周善來，邵衛(wèi)國

（1.南京興華建筑設計研究院股份有限公司，江蘇 南京 210004；2.南京建瑞房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，江蘇 南京 210004）

1 工程概況

南京紫鑫中華廣場三期工程位于南京市江東中路和夢都大街交叉口西北角，東臨江東中路，南臨夢都大街，北臨松花江西街，西側(cè)緊鄰紫鑫中華廣場一二期。功能為酒店式公寓和商業(yè)2部分。總用地面積約34 923.5m2，總建筑面積約31.34萬m2，其中地上總建筑面積約22.94萬m2，地下總建筑面積約8.40萬m2，裙房商業(yè)面積6.38萬m2。規(guī)劃總平面如圖1所示。

圖1 規(guī)劃總平面

南京紫鑫中華廣場三期項目設置整體3層地下室，地下2，3層部分區(qū)域為人防地下室，地下1層部分區(qū)域為商業(yè)超市。上部由4棟高層公寓與商業(yè)裙房組成。地面以上公寓與商業(yè)裙房之間設置抗震縫，分為各自獨立的抗震單元。商業(yè)裙房總高度20.60m，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，根據(jù)GB 50011—2010《建筑抗震設計規(guī)范》（2016版）規(guī)定，設計抗震縫寬度為150mm。

1～4號公寓樓均采用部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)，其中2號公寓高層塔樓地下3層，地上29層，高度98.60m，平面長寬為49.0m×27.4m，高寬比3.599，建筑面積約38 935m2；1號公寓高層塔樓地下3層，地上29層，高度98.95m，平面長寬為80.0m×27.4m，高寬比3.611，建筑面積約43 246m2；3號公寓高層塔樓地下3層，地上26層，高度為89.75m，平面長寬為62.1m×29.6m，高寬比3.032，建筑面積約38 547m2；4號公寓高層塔樓地下3層，地上26層，高度89.75m，平面長寬為78.9m×29.6m，高寬比3.032，建筑面積約46 125m2。

2 續(xù)建前后樁基礎平面布置

工程施工完地下室底板后因故停工，續(xù)建前5～29層標準層為大開間公寓，型鋼混凝土框架-鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系，續(xù)建前樁基礎平面布置如圖2所示。本工程采用樁基礎，基礎設計等級為甲級。設有3層地下室，地下室底板標高-14.100m，室內(nèi)外高差0.200m；承臺厚度為2 500（2 200）mm，核心筒筏板厚度為2 200mm，防水板厚度1 000mm。樁型選用直徑1 000mm的鉆孔灌注樁。樁端持力層為勘探報告的第⑤-2中風化泥巖層，樁端進入持力層深度不小于4.5m，平均有效樁長約52m，自然地面找平標高為-1.100m，鉆孔深度約67m。樁身混凝土強度等級為水下C40，樁底采用后注漿工藝。

圖2 續(xù)建前樁基礎平面布置

續(xù)建后5～29層標準層改為小開間住宅，采用部分框支鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系，需補樁，新增落地剪力墻下也需要補樁，共補樁14根。續(xù)建后樁基礎平面布置如圖3所示。

3 勘察報告基本數(shù)據(jù)

3.1 土層分布及巖性特點

1）①-1雜填土 灰黃～褐灰色，松散，地表散落有少量建筑垃圾，層厚0.9～6.0m。

圖3 續(xù)建后樁基礎平面布置

3）①-3淤泥質(zhì)填土 灰色～灰黑色，流塑，夾少量碎磚、碎石，層頂面埋深2.4～4.5m，層厚0.3～2.3m。

4）②-2粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土 灰色，軟～流塑，韌性、干強度中等，層頂埋深3.1～6.9m，層厚4.4～13.6m。

5）②-3粉土、粉砂 灰色，稍密，局部中密，夾層狀淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土，層頂埋深9.1～14.4m，層厚1.1～7.3m。

