周善來(lái)，邵衛(wèi)國(guó)

（1.南京興華建筑設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，江蘇 南京 210004；2.南京建瑞房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司，江蘇 南京 210004）

1 工程概況

南京紫鑫中華廣場(chǎng)三期工程位于南京市江東中路和夢(mèng)都大街交叉口西北角，東臨江東中路，南臨夢(mèng)都大街，北臨松花江西街，西側(cè)緊鄰紫鑫中華廣場(chǎng)一二期。功能為酒店式公寓和商業(yè)2部分?？傆玫孛娣e約34 923.5m2，總建筑面積約31.34萬(wàn)m2，其中地上總建筑面積約22.94萬(wàn)m2，地下總建筑面積約8.40萬(wàn)m2，裙房商業(yè)面積6.38萬(wàn)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(chǎng)三期項(xiàng)目設(shè)置整體3層地下室，地下2，3層部分區(qū)域?yàn)槿朔赖叵率遥叵?層部分區(qū)域?yàn)樯虡I(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(shè)置抗震縫，分為各自獨(dú)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(shè)計(jì)規(guī)范》（2016版）規(guī)定，設(shè)計(jì)抗震縫寬度為150mm。

1～4號(hào)公寓樓均采用部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)，其中2號(hào)公寓高層塔樓地下3層，地上29層，高度98.60m，平面長(zhǎng)寬為49.0m×27.4m，高寬比3.599，建筑面積約38 935m2；1號(hào)公寓高層塔樓地下3層，地上29層，高度98.95m，平面長(zhǎng)寬為80.0m×27.4m，高寬比3.611，建筑面積約43 246m2；3號(hào)公寓高層塔樓地下3層，地上26層，高度為89.75m，平面長(zhǎng)寬為62.1m×29.6m，高寬比3.032，建筑面積約38 547m2；4號(hào)公寓高層塔樓地下3層，地上26層，高度89.75m，平面長(zhǎng)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(chǔ)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(biāo)準(zhǔn)層為大開(kāi)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(chǔ)平面布置如圖2所示。本工程采用樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)。設(shè)有3層地下室，地下室底板標(biāo)高-14.100m，室內(nèi)外高差0.200m；承臺(tái)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(bào)告的第⑤-2中風(fēng)化泥巖層，樁端進(jìn)入持力層深度不小于4.5m，平均有效樁長(zhǎng)約52m，自然地面找平標(biāo)高為-1.100m，鉆孔深度約67m。樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)為水下C40，樁底采用后注漿工藝。

圖2 續(xù)建前樁基礎(chǔ)平面布置

續(xù)建后5～29層標(biāo)準(zhǔn)層改為小開(kāi)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(bǔ)樁，新增落地剪力墻下也需要補(bǔ)樁，共補(bǔ)樁14根。續(xù)建后樁基礎(chǔ)平面布置如圖3所示。

3 勘察報(bào)告基本數(shù)據(jù)

3.1 土層分布及巖性特點(diǎn)

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(chǔ)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(qiáng)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(xì)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(xì)砂 灰色，密實(shí)，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(shí)，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(dāng)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(guò)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(yīng)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(dòng)更加劇烈，系統(tǒng)穩(wěn)定性降低，仿真驗(yàn)證的結(jié)果與阻抗比判據(jù)判定的結(jié)果相同。

10）⑤-1強(qiáng)風(fēng)化泥巖 棕褐色，風(fēng)化強(qiáng)烈，巖石結(jié)構(gòu)大部分破壞，巖體基本質(zhì)量等級(jí)分類(lèi)為Ⅴ級(jí)，遇水易軟化。層頂埋深 57.4～62.8m，層厚 0.7～3.2m。

11）⑤-2中風(fēng)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(jí)分類(lèi)為Ⅴ級(jí)，遇水軟化。層頂埋深59.3～64.0m，未鉆穿。

3.2 場(chǎng)地與地基地震效應(yīng)

根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，南京地區(qū)抗震設(shè)防烈度為七度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.1g，南京地區(qū)設(shè)計(jì)地震分組為第一組。建設(shè)場(chǎng)地屬對(duì)抗震不利地段。場(chǎng)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(shè)計(jì)規(guī)范》4.1.6條及表4.1.6綜合判定：建筑場(chǎng)地類(lèi)別為Ⅲ類(lèi)，設(shè)計(jì)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(chǔ)設(shè)計(jì)參數(shù)

