孔慶軍
廣東天石控股集團有限公司 廣東廣州 510000
摘要:本文主要針對復雜地質條件下樁基的施工技術展開了探討,通過結合具體的工程實例,對工程特點及地質水文狀況作了詳細闡述,并在分析了施工難點和關鍵的基礎上,給出了一系列相應的施工技術,以期能為有關方面的需要提供參考借鑒。
關鍵詞:復雜地質;樁基;施工技術
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量,特別是在復雜地質條件的施工過程中。我們需要認真掌握和了解施工的難點和關鍵,并采取相應有效的技術進行工程施工,以保質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(內插超前鋼管)+上部放坡+地下連續墻+2道鋼筋混凝土內支撐形式;鋼格構立柱樁采用旋挖(沖孔)灌注樁(見圖1)。
圖1 基坑平面示意
2 工程特點及地質水文狀況
本工程采用沖孔灌注樁基礎和擴展基礎,樁基礎部分共設計有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),所有樁基礎的設計持力層均為微風化泥質粉砂巖。
圖2 樁布置
場地內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 施工難點和關鍵
3.1 核心筒區域樁施工關鍵
本工程塔樓部分核心筒共設計有21根樁,外圍共設計有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,為確保現場生產要素有效布置,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
根據地質勘察報告,本工程基坑底地質多為沖擊成因的淤泥質土、粉細砂,尤其南面區域甚為明顯。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 內支撐區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墻加內支撐支護,基坑四角內均設置有2道內支撐,其中第2道內支撐距基坑底高度為6.5m,在樁施工時,對沖孔樁機的規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 樁端平均進入微風化深度大,樁孔洞預留時間長,容易引起塌方
本工程沖孔灌注樁持力層為微風化巖,根據設計樁表可知,樁端平均進入微風化深度約10m,施工難度大,孔洞預留時間長,容易引起塌方等現象;且工期緊,投入機械多,平面管理難度大。
4 復雜地質情況下樁基施工技術
4.1 核心筒區域沖孔施工
因核心筒區域樁樁距小于3倍樁直徑,樁施工采取跳挖的方式,根據實際情況,需要分4批開挖,樁孔開挖順序如圖3。
圖3 核心筒內樁孔開挖順序
4.2 軟弱土層上沖孔施工
現場實際施工情況為,西北角、東南角為淤泥質土層,西南角為粉細砂土層,由于內支撐梁限制原因,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,同時合理進行生產要素調度。于基坑南面支撐梁中間位置留設車道,提供挖掘機、混凝土泵車等機械設備行走,樁施工從北往南后退施工,最后施工車道口位置樁。由于軟弱土層關系,為提高樁施工效率,務必對每根樁的混凝土泵車行走路線規劃合理,確保泵車正常運輸,實踐證明,經過對表層40cm土層進行磚石換填,沖樁機可順利正常開展作業,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點(見圖4)。
圖4 沖孔施工順序
4.3 內支撐區域下的沖孔施工