6）②-4粉細砂 灰色，中密，含云母碎片，層頂埋深13.3～18.5m，層厚 12.2～16.6m。

7）②-5粉細砂 灰色，密實，含云母碎片，層頂埋深28.6～31.0m，層厚 22.2～27.7m。

8）②-5a粉質(zhì)黏土 灰色，可塑～軟塑，夾薄層粉土、粉砂，呈透鏡體狀分布于②-5層中，層頂埋深36.6～43.9m，層厚1.5～5.1m。

9）④含卵礫石中粗砂 灰色，中密～密實，卵礫石含量不均勻，粒徑0.5～6.0cm。層頂埋深52.2～57.2m，層厚3.1～8.4m。

當將仿真內(nèi)的電容C分別取4 mF和16 mF，其余參數(shù)固定，通過仿真結(jié)果可知增大電容C的取值，電池電流及直流側(cè)電壓波形的峰值都相應隨之降低，有效地提升了系統(tǒng)穩(wěn)定性；減小電容C的取值，直流電壓振動更加劇烈，系統(tǒng)穩(wěn)定性降低，仿真驗證的結(jié)果與阻抗比判據(jù)判定的結(jié)果相同。

10）⑤-1強風化泥巖 棕褐色，風化強烈，巖石結(jié)構(gòu)大部分破壞，巖體基本質(zhì)量等級分類為Ⅴ級，遇水易軟化。層頂埋深 57.4～62.8m，層厚 0.7～3.2m。

11）⑤-2中風化泥巖 棕褐色，局部夾泥質(zhì)粉砂巖，以極軟巖為主，巖體基本質(zhì)量等級分類為Ⅴ級，遇水軟化。層頂埋深59.3～64.0m，未鉆穿。

3.2 場地與地基地震效應

根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》，南京地區(qū)抗震設防烈度為七度，設計基本地震加速度為0.1g，南京地區(qū)設計地震分組為第一組。建設場地屬對抗震不利地段。場地土層等效剪切波速值 Vse為 136～144m/s，覆蓋層厚度 57.4～62.8m，按《建筑抗震設計規(guī)范》4.1.6條及表4.1.6綜合判定：建筑場地類別為Ⅲ類，設計特征周期值取0.45s。

3.3 地基巖土承載力及鉆孔灌注樁基礎設計參數(shù)

地基巖土承載力根據(jù)物理力學指標結(jié)合原位測試指標并參照地區(qū)經(jīng)驗經(jīng)綜合分析后確定。鉆孔灌注樁基礎設計參數(shù)：⑤-2層中風化泥巖為極軟巖，其單軸抗壓強度僅為frk＝2.41MPa，建議采用以⑤-2層中風化泥巖為樁端持力層的嵌巖鉆孔灌注樁基礎設計方案（見表1）。

表1 地基承載力及鉆孔灌注樁基礎設計參數(shù)

4 補樁樁位開孔施工

4.1 補樁位置底板開孔

本工程補樁樁位有12根位于1 000mm厚底板上，有2根（5號和6號）位于2 200mm厚底板上，補樁直徑1 000mm，需在底板上開出樁機鉆頭可以進入樁位的孔，開圓孔施工比較麻煩，采用開1 100mm×1 100mm的方孔，2號樓補樁處底板開孔如圖4所示，開孔機械采用混凝土鉆孔取芯機，取芯直徑為100mm，相鄰孔重疊17mm，先鉆四角孔，然后隔一鉆一，最后鉆孔連成直徑100mm的連續(xù)排孔，使開孔部位的混凝土與底板周邊混凝土完全分離，鑿出原底板面筋，安裝吊環(huán)，利用10t手動葫蘆，將切斷的底板吊出，用叉車運輸?shù)綏蜻?，然后?5t汽車式起重機，吊出基坑裝車外運。棧橋板同樣要在補樁處開施工孔。采用GPS和全站儀測量放線，在補樁位置畫線定位，在底板上和棧橋板上均要畫線定位。