地基巖土承載力根據(jù)物理力學(xué)指標(biāo)結(jié)合原位測(cè)試指標(biāo)并參照地區(qū)經(jīng)驗(yàn)經(jīng)綜合分析后確定。鉆孔灌注樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)參數(shù)：⑤-2層中風(fēng)化泥巖為極軟巖，其單軸抗壓強(qiáng)度僅為frk＝2.41MPa，建議采用以⑤-2層中風(fēng)化泥巖為樁端持力層的嵌巖鉆孔灌注樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案（見(jiàn)表1）。

表1 地基承載力及鉆孔灌注樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)參數(shù)

4 補(bǔ)樁樁位開(kāi)孔施工

4.1 補(bǔ)樁位置底板開(kāi)孔

本工程補(bǔ)樁樁位有12根位于1 000mm厚底板上，有2根（5號(hào)和6號(hào)）位于2 200mm厚底板上，補(bǔ)樁直徑1 000mm，需在底板上開(kāi)出樁機(jī)鉆頭可以進(jìn)入樁位的孔，開(kāi)圓孔施工比較麻煩，采用開(kāi)1 100mm×1 100mm的方孔，2號(hào)樓補(bǔ)樁處底板開(kāi)孔如圖4所示，開(kāi)孔機(jī)械采用混凝土鉆孔取芯機(jī)，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(kāi)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(dòng)葫蘆，將切斷的底板吊出，用叉車(chē)運(yùn)輸?shù)綏蜻?，然后?5t汽車(chē)式起重機(jī)，吊出基坑裝車(chē)外運(yùn)。棧橋板同樣要在補(bǔ)樁處開(kāi)施工孔。采用GPS和全站儀測(cè)量放線(xiàn)，在補(bǔ)樁位置畫(huà)線(xiàn)定位，在底板上和棧橋板上均要畫(huà)線(xiàn)定位。

圖4 補(bǔ)樁處底板開(kāi)孔

4.2 排孔切割注意事項(xiàng)

1）控制好排孔冷卻污水排放；鉆機(jī)必須固定牢固，嚴(yán)禁在鉆孔過(guò)程中鉆機(jī)移位。

2）應(yīng)連接電力、壓縮空氣和水。電源應(yīng)配備接地且接地導(dǎo)線(xiàn)已進(jìn)行檢查、試驗(yàn)。水源和壓縮空氣源應(yīng)在允許壓力范圍內(nèi)。

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

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

5 鉆孔灌注樁補(bǔ)樁施工

5.1 補(bǔ)樁鉆機(jī)選型

本工程投入4臺(tái)GPS鉆機(jī)補(bǔ)樁，配套設(shè)備主要有起重機(jī)、泥漿泵等，采用國(guó)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(wù)。

1）鉆孔灌注樁工藝流程 底板開(kāi)孔→注入護(hù)壁泥漿→樁機(jī)就位（鋼筋籠制作）→鉆孔→排渣→清孔→吊放鋼筋籠→插入導(dǎo)管→射水清底→澆注混凝土→工程補(bǔ)樁8～10h開(kāi)塞→48h后注漿。

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

3）本次補(bǔ)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(shí)施工時(shí)距離不得小于3倍樁徑。

5.2 鉆孔灌注樁補(bǔ)樁鉆機(jī)就位

降水井先開(kāi)始工作，把基坑內(nèi)水位降到補(bǔ)樁中最低的樁頂標(biāo)高以下0.5m，保證底板開(kāi)孔后孔內(nèi)無(wú)積水。底板開(kāi)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(jī)移動(dòng)到樁位，樁位對(duì)中。鉆機(jī)在棧橋上施工時(shí)，必須在走軌下鋪設(shè)鋼板，分散鉆機(jī)對(duì)棧橋的荷載；對(duì)鉆機(jī)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(qiáng)，焊接方法采用槽鋼三面圍焊且與格構(gòu)柱滿(mǎn)焊。

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

對(duì)于地漏和預(yù)埋管道，必須由總包單位提前進(jìn)行封堵，露出地面部位的地漏，鉆機(jī)嚴(yán)禁碾壓，實(shí)在無(wú)法繞行時(shí)，鉆機(jī)必須架空行走。因補(bǔ)樁分棧橋上和基坑2處施工，臨基坑邊需進(jìn)行圍護(hù)。棧橋狹窄，機(jī)具較多，既要施工又要通車(chē)，對(duì)施工造成一定困難，為確保施工有序進(jìn)行，必須在施工前確定鉆機(jī)施工路線(xiàn)。

