堅(jiān)硬巖層超長(zhǎng)樁身超大直徑多層鋼筋籠旋挖支護(hù)樁施工技術(shù)

黃凱　賀健　戴超　王坤斌　王丹　張梅（中建三局集團(tuán)有限公司成都分公司　四川成都　610041）

堅(jiān)硬巖層超長(zhǎng)樁身超大直徑多層鋼筋籠旋挖支護(hù)樁施工技術(shù)

黃凱賀健戴超王坤斌王丹張梅
（中建三局集團(tuán)有限公司成都分公司四川成都610041）

針對(duì)超堅(jiān)硬地質(zhì)條件、超長(zhǎng)樁身、超大直徑、多層鋼筋籠旋挖支護(hù)樁施工，如何克服堅(jiān)硬地質(zhì)條件下旋挖成孔施工技術(shù)、超長(zhǎng)超大樁身垂直度及樁徑檢測(cè)控制技術(shù)、超長(zhǎng)樁身沉渣厚度檢測(cè)及控制技術(shù)、多層鋼筋籠吊裝技術(shù)以及大直徑樁頭主筋調(diào)直技術(shù)等難題將影響到深基坑工程的施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全，則形成一套完善的深基坑工程施工技術(shù)尤為重要。

地質(zhì)條件；多層鋼筋籠；旋挖支護(hù)樁

1　工程概況

重慶華碩大廈位于重慶市石橋鋪金融核心區(qū)，總建筑面積12萬(wàn)m2。本工程基坑開(kāi)挖面積約1.2萬(wàn)m2，基坑長(zhǎng)度為112m，基坑寬度為108m，基坑開(kāi)挖深度為22.4m，屬于超深基坑工程。

本基坑工程支護(hù)類(lèi)型為錨拉樁板墻支護(hù)體系，支護(hù)樁長(zhǎng)度為41m，直徑為1800mm，樁中心間距為2.5m，支護(hù)樁總數(shù)共175根。本工程支護(hù)樁設(shè)計(jì)有3層鋼筋籠，其中內(nèi)層鋼筋籠為20根19.5m長(zhǎng)的直徑32mm三級(jí)鋼筋，中層鋼筋籠為20根26m長(zhǎng)的直徑32mm三級(jí)鋼筋，外層鋼筋籠為20根41m長(zhǎng)的直徑32mm三級(jí)鋼筋，鋼筋籠總重量約13.7t。典型旋挖支護(hù)樁配筋圖如圖1所示。

圖1　典型旋挖支護(hù)樁配筋圖

2　旋挖支護(hù)樁施工部署

2.1大型機(jī)械設(shè)備選型

本工程采用4臺(tái)三一重工SR360Ⅲ型旋挖機(jī)施工。采用分2節(jié)鋼筋籠分次吊裝，在樁孔整體拼裝的方式進(jìn)行吊裝施工，則選用1臺(tái)中聯(lián)QUY70型70T履帶吊作為主吊，1臺(tái)徐工QY50KA 型35T汽車(chē)吊作為輔吊，兩臺(tái)吊車(chē)相互配合吊裝施工。

2.2旋挖樁跳挖部署

由于本工程支護(hù)樁的樁中心間距為2.5m，樁間凈間距僅0.7m，則本工程采用間隔2根樁跳挖施工，待上一批樁身混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%以上后方可進(jìn)行下一批樁身鉆孔。

3　旋挖支護(hù)樁施工工藝方法

3.1施工工藝流程

本工程旋挖支護(hù)樁的施工工藝流程主要為：放線定位→護(hù)筒埋設(shè)→旋挖鉆機(jī)就位→三次鉆進(jìn)成孔→一次清孔→鋼筋籠制作及吊裝→混凝土導(dǎo)管安裝→二次清孔→水下混凝土澆筑→護(hù)筒提撥→樁身養(yǎng)護(hù)→樁身檢測(cè)→樁頭混凝土破除及主筋調(diào)直。