圖4 補樁處底板開孔

4.2 排孔切割注意事項

1）控制好排孔冷卻污水排放；鉆機必須固定牢固，嚴禁在鉆孔過程中鉆機移位。

2）應連接電力、壓縮空氣和水。電源應配備接地且接地導線已進行檢查、試驗。水源和壓縮空氣源應在允許壓力范圍內(nèi)。

3）控制裝置應位于危險區(qū)外，待鋸物體前后的危險區(qū)域已進行檢查和隔離。

4）切割工作由切割操作人員連續(xù)進行，切割過程中要和吊裝人員緊密配合。

5 鉆孔灌注樁補樁施工

5.1 補樁鉆機選型

本工程投入4臺GPS鉆機補樁，配套設備主要有起重機、泥漿泵等，采用國內(nèi)成熟的施工工藝，高效保質(zhì)保量地完成本工程鉆孔灌注樁施工任務。

1）鉆孔灌注樁工藝流程 底板開孔→注入護壁泥漿→樁機就位（鋼筋籠制作）→鉆孔→排渣→清孔→吊放鋼筋籠→插入導管→射水清底→澆注混凝土→工程補樁8～10h開塞→48h后注漿。

2）鉆孔灌注樁施工時應保證樁徑偏差不大于50mm，樁位允許偏差不大于100mm。

3）本次補樁全為嵌巖樁，樁底沉渣厚度不得大于50mm。

4）工程樁相鄰樁同時施工時距離不得小于3倍樁徑。

5.2 鉆孔灌注樁補樁鉆機就位

降水井先開始工作，把基坑內(nèi)水位降到補樁中最低的樁頂標高以下0.5m，保證底板開孔后孔內(nèi)無積水。底板開孔后，把底板下防水層、混凝土墊層等殘留障礙物清理干凈，樁機移動到樁位，樁位對中。鉆機在棧橋上施工時，必須在走軌下鋪設鋼板，分散鉆機對棧橋的荷載；對鉆機施工區(qū)域位置的格構(gòu)柱采用鋼材Q345b，規(guī)格20b槽鋼斜拉焊接加強，焊接方法采用槽鋼三面圍焊且與格構(gòu)柱滿焊。

鉆機在基坑內(nèi)施工時，因部分樁位處于底板剪力墻預留鋼筋附近，甚至有位于剪力墻上方，對鉆機行走和施工造成困難，必須扳倒其鋼筋，樁基完成后對其校正，如遇柱鋼筋（φ≥18），校直難以恢復的建議截除，后期焊接。

對于地漏和預埋管道，必須由總包單位提前進行封堵，露出地面部位的地漏，鉆機嚴禁碾壓，實在無法繞行時，鉆機必須架空行走。因補樁分棧橋上和基坑2處施工，臨基坑邊需進行圍護。棧橋狹窄，機具較多，既要施工又要通車，對施工造成一定困難，為確保施工有序進行，必須在施工前確定鉆機施工路線。

5.3 鉆孔灌注樁補樁鉆進成孔

鉆進采用正循環(huán)工藝，鉆機開鉆就進入②-3、②-4、②-5、②-5a層，土質(zhì)差，自身不易造漿，易發(fā)生塌孔，擬采用泥漿車從外面拖漿進場（優(yōu)質(zhì)泥漿）施工；且儲備一定膨潤土，以防備上班高峰期泥漿車進場困難，自配泥漿施工。該地層主要為粉土、粉質(zhì)黏土、粉細砂層，這些地段容易造成孔內(nèi)坍塌，應采用優(yōu)質(zhì)泥漿護壁技術(shù)。泥漿各性能指標如表2所示。

表2 泥漿性能指標

5.4 鋼筋籠制作和吊裝

鋼筋籠制作完成后吊裝轉(zhuǎn)運到樁孔附近，樁端注漿管和超聲波檢測管安裝到位，本工程采用鉆機自身安置鋼筋籠，鋼筋籠吊放采用雙點起吊法，鋼筋籠分節(jié)制作，每節(jié)長度一般為9m，籠的總長度通過底籠長短調(diào)整。主筋采用焊接搭接，每節(jié)鋼筋籠用專用支架與加強筋成形法分節(jié)制作。鋼筋籠安裝均固定在底板上，確保不會發(fā)生下沉和位移。

