孔慶軍
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摘要:本文主要針對復(fù)雜地質(zhì)條件下樁基的施工技術(shù)展開了探討,通過結(jié)合具體的工程實例,對工程特點及地質(zhì)水文狀況作了詳細闡述,并在分析了施工難點和關(guān)鍵的基礎(chǔ)上,給出了一系列相應(yīng)的施工技術(shù),以期能為有關(guān)方面的需要提供參考借鑒。
關(guān)鍵詞:復(fù)雜地質(zhì);樁基;施工技術(shù)
樁基施工對于如今不斷變高的建筑工程來說有著極為重要的作用,因此,必須保障其施工的質(zhì)量,特別是在復(fù)雜地質(zhì)條件的施工過程中。我們需要認真掌握和了解施工的難點和關(guān)鍵,并采取相應(yīng)有效的技術(shù)進行工程施工,以保質(zhì)保量地完成了樁基施工。
1 工程概況
某大廈基坑周長約571m,基坑面積約22500m2,基坑平均開挖深度為14.4m,局部核心筒電梯井最大開挖深度為18.45m。本工程的基坑支護方案采用水泥攪拌樁(內(nèi)插超前鋼管)+上部放坡+地下連續(xù)墻+2道鋼筋混凝土內(nèi)支撐形式;鋼格構(gòu)立柱樁采用旋挖(沖孔)灌注樁(見圖1)。
圖1 基坑平面示意
2 工程特點及地質(zhì)水文狀況
本工程采用沖孔灌注樁基礎(chǔ)和擴展基礎(chǔ),樁基礎(chǔ)部分共設(shè)計有195根樁,其中核心筒部分樁徑2.2m,核心筒以外部分樁徑1.2m和1.4m,凈樁長8~32m(見圖2),所有樁基礎(chǔ)的設(shè)計持力層均為微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。
圖2 樁布置
場地內(nèi)地下室主要為上層滯水與基巖裂隙水,主要賦存于上部各土層和基巖裂隙中。較低矮的平地,地下水位較低,而山丘處地下水位較深。地下水位受季節(jié)及氣候影響,主要接受大氣降水補給。地下水位埋深為0.4~6.3m。
3 施工難點和關(guān)鍵
3.1 核心筒區(qū)域樁施工關(guān)鍵
本工程塔樓部分核心筒共設(shè)計有21根樁,外圍共設(shè)計有24根樁,合計45根。其中,塔樓部分工程樁樁徑2.2m,且樁距小于3倍樁直徑,為確?,F(xiàn)場生產(chǎn)要素有效布置,安全施工,樁施工必須采取跳挖方式。
3.2 軟土地基上沖孔施工
根據(jù)地質(zhì)勘察報告,本工程基坑底地質(zhì)多為沖擊成因的淤泥質(zhì)土、粉細砂,尤其南面區(qū)域甚為明顯。在這種軟土地基上進行樁機布置及沖孔施工是工程的難點。
3.3 內(nèi)支撐區(qū)域下的沖孔樁施工及鋼筋籠吊裝
由于本工程基坑支護形式為地下連續(xù)墻加內(nèi)支撐支護,基坑四角內(nèi)均設(shè)置有2道內(nèi)支撐,其中第2道內(nèi)支撐距基坑底高度為6.5m,在樁施工時,對沖孔樁機的規(guī)格形式有了限制和要求,且樁鋼筋籠在支撐梁底下的吊裝下放過程也是一個施工難點。
3.4 樁端平均進入微風(fēng)化深度大,樁孔洞預(yù)留時間長,容易引起塌方
本工程沖孔灌注樁持力層為微風(fēng)化巖,根據(jù)設(shè)計樁表可知,樁端平均進入微風(fēng)化深度約10m,施工難度大,孔洞預(yù)留時間長,容易引起塌方等現(xiàn)象;且工期緊,投入機械多,平面管理難度大。
4 復(fù)雜地質(zhì)情況下樁基施工技術(shù)
4.1 核心筒區(qū)域沖孔施工
因核心筒區(qū)域樁樁距小于3倍樁直徑,樁施工采取跳挖的方式,根據(jù)實際情況,需要分4批開挖,樁孔開挖順序如圖3。
圖3 核心筒內(nèi)樁孔開挖順序
4.2 軟弱土層上沖孔施工
現(xiàn)場實際施工情況為,西北角、東南角為淤泥質(zhì)土層,西南角為粉細砂土層,由于內(nèi)支撐梁限制原因,沖孔樁機集中進入施工困難,且因軟弱土層無法有效穩(wěn)固樁機沖孔。為有效提高沖孔施工,必須對該部分表層約40cm土層進行換填,同時合理進行生產(chǎn)要素調(diào)度。于基坑南面支撐梁中間位置留設(shè)車道,提供挖掘機、混凝土泵車等機械設(shè)備行走,樁施工從北往南后退施工,最后施工車道口位置樁。由于軟弱土層關(guān)系,為提高樁施工效率,務(wù)必對每根樁的混凝土泵車行走路線規(guī)劃合理,確保泵車正常運輸,實踐證明,經(jīng)過對表層40cm土層進行磚石換填,沖樁機可順利正常開展作業(yè),同時對泵車計劃行走路線進行磚渣鋪填,不僅有利于樁機平面調(diào)度運輸,同時對起重機行走進行了有效施工銜接,保證了軟弱土層下的樁基施工節(jié)點(見圖4)。
圖4 沖孔施工順序
4.3 內(nèi)支撐區(qū)域下的沖孔施工