3.2堅(jiān)硬巖層超長(zhǎng)樁身超大直徑旋挖樁成孔

（1）放線定位

根據(jù)所設(shè)置的樁位控制點(diǎn)和測(cè)定高程水準(zhǔn)點(diǎn)，依照樁位圖將樁進(jìn)行逐一編號(hào)，依樁號(hào)所對(duì)應(yīng)具體位置在樁位附近設(shè)置4個(gè)正交控制點(diǎn)，并用長(zhǎng)度1.0m的φ8鋼筋打入地下作為標(biāo)志。

（2）護(hù)筒埋設(shè)

本工程采用空口護(hù)筒，按設(shè)計(jì)樁徑選擇內(nèi)徑為1900mm的鋼護(hù)筒，鋼護(hù)筒壁厚δ=8mm，長(zhǎng)度L=4m，其內(nèi)徑大于設(shè)計(jì)樁徑100mm。埋設(shè)時(shí)根據(jù)設(shè)置的樁位標(biāo)記采用十字線標(biāo)準(zhǔn)就位，同時(shí)護(hù)筒頂端高出地面0.3m以上，護(hù)筒中心與樁位中心的偏差不得大于20mm，并保證護(hù)筒的埋置深度不小于2m。

（3）旋挖鉆機(jī)就位

旋挖鉆機(jī)就位前需對(duì)機(jī)械的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢查，以及清除施工現(xiàn)場(chǎng)妨礙施工的障礙物，場(chǎng)地須平整堅(jiān)實(shí)滿足承載力要求。對(duì)孔位時(shí)采用十字交叉法對(duì)中孔位，在對(duì)完孔位后，啟動(dòng)定位系統(tǒng)。

（4）三次鉆進(jìn)成孔

本工程支護(hù)樁樁深30m以上部位首先采用SR360型旋挖機(jī)1800mm的鉆頭一次性鉆進(jìn)成孔，樁深30m以下部位再采用SR360型旋挖機(jī)800mm的鉆頭二次鉆芯，最后采用SR360型旋挖機(jī)1800mm的鉆頭三次鉆進(jìn)成孔。

3.3超長(zhǎng)樁身多層鋼筋籠制作及吊裝

（1）鋼筋籠制作

本工程支護(hù)樁設(shè)計(jì)有3層鋼筋籠，旋挖支護(hù)樁鋼筋籠總長(zhǎng)度為41m，總重量約為13.7t，采用分2節(jié)制作，根據(jù)鋼筋籠的主筋分布情況，第1節(jié)鋼筋籠長(zhǎng)度為26.3m，總重量約為8.5t，第2節(jié)鋼筋籠長(zhǎng)度為18m，總重量約為5.2t。

（2）鋼筋籠主筋連接

本工程鋼筋籠采用兩節(jié)分段吊裝，節(jié)內(nèi)鋼筋籠主筋采用直螺紋套筒連接，兩節(jié)鋼筋籠主筋采用分體式直螺紋套筒連接。

①節(jié)內(nèi)鋼筋籠主筋連接

每節(jié)鋼筋籠主筋采用直螺紋套筒進(jìn)行連接，采用直螺紋套筒連接的接頭在同一斷面數(shù)量不得大于主筋數(shù)量的50%，錯(cuò)開(kāi)距離不得小于35d。

②兩節(jié)鋼筋籠主筋孔口連接

采用加鎖母型直螺紋套筒連接需對(duì)鋼筋籠主筋截面造成局部削弱也不采用。綜合考慮施工工藝、連接強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)效益等，選用分體式直螺紋套筒連接。

（3）鋼筋籠吊裝

①吊裝起重設(shè)備選擇

根據(jù)鋼筋籠長(zhǎng)度、重量以及場(chǎng)地情況，本工程選用1臺(tái)70T履帶吊作為主吊，1臺(tái)35T汽車(chē)吊作為輔吊，兩臺(tái)吊車(chē)相互配合吊裝施工。