5.5 二次清孔

本工程采用φ260mm導管清孔，導管下放至設計深度后，上端接清孔彎頭和膠管，使用3PN泵沖孔，沖清孔過程中，質(zhì)檢員要隨時檢測沉渣厚度和泥漿相對密度，沉渣厚度小于50mm，并滿足設計要求后報監(jiān)理驗收，進入下一道工序施工。

5.6 鉆孔灌注樁混凝土灌注

為防止樁頂超灌混凝土與地下室底板黏結(jié)在一起，影響樁的檢測驗收和后期樁頂超灌混凝土鑿除施工，底板孔內(nèi)采用模板隔離。本工程利用鉆機提升導管進行混凝土灌注，并采用商品混凝土。先將導管沉至孔底，再提離孔底300～500mm，裝上初灌斗，在管內(nèi)放置球膽隔水塞，準備就緒后，先用清水濕潤灌漿斗及導管，然后向初灌斗內(nèi)送混凝土，等初灌斗內(nèi)儲足初灌量后才能打開蓋板，使隔水塞和混凝土迅速下落，隨灌注進度隨時測量混凝土面上升高度，如果混凝土埋管超過6m以上，應起拔導管后再次灌注。然后再用小斗進行灌注，依此作業(yè)直至灌注至設計要求標高。

6 灌注樁后注漿施工

灌注樁后注漿施工成樁后8～10h內(nèi)，采用清水進行開塞，開塞壓力0.8～1.2MPa，水速不宜過大，開塞后立即停止注水。開塞作用：①壓通注漿管路；②檢查注漿管路狀況。壓水時若0.8～1.2MPa的壓水出現(xiàn)并瞬間歸零，可視為注漿器開塞成功。注漿閥能承受的壓力不應小于1MPa。

7 地下室底板續(xù)建施工

續(xù)建前已完成樁基承臺底板工程的柱、剪力墻豎向插筋在核心筒平面中心，型鋼混凝土框架柱在周邊預留，續(xù)建工程核心筒改在平面北側(cè)，平面中心改為天井，其他部位布置鋼筋混凝土框支柱和鋼筋混凝土落地剪力墻，框支柱位置雖與原型鋼柱相同，但柱斷面明顯加大，柱配筋也明顯加大，預留柱、墻豎向插筋基本報廢，大部分需在承臺上植筋，植筋直徑大，大量柱筋為φ32，數(shù)量多，困難大，如KZZ12植筋數(shù)量如圖5所示，原先預留的24根φ28插筋都用不上，需重新植筋50根φ32。植筋施工步驟為鉆孔、清孔、注膠、植筋4步。

圖5 KZZ12預留插筋與新增植筋

植筋應由有資質(zhì)的專業(yè)廠家施工。植筋長度不應小于21d。用于植筋的鋼筋混凝土構(gòu)件，植筋φ32的鉆孔直徑為40mm，植筋深度700mm，要避開承臺鋼筋，鉆孔難度及注膠難度大。植筋應做拉拔檢測。

8 結(jié)語

在續(xù)建基礎施工存在極大挑戰(zhàn)的前提下，根據(jù)現(xiàn)場限制條件進行多次適應施工的基礎完善方案。為補樁施工，在厚2 200mm和1 000mm的底板上采用水鉆排孔的方法開出1 100mm×1 100mm的施工孔。由于3道內(nèi)支撐覆蓋約一半的基礎平面，需將重達10t以上的鉆孔樁機吊到14.1m深的基坑底施工，或開到棧橋上施工。樁身穿過深厚粉土層和粉砂層，孔壁不穩(wěn)定，易塌孔，通過場外運入優(yōu)質(zhì)泥漿護壁，保證成孔質(zhì)量。為控制孔底沉渣厚度不大于50mm，采用反循環(huán)清孔工藝。樁端持力層為極軟巖，承載力低，采用樁端后注漿技術(shù)提高樁的承載力。鑿除樁頂超灌混凝土和底板擴孔時不得采用振動大的機械，采用人工慢鑿，做好對保留混凝土和鋼筋的保護，在狹小空間中完成鋼筋焊接綁扎，最終完成基礎改造設計與施工，滿足了業(yè)主要求。