南寧華潤中心大廈基礎施工

陳 靜

（北京鐵路局石家莊建筑段 河北石家莊 050000）

1 工程概況

南寧華潤中心項目位于東盟國際商務區的核心區域，北鄰民族大道、西鄰清秀路，是一個多功能的綜合性項目，集購物、辦公、酒店、居住、餐飲、娛樂為一體的大型都市綜合體。一期工程包括購物中心和西寫字樓，總占地面積約5 萬平方米，總建筑面積約40 萬平方米。其中：購物中心地上六層，地下三層（另含二個夾層）；西寫字樓地上35 層，地下三層（另含二個夾層）。本工程采用人工挖孔樁承載及抗浮，購物中心土方開挖標高為－14.7 m，西寫字樓土方開挖標高為－10.7 m，本工程＋0.000 相當于絕對標高95.500 m（黃海高程）。

2 工程地質條件

2.1 地形地貌

場地及其附近原始地貌形態屬侵蝕、剝蝕丘陵區的壟狀高丘亞區，相當于邕江四級堆積-侵蝕階地，原地形整體東（東南和東北）高西（西北和西南）低，場地原始地面標高為90.00 m～134.00 m，西側發育一條沖溝。現場地大部分為素土回填區，東南部為開挖區，地面標高為93.95 m～108.53 m，無植被覆蓋，場地中間有一弧型公路，路面寬28 m，公路路面高程為96.80 m～99.49 m，東南部丘頂高程大于106.00 m。

2.2 地質構造

依據場地勘探及其相鄰地帶范圍內進行的工程地質調查結果，勘察場地處于南寧向斜構造盆地的南側，構成場地地層為下第三系晚始新統-早漸新統地層，巖層走向北東，傾向北西，傾角一般小于8°，總體上屬于平緩的單斜構造。緩傾地層區構造的特點是地塹式或地壘式構造，除上述斷裂外場地內還可能存在其它較小的斷裂構造或局部隆起構造，如反映在剖面圖上巖層傾角較陡，傾向相反的部位；巖層內部標準貫入試驗突變，擊數小于20 的部位，都是由于斷裂構造所引起的。這些斷裂構造的存在對場地與地基的穩定都無大影響，但對基坑邊坡的局部穩定不利。

2.3 地層巖性

根據現場鉆探揭露，建筑場地地層由上而下分布有：第四系人工填土（Qml）；第四系淤泥質粘土（Qh）和殘積土（Qel）；下部為第三系南湖組（E3n）和那讀組（E2n）的泥巖、砂質泥巖等地層組成。

2.4 水文地質特征

根據勘查結果，場地地下水主要為上層滯水、孔隙水和基巖裂隙水。上層滯水主要賦存于素填土層和基巖面附近，其補給來源主要為大氣降水，初見水位高程90.73 m～98.31 m，埋深0.5 m～5.2 m；穩定水位高程89.61～96.13 m，埋深0.8～6.8 m，含水量不大。孔隙水主要賦存于填土底部的園礫和砂礫層，受相鄰含水層的側向補給和上層滯水共同補給，在勘查期間無統一穩定水位。基巖裂隙水主要賦存于全風化泥巖、強風化砂巖和泥沙質泥巖層中，受大氣降雨下滲和相鄰水層的側向補給，水量小，無統一穩定水位，沒有穩定的補給源。下部中風化基巖基本上為不含水的與不透水的地層，其裂隙透水性也較差，破碎帶含有裂隙水，未發現深層地下水補給源。

3 地質情況對人工挖孔樁的影響

根據場地巖土層分布情況，樁端持力層宜選用地質條件較好第三系南湖組（E3n）和那讀組（E2n）的泥巖、砂質泥巖等地層上，基本上穿越本勘察所揭露的所有土層。地下水為上層滯水，水位埋深1.2 m～9.3 m，對人工挖孔樁有一定影響。素填土層結構松散，在場地西部（原山塘部分）厚度大，易踏孔；粉砂巖層松散破碎，易塌孔；第三系南湖組（E3n）和那讀組（E2n）巖層較硬，開挖難度大，需要爆破，在城區爆破較困難；成孔過程中可能遇有煤層等，可能產生有害氣體，對人身安全造成影響，在施工過程中，應注意通風等。

圖1 樁基分布圖

4 人工挖孔樁施工方案

4.1 施工方案選擇

由于樁基較多，共分四個施工區域進行分區施工（如圖1 所示）。其中Ⅰ區為基坑南側、Ⅱ區為基坑中部毗鄰清秀路，Ⅲ區為基坑中部毗鄰民主大道，Ⅳ區為基坑東側。本工程基礎采用人工挖孔樁基礎。樁徑φ 1200～2400，并做樁頭擴大處理，設計樁長10～25m，總樁數694 根。分為A 類樁-嵌巖抗壓樁（AZH1～AZH4）、B 類樁-抗拔樁（BZH1～BZH7），具體見表1。樁端持力層設計要求為中風化巖，入巖深度滿足圖紙要求。

