淺議復雜工況下超長空樁施工工程樁基質量控制

軒超 杜向輝 田江偉 陳韋文 李瑤

中國建筑第八工程局有限公司西北分公司 陜西 西安 710075

1 工程簡介

陜西國際體育之窗項目位于西安市高新區科技八路與唐延路十字東南，項目由三棟塔樓和三層（局部四層）地下室組成，其中1#樓建筑高度241.40m、2#樓建筑高度為137.40m和 3#樓建筑高度98.20m，原始地面標高-1.00m，基礎埋深在-21.47～-29.60m，地下水位為-18.10m～-20.30m；項目周邊情況復雜，項目西側緊鄰在施地鐵6號線和8號線、東側臨近在施萬達One DK3住宅樓基坑施工階段，北側為在施科技八路下穿快速干道，南側為警備局；距離基坑南側13m位置有一條f7地裂縫；整個基坑工程支護結構采用裝配式預應力魚腹梁組合內支撐（含混凝土支撐）支護體系，支撐立柱距離塔樓工程樁最近間距約0.20m（除覆蓋在支撐下工程樁外）[1]。

依據項目整體定位、預應力魚腹梁鋼支撐與塔樓工程樁在施工工藝和兩者平面位置的關系，需在原始地面標高（即-1.00m）優先施工因鋼支撐和魚腹梁影響下的工程樁基，即在鉆機施工約20m的空樁的基礎上進行設計工程樁施工，綜合考慮各因素對施工工程樁的影響，項目擬采用超長空樁成孔施工工程樁進行理論研討，分析施工過程中可能出現的問題，并有針對性提出解決方案和處理措施，保證其順利實施。

2 施工簡介

2.1 工程技術難點分析

以下技術難點分析均基于地勘報告的基礎上，結合周邊復雜地質條件和環境等因素綜合考慮，列舉如下分析點：①工程樁與鋼支撐立柱和橫向支撐構件的位置關系；②鉆機成孔深度、垂直度和沉渣厚度出現偏差的糾偏影響及措施；③鉆進過程中遇較厚砂層塌孔和鋼筋籠下方過程中出現的塌孔和解決措施；④工程樁鋼筋籠有效長度、鋼筋連接方式和標高的控制以及混凝土澆筑成型標高控制[2]。

2.2 施工管控措施及處理辦法

（1）通過基坑支護平面立柱與圍護樁平面定位圖和結構平面工程樁定位圖，套圖確定預應力魚腹梁鋼支撐影響下的工程樁和距離支撐在1.00m范圍內的工程樁定位，并經設計核實定位無誤后，優先開始其施工[3]。

（2）提前根據圖紙設計深度和空樁長度計算旋挖鉆機鉆進的有效深度，依據鉆機上垂直度檢測儀和第三方現場實測孔深、垂直度和沉渣厚度相結合進行綜合控制；對因沉渣厚度超過1000mm及以內的情況，采取高拋混凝土和樁端后注漿的措施，減少沉渣對樁承載力影響；如遇特殊情況，沉渣厚度超過1000mm，可利用反循環鉆機進行清空；施工過程中，盡量減少鋼筋分節，縮短空孔滯留時間，減少沉淀量；

（3）本工程根據地勘報告顯示，砂層分布不均，砂層厚度在2.30m～5.80m，過程施工中因鉆機鉆進速度過快和粗砂透水性強，泥漿護壁不能形成有效的護壁泥皮，導致部分樁孔出現塌孔；現場采取了增大泥漿比重和放慢鉆進速度以及提、方鉆頭時放慢進度的方式，并對孔深采取加深和用碎石鋪墊500mm～1000mm方法予以解決；

（4）為了確保工程樁鋼筋的有效長度，通常根據整體測算底標高計算鋼筋籠有效長度，空樁區域采取4～6根主筋和環繞筋（間距可適當調整）以及注漿管外伸至作業面操作，以保證工程樁的有效長度和整體的標高控制；鋼筋連接除使用常規的焊接外，本工程部分采用冷擠壓套筒方式確保有效連接；混凝土方量根據計算工程樁有效成樁長度乘以相應系數，解決過程中因混凝土澆筑高度不夠而出現的質量問題[4]。

（5）檢測報告數據附表

表1

3 管理總結

工程樁基施工質量是直接關系到地基承載力是否滿足設計規范要求的必要條件，因此，樁基施工過程中的質量管控顯得尤為重要。本工程采取復雜工況下，超長空樁鉆孔灌注樁成樁方法，是基于工程本身各項條件制約以及滿足少量化需求的前提條件下實施，本項目工程樁基案例的成功實施，為類似工程提供了一定的技術支撐，成功取得了一定的社會效益和經濟效益。同時，對于復雜工況下超長空樁施工鉆孔灌注樁受各地地質條件、周邊環境等因素影響，需因地制宜、精心施工、嚴格管理、有效控制，做到安全可靠、經濟合理、確保質量的條件下實施。