徐州老城區(qū)混凝土灌注樁施工工藝的優(yōu)化

李化然 高志勇

(1．徐州市建筑工程施工圖審查中心，江蘇徐州 221000; 2．江蘇省巖土工程公司徐州分公司，江蘇徐州 221000)

1 工程概況

本工程項目位于徐州市最繁華的商業(yè)商務(wù)核心地段，該區(qū)域為徐州市歷朝歷代老城區(qū)中心，西至彭城路，北靠河清路，南隔淮海東路，東接區(qū)域內(nèi)支路，總用地面積44 208 m2，地面以上有五棟塔樓，A塔樓60層，建筑高度266 m，建筑面積55 710 m2。B，C，D，E塔樓30層，建筑高度100 m，塔樓之間還有4層～6層裙房，底部設(shè)3層地下室。

2 工程地質(zhì)及水文條件

現(xiàn)根據(jù)南京南大巖土工程技術(shù)有限公司提供的本場區(qū)巖土工程勘察報告(勘察報告2010-KC-001)，本次勘探揭示的地層概況如下:①雜填土:雜色，松散，黃褐色，灰色，灰黑色，軟～流塑粉質(zhì)粘土為主，主要成分為碎磚、瓦片等建筑垃圾，混少量粘性土，局部夾較大石塊(老石板道)，為明代古城的淤積層，層頂埋深4．6 m～11．7 m。②-1粉土:灰黃色，密實，濕，局部夾粉質(zhì)粘土，無光澤，干強(qiáng)度及韌性低，搖振反應(yīng)中等。層厚0．5 m～6．2 m，層頂埋深10 m～14．8 m。②-2粉砂:灰黃色，飽和，稍 ～中密，含云母碎片，中等偏低壓縮性。層厚0．5 m ～6．5 m，層頂埋深9．7 m ～14．7 m。③粉質(zhì)粘土:黃褐色，硬塑，局部可塑，含鐵錳結(jié)核，局部含少量姜結(jié)石，含量5%～10%，粒徑2 cm～5 cm不等，底部含少量風(fēng)化巖塊。層厚1．0 m～14．5 m，層頂埋深10 m～21 m。④強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖與泥巖互層:紫紅色，灰黃色，風(fēng)化強(qiáng)烈，局部呈土狀。層厚1．1 m～2 m，層頂埋深23 m～23．3 m。④-2A中風(fēng)化灰?guī)r:灰白色、肉紅色，含方解石脈，為較硬巖。場地東半部巖芯較完整，僅東南角有零星小溶洞分布，西部巖芯較破碎，巖體巖溶較發(fā)育，有溶洞、溶孔等分布，主要發(fā)育于巖層淺部，巖體基本質(zhì)量等級Ⅲ級～Ⅳ級。層頂埋深19．4 m～29．8 m，該層最大鉆入深度16 m。④-2B中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖與泥巖互層:紫紅色，層狀結(jié)構(gòu)，層面傾角75°～90°，呈互層狀，每層厚1 cm～2 cm，泥質(zhì)膠結(jié)，遇水易軟化崩解，屬極軟巖～軟巖，巖體基本質(zhì)量等級Ⅴ級。主要分布于場地西部。層厚2 m～15．6 m，層頂埋深23 m～32．2 m。④-2C中風(fēng)化粉砂巖:灰白色，巖芯較完整，呈短柱狀，鈣質(zhì)膠質(zhì)，僅局部分布，屬較軟～較硬巖，巖體基本質(zhì)量等級Ⅲ級～Ⅳ級。層厚1．4 m～5．8 m，層頂埋深22．2 m ～26 m。

3 施工難點

1)地質(zhì)條件復(fù)雜。本工程地質(zhì)條件復(fù)雜，按照我公司的調(diào)查，現(xiàn)場原有七幢拆遷綜合住宅樓是樁基工程，南側(cè)富景廣場基坑支護(hù)時設(shè)計的灌注樁排樁加錨桿支護(hù)形式，有一部分錨桿在本工程支護(hù)樁范圍內(nèi)，這樣對后期的圍護(hù)樁、立柱樁、工程樁以及降水井的施工影響較大。