先進行Ⅱ區、Ⅲ區樁基施工，當Ⅱ區、Ⅲ區樁基全面展開施工時進行，進行Ⅰ區、Ⅳ區。由于樁間距較大，故可不采用隔樁跳挖施工。但各別相鄰樁樁間距較小，當相鄰樁中心距小于2.5 倍樁徑或擴大頭凈距小于1.0 m 時，采用跳挖施工。樁護壁的砼等級為C20，護壁橫、縱鋼筋均用φ8@150。每節挖深為1.0 m，樁芯砼等級為抗拔樁C30、抗壓樁C40。挖至孔底經驗收達到設計持力層要求時，清理孔底，及時驗收，隨后灌封底砼。挖孔樁施工時務必要采取安全措施，確保孔壁及孔底工作人員安全。對每一根樁做好施工記錄，對施工完畢的樁應按有關規范進行驗樁，并滿足有關規范要求。施工所測放的軸線經復核后應妥善保護，樁位布置與設計圖誤差不得大于5 cm。

表1 樁基分類表

圖2 人工挖孔樁出土示意圖

4.2 施工工藝流程

（1）挖孔樁測量定位

施工前，樁測量定位首先根據甲方提供的施工控制點和主控軸線之間的坐標關系，測放出主控軸線，最后根據樁心與軸線的關系，測放出樁心控制十字線，樁位放線是整個工程的基礎，一定要加強復核。

（2）開孔

孔樁定位完成后，應根據樁徑放出開挖圓周線，即可進行第一節開挖，第一節開挖深度900 mm，第一節護壁高出地面200 mm，壁厚也增加100。第一節孔口護壁完成后，要對樁位進行校核，將樁心定位十字引到護壁上，孔樁施工編號也要寫在護壁上。

（3）樁身挖土

當第一節孔口護壁完成后，挖樁班各組按已分配任務進行樁身挖土掘進。根據樁徑大小安排單樁每組人數，每組井上1～2 人，井下挖掘1～2 人。井面監視開卷揚機及運土石渣及護壁材料1 人。樁身挖土由人工自上而下逐層用鎬鍬進行，遇堅硬土層用錘釬破碎，遇中風化或微風化巖層需采取放炮開挖。

掘進時，先挖中間后挖周邊，允許尺寸誤差30 mm。渣土使用0.5t 電動卷升到井口后，倒入手推車，由人工推運到現場指定集土坑，定期轉運到場外，如圖2 所示。

井內少量積水隨泥土一起吊出。井內滲水量較大時，則井底一側先挖集水坑，將水抽出，水少停機斷電后繼續開挖。

（4）護壁施工：

①每節樁身土方挖好校正后，應立即進行護壁施工。護壁節長1000 mm，護壁上口壁厚225 mm（250 mm），下口壁厚150 mm，豎向筋Φ8@150，上下節搭接長300 mm，環筋Φ8＠150，搭接長250。護壁內模采用工具式鋼模用U 形卡連接，澆注護壁砼時，可用敲擊模板或用木棒反復插搗來使砼密實，護壁模板在24 小時后方可拆模，發現護壁有蜂窩、漏水現象時，（除專門予留的滲水孔外）都應及時采用1︰1 水泥砂漿補強。護壁模板每節校正一次，每次校正從孔口十字控制中心吊垂線進行檢查。每次檢查必須有專人記錄。

正常土層按1 000 mm 一節進行施工，若遇滲水量較大或有流泥、流砂時，每節護壁改為300～500 mm。護壁厚度相應增大，砼強度提高一個等級，每節護壁均應在當日連續施工完畢。

②在較松散的土層，可用具有足夠剛度的鋼筒護壁代替鋼筋混凝土護壁，且應隨挖隨沉。

（5）樁身混凝土澆筑

澆混凝土前及時將混凝土護壁上的滲漏處堵塞，然后把井內積水抽干，以保證樁身混凝土質量。采用溜斗、溜槽和串筒等設備進行澆筑，混凝土經過串筒而達到澆筑面，其自由落下的高度不宜大于2 m，否則會造成混凝土的分層和不均勻，影響混凝土的質量。

樁身砼振搗由井下操作人員用插入式振動器分層搗密實混凝土，前層厚度不超過50 cm，插入形式為垂直式。插點間距約40～50 cm，并且做到“快插慢拔”。每個樁的樁身混凝土必須一次連續澆搗完畢，不留設施工縫，交接班間隙不超過2 h。注意控制樁身混凝土的澆筑高度，以免造成樁身混凝土澆筑過高（但必須高出設計樁頂標高3 cm 左右、在上部結構筑施工前把樁頂浮漿鑿掉）。如樁頂浮漿過多時，必須將漿淘掉，再用坍落度小的砼澆筑，以不存在浮漿為宜。

