探討灌注樁解決樁基及承臺實際工程問題

王朋+王景宇

摘 要：作者結(jié)合亞熱帶季風(fēng)地區(qū)的樁基及承臺實際工程，以三峽工程博物館為工程背景，介紹了本項目的具體工程施工內(nèi)容，其中包括拆除工程、樁基施工和承臺系梁施工，本項目的順利實施，為后續(xù)類似工程起到借鑒作用，具有一定的參考價值，值得借鑒和推廣。

關(guān)鍵詞：三峽博物館；灌注樁；施工方案

1 工程概況

三峽工程博物館位于三峽壩區(qū)長江右岸高家溪出口處葛洲壩鋼管拼裝廠內(nèi)（截流紀(jì)念園對面），上距三峽大壩最近直線距離約2km。場區(qū)內(nèi)地勢較為平坦，地面高程約83m?？傆玫孛娣e為151222m2，總建筑面積為19998.0m2，建筑總共為地上二層。本項目為三峽博物館的樁基及承臺工程。場區(qū)經(jīng)過了多次開挖與回填，以86年地形計，開挖深度3m～8m，最大開挖深度達(dá)18m。表層主要為第四系覆蓋層，厚薄不均，基巖主要為前震旦系閃云斜長花崗巖，其間侵入有細(xì)?；◢弾r脈、偉晶巖脈及閃長巖脈。區(qū)內(nèi)斷層不發(fā)育，無區(qū)域性或較大規(guī)模斷層穿過，本次勘探過程中個別鉆孔揭露有斷層，但規(guī)模均較小。

主要工程項目包括：

（1）基礎(chǔ)土方開挖、外運(yùn)及現(xiàn)場堆放，土方開挖約6530m3；（2）樁基工程施工及檢測（600直徑灌注樁，樁端后注漿，總樁數(shù)233根），樁長合計約5130m；（3）承臺及地梁施工，混凝土約1926m3；（4）原場地磚混建筑、混凝土路面及混凝土構(gòu)筑物拆除及外運(yùn)。

2 拆除工程施工方案

（1）施工程序。測量放樣→拆除→汽車出渣→基面清理。

（2）測量放樣。測定擬拆磚混結(jié)構(gòu)位置，做好標(biāo)記，并用線繩或石灰劃線，然后依據(jù)施工圖紙要求測出拆除物高程，并告知監(jiān)理工程師進(jìn)行驗收，經(jīng)監(jiān)理工程師簽字同意后，才能進(jìn)行后續(xù)工作。

（3）拆除工程。拆除前做好相應(yīng)的防護(hù)措施，磚混結(jié)構(gòu)拆除嚴(yán)禁上下同時拆除，從上而下一次拆除，拆除時必須有專人監(jiān)管，把磚混結(jié)構(gòu)破碎，運(yùn)至統(tǒng)一指點(diǎn)地點(diǎn)，進(jìn)行清運(yùn)。

（4）出渣安排。利用挖掘機(jī)和裝載機(jī)進(jìn)行裝車，帶蓋的自卸汽車進(jìn)行外運(yùn)，并配合人工進(jìn)行現(xiàn)場清理。

3 樁基施工方案

本項目樁采用盧卡斯CZ-5型沖擊鉆，泥漿護(hù)壁成孔灌注施工。施工工藝：施工準(zhǔn)備→測量放線→埋設(shè)護(hù)筒→鉆機(jī)就位對中→鉆進(jìn)→成孔、驗孔→清孔→安裝鋼筋骨架→下導(dǎo)管二次清孔→灌注混凝土→鉆機(jī)移位拔護(hù)筒→樁底壓漿→超聲波檢測。本節(jié)主要對測量放線、埋置護(hù)筒及超聲波檢測進(jìn)行介紹。

3.1 測量放線

樁的定位采用極坐標(biāo)法，高程采用三角高程測量，根據(jù)控制樁嚴(yán)格按照設(shè)計文件放出樁位，樁位位置偏差控制在1cm以內(nèi)。在鉆孔施工過程中，要隨時掌握鉆機(jī)的偏位情況，及時控制鉆孔深度，嚴(yán)防偏孔及超鉆，樁基混凝土完成后應(yīng)及時恢復(fù)樁中心點(diǎn)。

3.2 埋置護(hù)筒和設(shè)備安裝

為了準(zhǔn)確定位樁位，防止孔口不坍塌，采用隔離地面水和保持孔內(nèi)水位高出施工水位的方法，用來保護(hù)孔壁和鉆孔導(dǎo)向。鉆孔前需埋置護(hù)筒，護(hù)筒由8mm鋼板制作，護(hù)筒內(nèi)徑比樁徑大30cm。圖紙設(shè)計樁基直徑60cm，護(hù)筒內(nèi)徑90cm。護(hù)筒入土深度依據(jù)地質(zhì)情況初步擬為2m，護(hù)筒埋設(shè)時要保證穩(wěn)定、準(zhǔn)確，確保鉆孔和灌注的順利進(jìn)行。護(hù)筒中心應(yīng)與樁位中心重合，護(hù)筒平面位置偏差應(yīng)小于5cm，垂直偏差度應(yīng)小于1%，以保證鉆頭沿樁位垂直方向順利鉆進(jìn)。

