淺議復(fù)雜工況下超長(zhǎng)空樁施工工程樁基質(zhì)量控制

軒超 杜向輝 田江偉 陳韋文 李瑤

中國(guó)建筑第八工程局有限公司西北分公司 陜西 西安 710075

1 工程簡(jiǎn)介

陜西國(guó)際體育之窗項(xiàng)目位于西安市高新區(qū)科技八路與唐延路十字東南，項(xiàng)目由三棟塔樓和三層（局部四層）地下室組成，其中1#樓建筑高度241.40m、2#樓建筑高度為137.40m和 3#樓建筑高度98.20m，原始地面標(biāo)高-1.00m，基礎(chǔ)埋深在-21.47～-29.60m，地下水位為-18.10m～-20.30m；項(xiàng)目周邊情況復(fù)雜，項(xiàng)目西側(cè)緊鄰在施地鐵6號(hào)線和8號(hào)線、東側(cè)臨近在施萬(wàn)達(dá)One DK3住宅樓基坑施工階段，北側(cè)為在施科技八路下穿快速干道，南側(cè)為警備局；距離基坑南側(cè)13m位置有一條f7地裂縫；整個(gè)基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)采用裝配式預(yù)應(yīng)力魚腹梁組合內(nèi)支撐（含混凝土支撐）支護(hù)體系，支撐立柱距離塔樓工程樁最近間距約0.20m（除覆蓋在支撐下工程樁外）[1]。

依據(jù)項(xiàng)目整體定位、預(yù)應(yīng)力魚腹梁鋼支撐與塔樓工程樁在施工工藝和兩者平面位置的關(guān)系，需在原始地面標(biāo)高（即-1.00m）優(yōu)先施工因鋼支撐和魚腹梁影響下的工程樁基，即在鉆機(jī)施工約20m的空樁的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)工程樁施工，綜合考慮各因素對(duì)施工工程樁的影響，項(xiàng)目擬采用超長(zhǎng)空樁成孔施工工程樁進(jìn)行理論研討，分析施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并有針對(duì)性提出解決方案和處理措施，保證其順利實(shí)施。

2 施工簡(jiǎn)介

2.1 工程技術(shù)難點(diǎn)分析

以下技術(shù)難點(diǎn)分析均基于地勘報(bào)告的基礎(chǔ)上，結(jié)合周邊復(fù)雜地質(zhì)條件和環(huán)境等因素綜合考慮，列舉如下分析點(diǎn)：①工程樁與鋼支撐立柱和橫向支撐構(gòu)件的位置關(guān)系；②鉆機(jī)成孔深度、垂直度和沉渣厚度出現(xiàn)偏差的糾偏影響及措施；③鉆進(jìn)過(guò)程中遇較厚砂層塌孔和鋼筋籠下方過(guò)程中出現(xiàn)的塌孔和解決措施；④工程樁鋼筋籠有效長(zhǎng)度、鋼筋連接方式和標(biāo)高的控制以及混凝土澆筑成型標(biāo)高控制[2]。

2.2 施工管控措施及處理辦法

（1）通過(guò)基坑支護(hù)平面立柱與圍護(hù)樁平面定位圖和結(jié)構(gòu)平面工程樁定位圖，套圖確定預(yù)應(yīng)力魚腹梁鋼支撐影響下的工程樁和距離支撐在1.00m范圍內(nèi)的工程樁定位，并經(jīng)設(shè)計(jì)核實(shí)定位無(wú)誤后，優(yōu)先開始其施工[3]。

（2）提前根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)深度和空樁長(zhǎng)度計(jì)算旋挖鉆機(jī)鉆進(jìn)的有效深度，依據(jù)鉆機(jī)上垂直度檢測(cè)儀和第三方現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)孔深、垂直度和沉渣厚度相結(jié)合進(jìn)行綜合控制；對(duì)因沉渣厚度超過(guò)1000mm及以內(nèi)的情況，采取高拋混凝土和樁端后注漿的措施，減少沉渣對(duì)樁承載力影響；如遇特殊情況，沉渣厚度超過(guò)1000mm，可利用反循環(huán)鉆機(jī)進(jìn)行清空；施工過(guò)程中，盡量減少鋼筋分節(jié)，縮短空孔滯留時(shí)間，減少沉淀量；

（3）本工程根據(jù)地勘報(bào)告顯示，砂層分布不均，砂層厚度在2.30m～5.80m，過(guò)程施工中因鉆機(jī)鉆進(jìn)速度過(guò)快和粗砂透水性強(qiáng)，泥漿護(hù)壁不能形成有效的護(hù)壁泥皮，導(dǎo)致部分樁孔出現(xiàn)塌孔；現(xiàn)場(chǎng)采取了增大泥漿比重和放慢鉆進(jìn)速度以及提、方鉆頭時(shí)放慢進(jìn)度的方式，并對(duì)孔深采取加深和用碎石鋪墊500mm～1000mm方法予以解決；

（4）為了確保工程樁鋼筋的有效長(zhǎng)度，通常根據(jù)整體測(cè)算底標(biāo)高計(jì)算鋼筋籠有效長(zhǎng)度，空樁區(qū)域采取4～6根主筋和環(huán)繞筋（間距可適當(dāng)調(diào)整）以及注漿管外伸至作業(yè)面操作，以保證工程樁的有效長(zhǎng)度和整體的標(biāo)高控制；鋼筋連接除使用常規(guī)的焊接外，本工程部分采用冷擠壓套筒方式確保有效連接；混凝土方量根據(jù)計(jì)算工程樁有效成樁長(zhǎng)度乘以相應(yīng)系數(shù)，解決過(guò)程中因混凝土澆筑高度不夠而出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題[4]。

（5）檢測(cè)報(bào)告數(shù)據(jù)附表

表1

3 管理總結(jié)

工程樁基施工質(zhì)量是直接關(guān)系到地基承載力是否滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求的必要條件，因此，樁基施工過(guò)程中的質(zhì)量管控顯得尤為重要。本工程采取復(fù)雜工況下，超長(zhǎng)空樁鉆孔灌注樁成樁方法，是基于工程本身各項(xiàng)條件制約以及滿足少量化需求的前提條件下實(shí)施，本項(xiàng)目工程樁基案例的成功實(shí)施，為類似工程提供了一定的技術(shù)支撐，成功取得了一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，對(duì)于復(fù)雜工況下超長(zhǎng)空樁施工鉆孔灌注樁受各地地質(zhì)條件、周邊環(huán)境等因素影響，需因地制宜、精心施工、嚴(yán)格管理、有效控制，做到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量的條件下實(shí)施。