5 挖孔樁常見問題及處理

（1）地下水

地下水是深基礎施工中最常見的問題，它給人工挖孔樁施工帶來許多困難。含水層中的水在開挖時破壞了其平衡狀態，使周圍的靜態水充入樁孔內，從而影響了人工挖孔樁的正常施工，如果遇到動態水壓土層施工，不僅開挖困難，連護壁混凝土也易被水壓沖刷穿透，發生樁身質量問題。如遇到了細砂、粉砂土層，在壓力水的作用下，也極易發生流砂和井漏現象。

①地下水量不大時

可選用潛水泵抽水，邊抽水邊開挖，成孔后及時澆筑相應段的混凝土護壁，然后繼續下一段的施工。

②水量較大時

當用施工孔自身水泵抽水，也不易開挖時，應從施工順序考慮，采取對周圍樁孔同時抽水，以減少開挖孔內的涌水量，并采取交替循環施工的方法，組織安排合理，能達到很好的效果。

（2）流砂

人工挖孔在開挖時，如遇細砂，粉砂層地質時，再加上地下水的作用，極易形成流砂，嚴重時會發生井漏，造成質量事故，因此要采取有效可靠的措施。

①流砂情況較輕時

有效的方法是縮短這一循環的開挖深度，將正常的1 m 左右一段，縮短為0.5 m，以減少挖層孔壁的暴露時間，及時進行護壁混凝土灌注。當孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成樁孔時，可用紡織袋土逐漸堆堵，形成樁孔的外壁，并控制保證內壁滿足設計要求。

②流砂情況較嚴重時

常用的辦法是下鋼套筒，鋼套筒與護壁用的鋼膜板相似，以孔外徑為直徑，可分成4～6 段圓弧，再加上適當的肋條，相互用螺栓或鋼筋環扣連接，在開挖0.5 m 左右，即可分片將套筒裝入，深入孔底不少于0.2 m，插入上部混凝土護壁外側不小于0.5 m，裝后即支模澆注護壁混凝土，若放入套筒后流砂仍上涌，可采取突出挖出后即用混凝土封閉孔底的方法，待混凝土凝結后，將孔心部位的混凝土清鑿以形成樁孔。也可用此種方法，應用到已完成的混凝土護壁的最下段鉆大，使孔位傾斜至下層護壁以外，打入漿管，壓力澆注水泥漿，使下部土壤硬些，提高周圍及底部土壤的不透水性，以解決流砂現象。

（3）淤泥質土層

在遇到淤泥質土層等軟弱土層時，一般可用木方、木板模板等支擋，并要縮短這一段的開挖深度，并及時澆注混凝土護壁，這次支擋的木方可板要沿周邊打入底部不少于0.2 m 深，上部嵌入上段已澆好的混凝土護壁后面，可斜向放置，雙排布置互相反向交叉，能達到很好的支擋效果。 轉貼于中國論文下載中心。

（4）孔壁坍塌

因樁位土質不好，或地下水滲出而使孔壁坍塌。開挖前應掌握現場土質情況，錯開樁位開挖，縮短每節高度，隨時觀察土體松動情況，必要時可在坍孔處用砌磚，鋼板樁、木板樁封堵；操作進程要緊湊，不留間隔空隙，避免坍孔。

（5）孔底積水

澆筑樁身混凝土主要應保證其符合設計強度，要保證混凝土的均勻性、密實性，因此防止孔內積水影響混凝土的配合比和密實性。澆筑前要抽干孔內積水，抽水的潛水泵要裝設逆流閥，保證提出水泵時，不致使抽水管中殘留水又流入樁孔內。如果孔內的水抽不干，提出水泵后，可用部分干拌混凝土混合料或干水泥鋪入孔底，然后再澆注混凝土。如果孔底水量大，確實無法采取抽水的方法解決，樁身混凝土的施工就應當采取水下澆筑施工工藝了。

6 質量驗收標準

人工成孔灌注樁允許偏差如表2 所示。

表2 人工成孔灌注樁允許偏差

7 結語

本文以南寧華潤中心項目施工為背景，闡述了挖孔樁施工方案的確定、施工工藝流程、常見的事故及處理方法和相關的質量驗收標準，從中得出一些基本規律，對今后相關工程提供一些借鑒。人工挖孔樁施工，要嚴格謹慎，施工過程中嚴格施工程序，加強質量檢測，在確保施工質量的前提下，人工挖孔樁必競能加快工程進度和降低工程造價，是可以推廣使用。

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