鉆機(jī)安放前，先將鉆機(jī)位置作業(yè)地面墊平，確保鉆機(jī)安放到位機(jī)身平穩(wěn)，使鉆頭、十字交叉點(diǎn)、樁位達(dá)到三點(diǎn)一線其對中誤差不得大于20mm；鉆機(jī)就位后測量護(hù)筒標(biāo)高以控制鉆孔深度，避免超鉆或少鉆。經(jīng)監(jiān)理工程師對鉆機(jī)的對中，垂直度檢查驗收同意后，方可開始鉆孔。正式鉆孔前，鉆機(jī)要先進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)試驗，檢查鉆機(jī)的穩(wěn)定等機(jī)況，確保后面成孔施工能連續(xù)進(jìn)行。

3.3 超聲波檢測

（1）試樁檢測。根據(jù)設(shè)計圖紙要求，試樁在經(jīng)過超聲波透射法及成孔質(zhì)量檢測合格后，于注漿完成20天后進(jìn)行承載力檢測。采用靜荷載試驗檢測單樁極限承載力，單樁豎向承載力特征值為2800kN，靜荷載試驗豎向加載最大值為5800kN。

（2）工程樁檢測。對鉆孔樁樁身全部進(jìn)行無損檢測，檢測方法符合《建筑樁基檢測技術(shù)規(guī)范》（JGJ106-2014）要求，樁身完整性檢測采用低應(yīng)變動測及超聲波透射法檢測。低應(yīng)變動測頻率不小于總樁數(shù)的30%，超聲波透射法檢測數(shù)量不少于總樁數(shù)的10%。

低應(yīng)變動測法檢測前應(yīng)對樁頭進(jìn)行打磨，超聲波透射法檢測前應(yīng)將聲測管灌注清水，以滿足檢測設(shè)備要求的條件。

4 承臺系梁施工方案

施工程序：基坑開挖→破樁頭→澆注混凝土墊層→綁扎鋼筋→支模→澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù)→回填。

基坑開挖采用坡度為1：0.5反鏟挖掘機(jī)及人工配合進(jìn)行開挖，加強(qiáng)基坑內(nèi)的排水。根據(jù)施工設(shè)計的坡度進(jìn)行開挖，開挖至距離承臺底設(shè)計標(biāo)高約20cm時，停止機(jī)械開挖，利用人工開挖，以確保土體結(jié)構(gòu)完整，不受大的擾動。

當(dāng)開挖到承臺及系梁底設(shè)計標(biāo)高后，按照圖紙要求鑿除樁頂多余混凝土至設(shè)計標(biāo)高10cm處，并清理掉樁體周圍的雜物以便進(jìn)行樁基檢測。檢測合格后才能施工下一工序，若不合格，不能進(jìn)行下一工序，應(yīng)立即進(jìn)行施工處理。

當(dāng)處理完畢后，及時安排量測人員對基坑進(jìn)行抄平，確定出樁基點(diǎn)位置及長、寬尺寸中心線，及其交點(diǎn)（中心點(diǎn)）的位置，利用儀器校核各點(diǎn)位置是否正確，利用鋼尺進(jìn)行復(fù)測，無誤后才能準(zhǔn)確定出系梁邊緣的位置。

應(yīng)在基底提前鋪設(shè)一層10cm厚的素混凝土至系梁、承臺底面的設(shè)計標(biāo)高處。當(dāng)砼強(qiáng)度達(dá)到要求，按設(shè)計要求進(jìn)行鋼筋綁扎，其中要確保鋼筋骨架綁扎的牢固性及整體性。

5 冬季施工的技術(shù)組織保證措施

（1）混凝土配合比設(shè)計：主要考慮混凝土在低溫下的抗凍性，針對不同的施工部位摻加適量的外加劑，其摻量通過試驗來確定，并盡量降低水灰比。

（2）拌和：采用加熱水的方法，將水溫控制在80°C以內(nèi)，先加入砂石料和水?dāng)嚢?，然后加水泥?qiáng)制拌和，以避免出現(xiàn)假凝現(xiàn)象，但注意任何情況下不得對水泥進(jìn)行加熱，對砂石用蓬布和其他材料覆蓋。

（3）運(yùn)輸：用罐車運(yùn)輸或地泵輸送，并在罐車攪拌鼓上或地泵管上包裹保溫材料，同時縮短運(yùn)輸時間，以減少熱量損失。

（4）澆筑：為提高工效，縮短澆筑時間，混凝土入模溫度控制在10°C以上。

（5）混凝土養(yǎng)護(hù)：混凝土澆筑完成后立即進(jìn)行覆蓋，采取蓄熱法養(yǎng)護(hù)，預(yù)制構(gòu)件采用蒸汽養(yǎng)生。

（6）鋼材焊接嚴(yán)格按有關(guān)冬季施工的工藝規(guī)程進(jìn)行施工。

6 結(jié)束語

針對三峽壩區(qū)長江右岸高家溪出口處葛洲壩鋼管拼裝廠內(nèi)的三峽博物館的樁基及承臺實際工程，開展了主要工程的施工方案介紹，旨在通過本文施工方法的推廣和應(yīng)用解決亞熱帶季風(fēng)地區(qū)的實際工程問題，具有重要的參考意義和實際應(yīng)用價值。

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