2)設(shè)計要求高。設(shè)計的立柱樁和工程樁全部入巖，且入巖的深度要求樁端進(jìn)入中風(fēng)化灰?guī)r內(nèi)7 m以上。

3)建筑體量大。該工程屬于一類深基坑工程，其施工難度及工程量創(chuàng)徐州地區(qū)之最，因此必須配備足夠的施工人員、機(jī)械設(shè)備、周轉(zhuǎn)材料，制定科學(xué)合理的施工組織方案，以滿足工程施工的實際需要。

4)質(zhì)量目標(biāo)高。該工程質(zhì)量要求達(dá)到本基坑“不塌、不漏、滿足地下室施工的空間尺寸、周邊也滿意”。為確保工程質(zhì)量管理目標(biāo)的實現(xiàn)，必須采取切實可行的質(zhì)量保證及創(chuàng)優(yōu)措施，精心組織，精心施工，密切協(xié)調(diào)配合，嚴(yán)把工程施工質(zhì)量關(guān)。

5)文明施工嚴(yán)。本工程地處市中心地區(qū)，確保達(dá)到“標(biāo)準(zhǔn)化施工現(xiàn)場”稱號，保證施工現(xiàn)場不出一起傷亡責(zé)任事故，施工現(xiàn)場的安全管理必須認(rèn)真執(zhí)行《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條例》，安全防護(hù)和環(huán)境保護(hù)等必須嚴(yán)格執(zhí)行國家、江蘇省以及徐州市有關(guān)安全文明施工的法規(guī)及規(guī)定，施工過程中強(qiáng)化監(jiān)控，確保安全生產(chǎn)、文明施工、保護(hù)環(huán)境、控制噪聲、地下管線保護(hù)等。

6)新技術(shù)用得多。該工程采用三軸深層攪拌樁止水結(jié)構(gòu)，清水混凝土新型模板技術(shù)、高效鋼筋技術(shù)、計算機(jī)管理新技術(shù)、施工過程監(jiān)測和控制等多項新技術(shù)在同一個工地使用在徐州地區(qū)尚屬首次，因此，該工程科技含量高，施工難度較一般深基坑要大得多，必須認(rèn)真加以研究，精心、科學(xué)編制安全可靠、切實可行的施工方案。

4 工藝比較

根據(jù)設(shè)計圖紙要求及地質(zhì)資料綜合分析決定:在正式施工前先做工藝性試樁，經(jīng)項目部會同建設(shè)單位、監(jiān)理單位共同研究采用旋挖鉆機(jī)和沖擊鉆機(jī)做工藝性成孔試驗，經(jīng)業(yè)主委托保定實華工程測試有限公司對樁孔成孔質(zhì)量檢測結(jié)果如表1所示。

表1 C1，D1樁孔成孔質(zhì)量檢測報告

從表1，表2結(jié)合施工報表不難得出如下結(jié)論:雖然兩種施工工藝所施工的樁均滿足設(shè)計規(guī)范要求，但從經(jīng)濟(jì)的角度來看，土孔中用旋挖鉆機(jī)施工孔徑比較穩(wěn)定，幾乎不產(chǎn)生擴(kuò)徑現(xiàn)象，混凝土充盈系數(shù)接近于1，而沖擊鉆施工無論土層還是巖石其孔徑都產(chǎn)生擴(kuò)徑現(xiàn)象，樁徑擴(kuò)大1．4倍～1．5倍，這樣在材料的用量方面比旋挖鉆成孔要浪費近50%。綜合其他成本，沖擊的施工成本也大約是旋挖鉆機(jī)的1．5倍。

表2 施工記錄

5 結(jié)語

經(jīng)過參建各方的齊心協(xié)力，通過對旋挖鉆和沖擊鉆施工混凝土灌注樁的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，最終確定:對于支護(hù)樁而言，在正常地質(zhì)條件下采用旋挖鉆機(jī)施工，在施工過程中若遇到地下障礙物埋深超過4 m且人工或機(jī)械均無清理的樁位采用沖擊鉆成孔;對于工程樁因為全部入巖7 m以上，全部采用沖擊鉆成孔。工程實踐證明我們的決策是正確的，工期比預(yù)期的提前26 d，并且節(jié)約了成本。

［1] 李培?。疁\析鉆孔灌注樁施工工藝［J］．山西建筑，2011，37(5):77-78．