②吊筋選擇

本工程鋼筋籠總重量為13.7t，分為2節(jié)吊裝，單節(jié)鋼筋籠最大重量為8.5t，吊筋選用2根32mm圓鋼，吊筋與鋼筋籠2根主筋搭接焊連接，雙面焊接200mm，焊縫質(zhì)量必須滿足規(guī)范要求。

③鋼筋籠分節(jié)吊裝

現(xiàn)場(chǎng)采用70T履帶吊作為主吊，35T汽車(chē)吊作為輔吊，兩臺(tái)吊車(chē)相互配合進(jìn)行吊裝作業(yè)。吊裝時(shí)主、次吊車(chē)采用6點(diǎn)起吊鋼筋籠，待鋼筋籠距離地面一定高度后，35T汽車(chē)吊次吊停止起吊，使用70T履帶吊主吊繼續(xù)起吊并行走至孔口，直至將鋼筋籠下放至孔內(nèi)。

3.4水下混凝土澆筑

（1）導(dǎo)管下放

本工程水下混凝土灌注采用導(dǎo)管法，導(dǎo)管采用長(zhǎng)度為4m、直徑0.3m的鋼制導(dǎo)管，導(dǎo)管之間采用雙螺紋方扣快速接頭進(jìn)行連接，且導(dǎo)管連接處設(shè)置密封橡膠圈。導(dǎo)管下放孔內(nèi)位于中心位置，底端距離孔底250～400mm。

（2）二次清孔

導(dǎo)管下放安裝完畢后，在水下混凝土澆筑前，必須進(jìn)行二次清孔。二次清孔采用泥漿泵將孔底的沉渣抽出，采用制備新泥漿置換孔底舊泥漿的方式不斷將孔底沉渣排除。清孔結(jié)束后間隔3～5min，在監(jiān)理工程師旁站監(jiān)督下采用標(biāo)準(zhǔn)線錘測(cè)量沉渣厚度，二次清孔沉渣厚度不得大于100mm，否則，將再次進(jìn)行清孔。二次清孔后泥漿指標(biāo)如表1所示。

表1　二次清孔后泥漿指標(biāo)

（3）混凝土澆筑

所有商品混凝土罐車(chē)進(jìn)場(chǎng)后需進(jìn)行塌落度測(cè)試，混凝土塌落度滿足要求方可進(jìn)入施工區(qū)等候。混凝土澆筑前，在孔口再次復(fù)核混凝土的塌落度及和易性，塌落度需控制在180～220mm范圍，復(fù)核結(jié)果滿足要求后方可進(jìn)行混凝土澆筑。

3.5樁身完整性檢測(cè)

本工程樁身完整性采用聲波透射法，檢測(cè)全部支護(hù)樁，當(dāng)判定樁身缺陷可能影響樁的水平承載力時(shí)，應(yīng)采用鉆芯法補(bǔ)充檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的2%，且不得少于3根。

4　結(jié)語(yǔ)

針對(duì)山城重慶特色的超堅(jiān)硬地質(zhì)條件，以及本工程超長(zhǎng)樁身、超大直徑、多層鋼筋籠等特點(diǎn)，確保了堅(jiān)硬巖層超長(zhǎng)樁身超大直徑多層鋼筋籠旋挖支護(hù)樁的施工質(zhì)量和安全，加快了施工進(jìn)度，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

[1]王家華.旋挖成孔樁徑檢測(cè)器[P].中國(guó)專(zhuān)利：ZL201220671788.5，2013，06.

[2]譚渡彬.旋挖成孔樁底沉渣檢測(cè)器[P].中國(guó)專(zhuān)利：ZL2012206711821.4，2013，06.

[3]楊德昌.一種手動(dòng)油壓千斤頂樁基頂部主筋調(diào)直裝置[P].中國(guó)專(zhuān)利：ZL201320612487.X，2014，03.

U445.55+1

A

1673-0038（2015）51-0035-02

2015-12-1