張亞非

（廣州市住宅建筑設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 廣州 510000）

1 工程概況

1.1 工程簡(jiǎn)介

本工程位于廣州市黃埔區(qū)筆村筆崗社區(qū)東南部，其中復(fù)建三期規(guī)劃用地面積約10.02萬m2，包括18棟高層住宅、7棟1~2層商業(yè)裙樓及兩層（局部三層）地下室。塔樓總高106.4m，地上33層，結(jié)構(gòu)形式為剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式采用高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，持力層為全風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化花崗巖層，單樁承載力特征值取1800kN。

1.2 鉆探孔布置及施工區(qū)域劃分

根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》4.1.17條布置塔樓的詳勘點(diǎn)。每棟塔樓不少于4個(gè)。以C14棟為例，第一次詳勘結(jié)果的5個(gè)鉆孔均未發(fā)現(xiàn)孤石，由于有周邊地勘顯示存在孤石，故先補(bǔ)充超前鉆鉆點(diǎn)，鉆點(diǎn)距離控制在8m左右，以進(jìn)一步探清孤石區(qū)域。最后結(jié)合原勘探孔及現(xiàn)場(chǎng)反饋的斷樁分布情況，將塔樓樁基施工區(qū)域劃分為安全區(qū)和危險(xiǎn)區(qū)（見圖1）。當(dāng)一個(gè)區(qū)域集中出現(xiàn)4根或以上的斷樁時(shí)劃分為危險(xiǎn)區(qū)，暫停施工，并挪機(jī)到安全區(qū)施工。

圖1 樁基礎(chǔ)平面布置（陰影范圍為危險(xiǎn)區(qū)）

2 樁基設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 成樁方案

（1）根據(jù)詳勘結(jié)果，塔樓范圍內(nèi)一側(cè)強(qiáng)風(fēng)化巖層教淺。在設(shè)計(jì)時(shí)，在圖紙上標(biāo)注本塔樓打樁方向，為現(xiàn)場(chǎng)施工提供指引。當(dāng)有效樁長(zhǎng)不足6m時(shí)，可用長(zhǎng)螺旋機(jī)械或潛孔錘先引孔，再進(jìn)行壓（打）樁，從而保證最小有效樁長(zhǎng)為6m。當(dāng)較淺強(qiáng)風(fēng)化巖（2m以內(nèi)）是成片區(qū)域時(shí)，可把基礎(chǔ)形式改為筏板基礎(chǔ)[1]，局部超挖區(qū)域可用低標(biāo)號(hào)混凝土換填至筏板底的墊層下。

（2）對(duì)于柱狀圖中顯示無孤石或孤石較少的區(qū)域，樁可直接壓（打）入全風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化花崗巖層，若存在少量斷樁的情況，可采取補(bǔ)樁方式處理，并修改承臺(tái)形狀并復(fù)核配筋。

（3）對(duì)于孤石較密的區(qū)域，可能存在密集斷樁的情況，需采用超前鉆進(jìn)行一樁一鉆施工，根據(jù)其結(jié)果對(duì)有孤石的樁位先用潛孔錘引孔，再進(jìn)行壓（打）樁。此外，為保證樁側(cè)的有效側(cè)阻，引孔后連接高壓注漿機(jī)，從孔底一邊拔鉆桿一邊注漿。

2.2 施工技術(shù)措施及注意事項(xiàng)

（1）在新開工地區(qū)應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范要求先試樁，并采用單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)檢測(cè)單樁極限承載力，并以此為依據(jù)調(diào)整單樁豎向抗壓承載力特征值[2]。高強(qiáng)混凝土預(yù)應(yīng)力管樁施工選擇次序：錘擊（柴油→液壓）→靜壓。不明確當(dāng)?shù)刈龇ǖ那闆r下提供靜壓和錘擊兩種工藝標(biāo)準(zhǔn)。

（2）樁頂與承臺(tái)的連接須區(qū)分抗拔與非抗拔的要求。設(shè)計(jì)中應(yīng)明確管樁節(jié)間的焊接（滿焊）要求（尤其對(duì)抗拔樁，否則只按最上面一節(jié)管樁計(jì)算抗拔力），并注明壁厚、樁尖構(gòu)造等。

（3）送樁深度：擬復(fù)打或需要預(yù)留做靜載的樁送樁深度不宜大于1.0m，當(dāng)?shù)乇硪韵掠休^厚的淤泥土層時(shí)送樁深度不宜大于2.0m，當(dāng)管樁樁端持力層上有較厚的全風(fēng)化、硬塑土層、中密的砂土層時(shí)，送樁深度可適當(dāng)增加，但不宜大于6.0m。當(dāng)樁端持力層為遇水易軟化的風(fēng)化巖（土）層，應(yīng)在施工完第一節(jié)樁后立即向樁內(nèi)孔底灌注1.5m厚的C30細(xì)石混凝土。

（4）處于地下水或地基土對(duì)混凝土、鋼筋有腐蝕的環(huán)境下的管樁基礎(chǔ)工程，應(yīng)選用AB型、B型或C型，還應(yīng)針對(duì)不同的腐蝕環(huán)境采用相應(yīng)的技術(shù)措施。

