhǔn)備。施工前認(rèn)真查閱圖紙（包括與建筑圖對應(yīng)的情況）、相關(guān)安全質(zhì)量規(guī)范，遇到圖紙上的問題提前與設(shè)計聯(lián)系解決;根據(jù)圖紙和規(guī)范相關(guān)技術(shù)人員編制技術(shù)交底及作業(yè)指導(dǎo)書，并對施工人員進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn)。

3成樁風(fēng)險

（1）地勘報告揭示地質(zhì)情況復(fù)雜，地表覆有較厚的雜土層，地下有較厚的砂層區(qū)，一旦泥漿護(hù)壁未做好必將造成沉渣過厚甚至塌孔，不僅可以出現(xiàn)樁基爆肚、露筋、沉渣過厚、垂直度不夠，甚至斷樁現(xiàn)象。（2）根據(jù)隨機(jī)抽挖情況分析，地表雜填土不僅有建筑垃圾、生活垃圾和淤泥，還有回填魚塘的鋼廠鋼渣、老樁，這對反循環(huán)鉆機(jī)的鉆頭的破壞是致命的，一旦碰到硬質(zhì)東西鉆頭破壞可能會造成樁位偏移。

4影響樁基施工的要因

（1）碰到老樁、磚渣和鋼渣會發(fā)生卡鉆，導(dǎo)致無法成孔，甚至不得不變更孔位進(jìn)行補(bǔ)樁，在已完成的樁基施工中，這種情況發(fā)生頻率較高。（2）易發(fā)生沉渣過厚，開挖導(dǎo)溝時，先把雜填土、磚渣和鋼渣挖除，如果老樁不深，甚至需要破除老樁并挖除水泥塊然后回填黏土，成孔的成本和時間大大加長。（3）厚砂層地區(qū)的清孔次數(shù)至少需要兩次，如果清孔次數(shù)和時間不對就容易造成沉渣過厚，影響樁基受力。同時鉆機(jī)鉆進(jìn)速度不能太快，需要緩慢推進(jìn)在砂層區(qū)形成一定厚度的泥漿護(hù)壁才能保證不塌孔，防止斷樁或其他的質(zhì)量問題。

5影響樁基施工要因分析

（1）針對水下灌注樁的特點(diǎn)，鉆孔泥漿比重應(yīng)控制在1.10～1.25、含砂率控制在小于2%，才能形成最佳泥漿護(hù)壁效果。經(jīng)過試驗(yàn)鉆孔施工前經(jīng)過試驗(yàn)可以調(diào)節(jié)泥漿達(dá)到符合規(guī)定，但本地質(zhì)是厚砂層段，致泥漿中含砂率比較高，從而泥漿比重就會降低，致孔內(nèi)泥漿會變稀，泥漿黏結(jié)性變差，致孔內(nèi)砂更容易下沉，易造成沉渣過厚。（2）在厚砂層段，由于孔內(nèi)含砂率相對較高，如果孔內(nèi)泥漿濃度不夠，相當(dāng)于降低孔內(nèi)水頭自重壓力;孔內(nèi)水頭壓力降低后，降低護(hù)壁能力，也容易造成坍孔。（3）下鋼筋籠時多次碰撞孔壁，造成坍孔后孔底有沉渣;澆筑混凝土?xí)r鋼筋籠受到擾動后碰撞孔壁，造成坍孔。鋼筋籠的下放方式在松散砂層容易造成坍孔，造成樁基縮頸事故或孔底沉渣過厚。（4）終孔后，清孔時間過長或停留時間過長再清孔;加上停止反漿，水頭壓力降低，由于砂層自身穩(wěn)定性較差，容易造成孔壁坍塌;或在清孔后泥漿變稀的情況再出現(xiàn)坍孔，致孔底有沉渣或澆筑混凝土?xí)r坍孔，造成縮頸事故或沉渣過厚。

6應(yīng)對方案

（1）在需要換填的地基區(qū)域，提前堆碼好黏土，聯(lián)系好土方外運(yùn)車隊(duì)，一旦開挖導(dǎo)溝挖到雜填土之類的差土立即拖走，減少倒運(yùn)時間，及時聯(lián)系好鉆機(jī)進(jìn)場時間。（2）對新進(jìn)場反循環(huán)鉆機(jī)設(shè)備進(jìn)行全面檢查、報驗(yàn)，對檢查不合格的鉆機(jī)不予準(zhǔn)許施工，物質(zhì)部門及時配合好工程部門做好材料和設(shè)備的跟進(jìn)。（3）對每個樁必須做到樁樁旁站，試驗(yàn)人員必須根據(jù)每個不同的巖層變換泥漿比例，特別是厚沙層區(qū)域，泥漿比例必須達(dá)到最佳標(biāo)準(zhǔn)。（4）混凝土灌注前對塌落度、水灰比等必須及時檢測，如果發(fā)現(xiàn)混凝土問題，必須和駐站人員聯(lián)系，調(diào)整好各項(xiàng)原材系數(shù)從而保證混凝土質(zhì)量滿足現(xiàn)場要求。（5）同時在導(dǎo)溝回填段和厚沙層區(qū)域，必須使用鋼護(hù)筒，減少細(xì)砂流動回填到孔內(nèi)，避免造成澆筑前沉渣過厚和蘑菇頭現(xiàn)象?？偟膩碚f，地表雜填土層的、地下厚砂層區(qū)和老樁成群的不良地質(zhì)組合，極度增加了樁基成孔難度，通過采取多種不同的處治措施和方案，后保證了本項(xiàng)目樁基施工順利完成，經(jīng)檢測樁基質(zhì)量合格。實(shí)踐證明采取的應(yīng)對方案是行之有效的。

參考文獻(xiàn)

[1] 林濤.厚砂層地區(qū)灌注樁施工技術(shù)[J].山西建筑，2010，（34）：114-115.