

摘 要:近年來,建筑行業迅猛發展,科技技術不斷進步,各種高層建筑成為市場的主流,由于福州地區沿海縣市地質條件特殊,多為海積沖擊層。為了建筑安全和考慮工程造價,樁的選型和施工非常關鍵,本文通過工程實踐,對福州各沿江、海縣市工程施工樁的選型及施工中采取的技術措施進行探討,以供相關人員參考。
關鍵詞:沿江地區;樁型選用;技術措施
1 前言
由于特定的地理位置,福州地區古老地層極少出露,上侏羅統、白堊系的陸相火山巖地層則分布廣泛,第四系晚更新統和全新統沿海一帶也比較發育。其中長樂組主要類型為海積——沖擊層,分布于福州、長樂、連江等市縣沿海、閩江、鰲江河口段。地層剖面分為下、中、上三段,下段由海相灰黑色淤泥組成,厚1.5~34米,中段由海相及少量沖積含腐質淤泥組成,厚2~30米,上段由砂質粘土、粘土、砂礫土組成,厚0.5~15米
2 工程概況
該小區位于地處閩江、烏江、馬江三江交匯口,地處長樂市營前港,位于上洞江古河道上,小區占地面積14160m?,建31層一棟、29層兩棟高層建筑,兩棟三層商業店面,地下室一層,總建筑面積50367m?。根據鉆探揭露的地層資料,擬建場地巖土層為:①雜填土0-12.10米、②淤泥夾砂12.10-22.80米、③淤泥質土22.80-48.70米、④殘積砂質粘性土48.70-53.80米、⑤砂土狀強風化花崗巖53.80-55.60米、⑥碎塊狀強風化花崗巖58.80-65.70米。在36.8~55米處有強風化花崗巖孤石。
3 基礎形式的選擇:
擬建場地位于長樂營前,抗震設防烈度為7度,設計基本地震加速度為0.10g,設計地震分組為第三組,場地類別為Ⅲ類,特征周期為0.65。根據巖土層結構、原位測試及擬建物單柱荷載特征,可選用⑤砂土狀強風化花崗巖作為持力層,采用預制樁,也可選用⑥碎塊狀強風化花崗巖作為持力層,采用沖鉆孔樁,巖土層資料見附表,設計計算參數見表1,單樁豎向極限承載力標準值見表2。
4 兩種樁型的比較
1、預應力管樁
(1)預應力管樁優點:單樁承載力高;對樁端持力層起伏變化大的地質條件適應性強;成樁長度不受施工機械的限制;施工速度快、工效高、工期短;樁身耐打、穿透力強;抗彎性能好。目前廣大沿海地區如長江、黃河等江河流域、湖泊四周以及沖積層、坡積層、風化殘積層地區都得到廣泛應用。管樁基礎分為磨擦端承樁或端承磨擦樁。預應力管樁樁身混凝土強度高。樁尖進入砂層和強風化層后經過強烈的擠壓樁尖附近的地層已不是原始狀態,樁端承載力可比原狀提高80~90%。
(2) 預應力管樁的缺點:因樁的抗側向力較差,接樁通常采用機械接頭或焊接接頭,樁長受到限制,一般接頭不允許超過三個,另外,管樁遇到孤石時,會造成樁身破壞,偏移。
本小區地址如果持力層選擇⑤砂土狀強風化花崗巖,樁長選14~17米,最深持力層在55.60米,樁接頭不會超過3個,比較可靠,但由于本小區場地中存在孤石,根據地勘報告孤石埋藏深度在36.8~55米又未采取一樁一探,存在很大的不確定性,如果遇到孤石要采取補樁等措施。考慮到錘擊樁在淤泥質土中有沖擊波效應,對周邊建筑可能產生影響,應選用靜壓樁施工,小區的地質條件淤泥層厚,不適宜用磨擦端承樁應采用端承磨擦樁,綜上考慮預應力管樁可以適用于本小區。
2、沖孔灌注樁:沖擊成孔一般適用于黏性土、砂類土、礫石、卵石、漂石、較軟巖石。泥漿護壁沖孔灌注樁的施工工藝主要包括成孔及清孔、泥漿護壁、鋼筋籠制作及安裝、混凝土拌制及灌注和樁底后注漿等5大工序
(1)沖孔灌注樁優點:適用范圍廣,能穿越地下水位上下的各類復雜地層,能形成較大的單樁承載力,成樁質量較好,適應各種地質條件和不同規模的建筑物等優點。
(2)沖孔灌注樁缺點:沖孔灌注樁的施工工藝雖然成熟, 但施工工藝多且復雜,施工速度稍慢,各工序復雜、連續緊湊且持續時間較長;產生泥漿較多對施工場地環境要求稍高;有噪聲,對周圍居民產生影響。由于大部分工序均在水下進行, 無法直接進行觀察,對作業人員素質要求較高;耗工多、造價高。據統計資料, 樁基礎一般占工程總造價的20~30%。
5 兩種樁型的經濟比較
6 樁型的選用
本工程樁型選用采取復合樁型,即地下室和商業部分采用預應力管樁,高層建筑三棟采用沖孔灌注樁。綜合比選的因素考慮到:預應力管樁工程造價上比沖孔灌注樁成本低,施工速度快,適用于地下室和低層的建筑,而高層建筑考慮到地質條件淤泥堆積層厚,淤泥層蠕動性會對樁產生側向力,影響高層建筑的安全性,而且場地中有存在孤石,使用預應力管樁不利,所以高層建筑采用沖孔灌注樁。
7 技術措施
1、由于場地地質條件中上層雜填土中含有較大的石塊,且場地中埋藏有孤石,對預應力管樁施工非常不利,在施工中應注意觀察,如遇樁身傾斜、爆樁,應采取十字形或三角形補樁,相應的加大承臺。
由于沖孔樁平均深度達到62米,根據地勘報告最深的孔達到78米,為了防止孔底沉渣過厚,影響樁的承載力,沖孔灌注樁采用氣舉反循環方式出渣。
為了提高沖孔樁的單樁承載力和控制建筑物沉降,采用后壓漿施工工藝,工序為:灌注樁成孔——鋼筋籠制作——壓漿管制作——灌注樁清孔——壓漿管綁扎下鋼筋籠——灌注樁混凝土——后壓漿施工。
參考文獻
[1]中華人民共和國國家標準,巖土工程勘察規范GBS0021—2001,北京:中國建筑工業出版社,2002
[2]中華人民共和國國家標準,建筑地基基礎設計規范GB50007—2002,北京:中國建筑工業出版社,2002
[3]中華人民共和國國家標準,建筑樁基技術規范JGJ94—94,北京:中國建筑工業出版社,1995
作者簡介
黃義榮(1970-),男,福建省邵武市人,工程師,項目經理,主要從事工程的施工和管理工作