5.3 鉆孔灌注樁補(bǔ)樁鉆進(jìn)成孔

鉆進(jìn)采用正循環(huán)工藝，鉆機(jī)開(kāi)鉆就進(jìn)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(chē)從外面拖漿進(jìn)場(chǎng)（優(yōu)質(zhì)泥漿）施工；且儲(chǔ)備一定膨潤(rùn)土，以防備上班高峰期泥漿車(chē)進(jìn)場(chǎng)困難，自配泥漿施工。該地層主要為粉土、粉質(zhì)黏土、粉細(xì)砂層，這些地段容易造成孔內(nèi)坍塌，應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁技術(shù)。泥漿各性能指標(biāo)如表2所示。

表2 泥漿性能指標(biāo)

5.4 鋼筋籠制作和吊裝

鋼筋籠制作完成后吊裝轉(zhuǎn)運(yùn)到樁孔附近，樁端注漿管和超聲波檢測(cè)管安裝到位，本工程采用鉆機(jī)自身安置鋼筋籠，鋼筋籠吊放采用雙點(diǎn)起吊法，鋼筋籠分節(jié)制作，每節(jié)長(zhǎng)度一般為9m，籠的總長(zhǎng)度通過(guò)底籠長(zhǎng)短調(diào)整。主筋采用焊接搭接，每節(jié)鋼筋籠用專(zhuān)用支架與加強(qiáng)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(huì)發(fā)生下沉和位移。

5.5 二次清孔

本工程采用φ260mm導(dǎo)管清孔，導(dǎo)管下放至設(shè)計(jì)深度后，上端接清孔彎頭和膠管，使用3PN泵沖孔，沖清孔過(guò)程中，質(zhì)檢員要隨時(shí)檢測(cè)沉渣厚度和泥漿相對(duì)密度，沉渣厚度小于50mm，并滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收，進(jìn)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(cè)驗(yàn)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(jī)提升導(dǎo)管進(jìn)行混凝土灌注，并采用商品混凝土。先將導(dǎo)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(zhǔn)備就緒后，先用清水濕潤(rùn)灌漿斗及導(dǎo)管，然后向初灌斗內(nèi)送混凝土，等初灌斗內(nèi)儲(chǔ)足初灌量后才能打開(kāi)蓋板，使隔水塞和混凝土迅速下落，隨灌注進(jìn)度隨時(shí)測(cè)量混凝土面上升高度，如果混凝土埋管超過(guò)6m以上，應(yīng)起拔導(dǎo)管后再次灌注。然后再用小斗進(jìn)行灌注，依此作業(yè)直至灌注至設(shè)計(jì)要求標(biāo)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(jìn)行開(kāi)塞，開(kāi)塞壓力0.8～1.2MPa，水速不宜過(guò)大，開(kāi)塞后立即停止注水。開(kāi)塞作用：①壓通注漿管路；②檢查注漿管路狀況。壓水時(shí)若0.8～1.2MPa的壓水出現(xiàn)并瞬間歸零，可視為注漿器開(kāi)塞成功。注漿閥能承受的壓力不應(yīng)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(tái)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(yù)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(yù)留柱、墻豎向插筋基本報(bào)廢，大部分需在承臺(tái)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(yù)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(yù)留插筋與新增植筋

植筋應(yīng)由有資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家施工。植筋長(zhǎng)度不應(yīng)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(kāi)承臺(tái)鋼筋，鉆孔難度及注膠難度大。植筋應(yīng)做拉拔檢測(cè)。

8 結(jié)語(yǔ)

在續(xù)建基礎(chǔ)施工存在極大挑戰(zhàn)的前提下，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)限制條件進(jìn)行多次適應(yīng)施工的基礎(chǔ)完善方案。為補(bǔ)樁施工，在厚2 200mm和1 000mm的底板上采用水鉆排孔的方法開(kāi)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(chǔ)平面，需將重達(dá)10t以上的鉆孔樁機(jī)吊到14.1m深的基坑底施工，或開(kāi)到棧橋上施工。樁身穿過(guò)深厚粉土層和粉砂層，孔壁不穩(wěn)定，易塌孔，通過(guò)場(chǎng)外運(yùn)入優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)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(kuò)孔時(shí)不得采用振動(dòng)大的機(jī)械，采用人工慢鑿，做好對(duì)保留混凝土和鋼筋的保護(hù)，在狹小空間中完成鋼筋焊接綁扎，最終完成基礎(chǔ)改造設(shè)計(jì)與施工，滿(mǎn)足了業(yè)主要求。