AM工法樁在杭長緊急工程中的應用

連 亮 亮

(中鐵三局集團建筑安裝工程有限公司，山西 太原 030000)

AM工法樁在杭長緊急工程中的應用

連 亮 亮

(中鐵三局集團建筑安裝工程有限公司，山西 太原 030000)

結合杭長緊急工程的地質和樁基特點，對工程中的樁基采用AM工法全液壓、可視可控旋挖擴底灌注樁施工工藝進行了研究，指出AM工法在靜態泥漿護壁下進行施工，充分發揮了旋挖鉆機施工成樁速度快、質量高等優點，有效保證了成孔和擴孔質量，同時擴底灌注樁的擴大頭增加了樁端有效承載面積，從而提高了樁端承載力。

AM工法樁，擴底灌注樁，承載力，基坑

0 引言

隨著我國城市化的快速發展，高層建筑越來越多，軌道交通的建設、地下空間工程的開發在數量和規模上逐漸增大，對基礎工程的要求也越來越高，為了有效地把結構的上部荷載傳到周圍土壤深處承載能力較大的土層上，樁基礎被廣泛的應用。樁基工程的造價、工程速度、工程質量儼然已經成為控制整個工程投資和質量的關鍵環節。

1 工程概況

杭長客專杭州南站站房緊急工程平面示意圖見圖1。

本工程地質情況自上而下分述如下：

①-1粉質粘土(Q43al+l)：灰黃色、褐黃色，局部呈灰色，硬可塑，局部軟可塑狀。層頂標高2.78 m～7.71 m，厚約0.70 m～5.00 m。②-1粉土(Q42al+m)：灰色、黃灰色，稍密～中密，濕～很濕。層頂標高-0.39 m～6.21 m，厚約0.64 m～7.60 m。③-2淤泥質粘土(mQ41)：灰色，飽和，流塑。層頂標高-22.76 m～4.01 m，單層厚度2.10 m～33.10 m。 ④-3粘土(Q32-2 m)：灰色、青灰色，飽和，軟塑，局部可塑。層頂標高-31.99 m～-19.45 m，厚度2.20 m～15.90 m。

2 水文地質條件

根據判斷地下水類型的幾個特征：所含水介質、賦存的條件、水理性質及水力特征可以判斷，本項目施工勘察區域地下水分為：第四系松散巖內部孔隙潛水、第四系松散巖內部孔隙承壓水和基巖內部裂隙水三大類。

施工區域淺部所含地下水屬第四系松散巖內部孔隙潛水，分布于淺層埋土部分的填土層及粉質粘土層、粉土層中。受外部環境大氣降水和地表水補給，水位隨氣候動態變化明顯，水位年變幅約1.5 m～2.0 m，水位標高在3.42 m～6.95 m。

3 工法說明

AM施工技術采用全液壓電腦管理映像追蹤快換魔力鏟斗可控可視工藝，旋挖成孔后，進行液壓擴底，整個施工過程是利用電腦管理映像全過程追蹤監控系統進行控制，過程如下：

首先用鉆機進行成孔作業，待成孔深度達到設計深度后，再更換全液壓擴底快換魔力鏟斗設備，將鏟斗設備下降到樁的底端后，打開設備的擴大翼進行樁基底部擴大挖掘作業，此時施工操作人員只需要將事先設計計算好的擴底數據和形狀，按要求輸入即可，這時樁基底端的深度、擴底部位的形狀尺寸等數據和圖像就可以通過自動檢測裝置顯示在操作室內的監控器上。

AM旋挖擴底灌注樁的施工程序流程圖如圖2所示。

本工程成孔機械設備采用德國BAUER BG 25型旋挖鉆機、山河智能SWDM 28型旋挖鉆機。擴孔機械設備采用日本NISSHA ED6200型AM可視可控旋挖液壓擴孔機。以上設備的共同優點是成孔深度深，垂直度高，成孔直徑大，成孔效率高等。

為了保證施工質量，施工時要嚴格要求采用穩定液護壁，采用這樣的措施是為了避免由于樁周泥皮過厚和孔底沉渣的產生導致單樁承載力的降低。本工程擴底灌注樁樁型是在中部底部二次擴底成孔作業，擴孔位置分別為-34.551 m～-37.301 m和-52.551 m～-55.301 m，擴大頭位置已經通過設計人員綜合對比勘察報告后統一確定，其持力層為砂層或粉質粘土層。擴大頭垂直面高度750 mm，斜面高度2 000 mm，直徑3 200 mm。成孔檢測因考慮本工程樁徑大深度深，采用改裝后的井徑儀，直徑可達3.3 m。成孔檢測合格后起吊并下放鋼筋籠，主籠長約39.50 m，重約33.98 t，有效樁長37 m。

4 AM工法樁的技術經濟特點

1)在同條件下滿足樁承載力要求同時可降低工程造價。

在建筑結構總荷載一定的情況下，如果單樁承載力增加，樁長自然就會減短，樁的數量也會減少，從而減少樁基工程數量，降低工程造價。

對于高層、超高層建筑一般設計群樁，如果采用擴底灌注樁，自然可以解決樁群過密等問題，降低造價，更加有利于施工組織。

初步測算，采用擴底灌注樁，造價投資可節約30%以上，有些地區甚至可以達到50%～60%。

2)工藝技術安全可靠，施工效率得到進一步提高。

反循環鉆機鉆進過程中，泥漿上返速度快，渣土被迅速攜帶出去，提高了鉆孔的效率。

孔底成渣過厚是影響樁基承載力的最大因素，施工反循環鉆機，可以大大減少孔底沉渣，確保工程質量。

3)應用范圍廣，地質適應性強。

反循環鉆孔擴底樁的高效率和較大的樁端承載力使這種工藝的適應范圍擴大，即使在不良、復雜的地質條件下，也會有比其他樁型好的施工效果。

擴底的直徑和深度可根據地質條件和承載力改變，提高了此工藝的地質適應性。

[1] JGJ 94—2008，建筑樁基技術規范[S].

[2] TB 10002.5—99，鐵路橋涵地基和基礎設計規范[S].

The application of AM construction method pile Hangchang emergency engineering

Lian Liangliang

(TheBuildingInstallationEngineeringLimitedCompany,ChinaRailwayThirdGroup,Taiyuan030000,China)

Combining with the geological and pile foundation characteristics of Hangchang emergency engineering, this paper researched the used AM construction method all-hydraulic, visual and controllable rotary enlarged toe bored pile construction technology of pile foundation in construction, pointed out the AM construction method in static slurry support wall construction, gave full play to rotary drilling construction with rapid pile speed, higher quality and other advantages, effectively guaranteed the hole and enlarged hole quality, at the same time the enlarged toe bored pile bit expansion increased the effective bearing area of pile end, so as to improve the bearing capacity of pile end.

AM construction method pile, enlarged toe bored pile, bearing capacity, foundation pit

2015-02-07

連亮亮(1983- )，男，工程師

1009-6825(2015)12-0057-02

TU473.1

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