地基處理技術在深圳太子廣場工程中的應用

關歆瑩 　 戴 進 　 穆 揚

(1.北京市第三建筑工程有限公司,北京　100044；　2.北京市機械施工有限公司,北京　100045)

1　常用地基處理技術

1)地基處理在物理特性方面的改善措施：經地基處理后的巖土可以改善其剪切特性、壓縮特性、透水特性、動力特性和特殊土的某些特性(如消除黃土的濕陷性和膨脹土的脹縮性等)。

2)地基處理方法的選擇。

常用的地基處理方法一般分為碾壓夯實、振密擠密、排水固結、換土墊層、置換拌入和加筋等類型。

地基處理方法的選擇，需根據設計要求、施工場地的地基條件、工程費用、工程進度、材料和工程環境等方面綜合考慮。

當地基的天然土不能滿足地基設計承載力和變形的要求時，通常采用地基加固的方法和采用樁基礎方法將荷載傳至深部巖土層中的方法。在近現代土木工程的發展中，樁基礎起到了越來越重要的作用[1,2]。常用的主要樁型有人工挖孔灌注樁、預制鋼筋混凝土方樁管樁、沖(鉆)孔灌注樁、沉管灌注樁等。

2　深圳太子廣場工程中的應用實例

太子廣場工程位于深圳市，工程內容為辦公樓及相關范圍基礎采用大直徑旋挖灌注樁，部分樁為抗拔樁。

工程場地以微風化(或中風化)巖為持力層。施工最小樁長不小于6 m，且進入持力層不少于0.5 m(微風化)或1.0d(中風化)(d為灌注樁直徑)。

本工程采用鉆孔灌注樁，樁徑在1 200 mm～2 400 mm之間，共計91根(見表1)。選用大功率旋挖鉆機進行施工，一臺YT360旋挖鉆機施工區外圍基礎樁，另一臺YT420旋挖鉆機施工區塔樓基礎樁。使用鉆機和吊車設備見表2。

表1　樁基工程量

表2　機械設備表

2.1　技術路線

場地平整→樁位放線→開挖泥漿池、泥漿溝→護筒埋設→鉆機就位→孔位校正→成孔→泥漿循環→清除廢漿、泥渣→清孔換漿→終孔驗收→下鋼筋籠和鋼導管→水下灌注混凝土→成樁→空樁灌砂。

本工程灌注樁施工作業面的標高確定為自然地面。施工前分配好每臺鉆機的工作量，盡量發揮好每臺鉆機的施工效率。

2.2　旋挖鉆機施工流程及要點

由工藝流程圖(如圖1所示)可知，旋挖鉆孔灌注樁的特點是在于制備泥漿和補充泥漿：在鉆孔過程中，要制備符合性能指標的泥漿，同時要及時補充泥漿，以確保孔內水頭壓力，防止塌孔。

2.3　技術措施

1)測量樁位：依據樁位平面圖中各樁位置，測量樁位點，并將樁位點作標記。在施工過程中保護好已測量的樁位標記。

2)挖設護筒：護筒要求：護筒內直徑與灌注樁設計直徑相同，護筒壁厚12 mm，護筒上部開設1個或2個溢漿孔。護筒埋設深度為5 m～6 m。

3)泥漿：鉆進過程中采用人工造漿的方法作為沖洗液和泥漿護壁，泥漿比重應在1.15～1.20。

2.4　鉆機安裝

調整桅桿及鉆桿的角度。鉆機安裝就位后，調平鉆機且做好確保不發生傾斜移位的各項工作。

2.5　清孔

鉆機鉆進至設計的深度后，鉆斗需留在原處再機械旋轉幾圈，將孔底部的虛土裝入斗內，起鉆后需對孔底虛土進行清理。

2.6　鋼筋籠的加工和吊放

1)鋼筋籠加工方法：根據計算的主筋長度和數量，箍筋種類、長度和數量，將鋼筋用切割機切好。按不同規格尺寸，分別擺放。焊接支撐架按2.5 m左右的間距擺放在同一水平面上，并將配好的主筋水平擺放在焊接支撐架上。采用套管連接鋼筋籠主筋。主筋放在加強箍筋外側，保持相互垂直，進行點焊固定和統一焊接。鋼筋籠主筋與箍筋交點采用梅花形綁扎連接，在鋼筋籠吊點處需加強綁扎，避免出現吊放時開焊現象。鋼筋籠主筋外側加定位支架(用A8鋼筋制作)，定位支架需均勻布置，一圈4個，定位支架圈豎向的間距為4.0 m；以保證樁主筋保護層厚度。

2)鋼筋籠的吊放：鋼筋籠場內倒運選用25 t履帶吊車，鋼筋籠吊放采用25 t汽車吊車，且采用4點起吊，利用滑輪自動平衡的原理，使其由水平位置轉換到垂直位置。為防鋼筋籠起吊變形過大，選取合理的位置布置吊點。

2.7　安裝灌注導管、測量孔底沉渣和二次清孔

1)安裝灌注導管：導管直徑宜為200 mm～250 mm，壁厚不宜小于3 mm，底管長度不小于4 m。使用汽車吊車進行吊放，每節導管間采用螺絲扣連接。導管在使用前和灌注完成4根～6根樁后，需檢查導管密封圈的密封性。每次使用后，需立即沖洗干凈，防止粘在側臂上的混凝土過多造成堵塞導管。

2)測量孔底沉渣：鋼筋籠和導管下完后，在混凝土澆灌前按設計要求采用超聲波測井儀準確測量孔深和孔底沉渣厚度。當沉渣厚度超過設計要求時，應用特殊接頭連接砂石泵組和混凝土導管，使用泵吸旋挖抽吸孔內沉渣，且置換孔內泥漿，直至合格。

3)二次清孔：開始灌注前需進行清孔，換漿清孔后，孔口泥漿比重應小于1.10，粘度為16 s～18 s，含砂量小于6%，pH值為8～10；循環流動的泥漿無粗糙砂礫，膠體率正常，pH值為8～10。清孔后,及時澆筑。

2.8　水下灌注混凝土

1)質量要求：使用的混凝土應達到以下要求：樁身強度為C30和C40，坍落度樁身定為180 mm～220 mm。商用混凝土運輸過程中應保證質量：不產生分層和離析現象，不能漏漿和失水及其和易性。

2)灌注要求：混凝土灌注前需在灌注導管上端安放隔水栓即充氣球膽。要求充氣球膽能自由通過導管。

2.9　起拔導管和鋼護筒混凝土澆筑完畢后，用汽車吊車將埋在混凝土中的剩余導管拔出。

混凝土完全灌注后，在混凝土初凝前，開始起拔鋼護筒。初期用振動錘振動起拔，當吊機可以直接拔起鋼護筒時，停止振動錘直接用吊機起拔，起吊護筒時要保持其垂直性。整體拔出鋼護筒后，將各組螺栓擰緊，清理干凈拆除的鋼護筒的內部和外部。

3　結語

根據場地的地質和環境情況，確定施工方案以及施工中嚴格按照施工技術措施進行施工，會使工程進展順利，提高工程質量，取得節約成本的效果。

參考文獻:

[1]程瀛,邵泉,李敏建,等.旋控樁成孔鉆速影響因素回歸分析[J].施工技術,2016，45(3):12-15.

[2]王春梅,崔曉偉.長螺旋鉆孔后插鋼筋籠灌注樁在某工程中的應用[J].施工技術,2013，42(19):68-70.