由于本工程場(chǎng)地孤石較多，故采用鋸齒型樁靴，增加管樁對(duì)巖的咬合作用，使得在孤石或中微風(fēng)化上不容易斷樁。

（5）本項(xiàng)目潛孔錘的最大引孔深度（由地面至終孔）約23m，一節(jié)管樁最長(zhǎng)14m，抱樁需要3m，還剩11m送入孔內(nèi)，距離孔底還有12m懸空，為保證管樁的垂直度，懸空段需要注漿后回填土至樁底。引孔進(jìn)入中微風(fēng)化的樁要立即注漿，避免出現(xiàn)塌孔導(dǎo)致孔底出現(xiàn)沉渣；其余在安全前提下盡早注漿，按1:1比例注漿32.5R水泥漿至孔底。有效樁長(zhǎng)大于8m時(shí)，注漿深度為6m，有效樁長(zhǎng)不大于8m時(shí)，注漿深度為4m（注漿高度需按實(shí)際孔深適當(dāng)折減）。此外，需避免引孔鉆頭在施工時(shí)發(fā)生傾斜而導(dǎo)致卡樁及斷樁的情況發(fā)生。

3 樁基礎(chǔ)施工問題的處理方法

3.1 偏樁、廢樁或樁承載力不足

若相鄰樁有富余或承臺(tái)底土質(zhì)較好、可考慮部分土承載力時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用相鄰樁或承臺(tái)底土分擔(dān)荷載的辦法進(jìn)行處理。除上述情況外，可采取補(bǔ)樁方式處理，并修改承臺(tái)形狀和配筋做法。

3.2 樁超送或樁頂斷樁

利用截樁后的樁段與樁端頭板按接樁要求進(jìn)行接樁，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)保證有便于電焊安全操作，并且焊接質(zhì)量及土放坡時(shí)不影響周邊的樁。連接接頭須符合《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》（10G409）圖集中的相關(guān)要求[3]。當(dāng)超送或樁頂斷樁位置≤1200mm時(shí)，還可采用承臺(tái)面標(biāo)高不變，承臺(tái)局部加高的做法，見圖2。

圖2 承臺(tái)局部加高大樣

3.3 樁身存在缺陷（Ⅲ類樁）

在樁身欠缺位置進(jìn)行加固處理（見圖3），設(shè)置鋼筋籠和螺旋箍，并灌M30水泥砂漿（水灰比0.4），注漿壓力為1.0MPa，加固后可滿足設(shè)計(jì)要求；淺部有裂縫時(shí)，從樁頂灌漿至裂縫處往下5m。

圖3 樁身加固做法

3.4 當(dāng)場(chǎng)地有孤石時(shí)的管樁施工

先補(bǔ)充超前鉆鉆點(diǎn)，鉆點(diǎn)距離在8~10m，以探清楚孤石區(qū)域。在孤石較少或者孤石較深的區(qū)域（有效樁長(zhǎng)8m以上）可直接施工管樁基礎(chǔ)。在孤石較多的區(qū)域?qū)嵭幸粯兑汇@，根據(jù)超前鉆結(jié)果，對(duì)于有孤石的樁位先用潛孔錘引孔（孔徑比樁徑大50~100mm），再進(jìn)行壓（打）樁，施工完后的樁底標(biāo)高應(yīng)等于或深于引孔的孔底標(biāo)高。

3.5 當(dāng)強(qiáng)風(fēng)化巖層較淺時(shí)的管樁施工（一般在塔樓區(qū)域）

先補(bǔ)充超前鉆鉆點(diǎn)，鉆點(diǎn)距離在8~10m左右，以探清較淺強(qiáng)風(fēng)化巖（2m以內(nèi)）區(qū)域。當(dāng)較淺強(qiáng)風(fēng)化巖（2m以內(nèi)）是成片區(qū)域時(shí)，可把基礎(chǔ)形式改為筏板基礎(chǔ)，局部超挖區(qū)域可用低標(biāo)號(hào)混凝土換填至筏板底的墊層下。其他管樁施工的區(qū)域，當(dāng)管樁有效樁長(zhǎng)小于6m時(shí)，可用長(zhǎng)螺旋機(jī)械先引孔（孔徑比樁徑小50mm，深度保證有效樁長(zhǎng)不小于6m），再進(jìn)行壓（打）樁，施工完后的樁底標(biāo)高應(yīng)深于引孔的孔底標(biāo)高。

4 結(jié)語

總而言之，在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工過程中，不可忽視基礎(chǔ)質(zhì)量問題的重要性。本文從樁基設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工中的常見問題進(jìn)行分析，指出樁基礎(chǔ)施工中的一些問題并提供常見的解決辦法。同時(shí)，對(duì)樁基和承臺(tái)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、施工工藝等提出要求，使樁基工程滿足相關(guān)規(guī)范和場(chǎng)地條件的要求，避免對(duì)上部建筑的安全造成不利影響。由于地質(zhì)情況的不均勻性和地下水的影響，相比地上結(jié)構(gòu)而言，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工的不確定性加大，難度也加大。因此，只有采取合理的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工方法，加強(qiáng)樁基施工質(zhì)量的控制，才能保證結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，促使建筑更好地為人們的生產(chǎn)和生活而服務(wù)。