潘月亮，鄧旭東

(中國(guó)華西企業(yè)股份有限公司第十二建筑工程公司，四川成都610081)

1 工程概況

本項(xiàng)目位于成都市人民南路與東御街交匯處的東南面，北鄰天府廣場(chǎng)，南靠規(guī)劃中的染房街商業(yè)步行街，東接待建的成都國(guó)際商城，西靠人民南路。

本工程為地下5層、地上37層的商場(chǎng)、辦公、餐飲性質(zhì)的超高層建筑，總高度為162.75 m，總建筑面積為139 918 m2，屬一類(lèi)高層公共建筑，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)。擬建建筑物性質(zhì)見(jiàn)表1。

表1 擬建建筑物性質(zhì)一覽表

由于擬建物塔樓荷載較大，根據(jù)《項(xiàng)目巖土工程勘察報(bào)告》，塔樓地段基底下分布砂層、全～強(qiáng)風(fēng)化泥巖等相對(duì)軟弱夾層，不能滿足設(shè)計(jì)要求，故需對(duì)塔樓地段地基進(jìn)行處理。中筒筏板要求處理后復(fù)合地基承載力特征值fak不小于1 200 kPa，地基的基床系數(shù)KP=60 000 kN/m3;外框筏板要求處理后復(fù)合地基承載力特征值fak不小于800 kPa，地基的基床系數(shù)KP=45 000 kN/m3。

經(jīng)多種方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，建議采用人工挖孔置換樁復(fù)合地基對(duì)外框筏板范圍內(nèi)的地基土進(jìn)行加固，樁端進(jìn)入中等風(fēng)化泥巖0.5 m以上;對(duì)中筒范圍采取C15毛石混凝土換填處理。通過(guò)對(duì)建筑場(chǎng)地地質(zhì)情況及建筑物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的分析，認(rèn)為采用本方案進(jìn)行加固處理技術(shù)上可行。

2 場(chǎng)地工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件

2.1 地形地貌

擬建場(chǎng)地位于人民南路與東御街交匯處的東南面，北鄰天府廣場(chǎng)，地貌單元屬成都平原岷江水系Ⅱ級(jí)階地。場(chǎng)地地形變化較大，

孔口標(biāo)高為498.89～503.16 m，高差為4.27 m。

2.2 地層結(jié)構(gòu)

在擬建場(chǎng)地勘探深度范圍內(nèi)的地層主要由第四系人工填土層(Qm14)、第四系全新統(tǒng)沖洪積層(Qal+p14)、第四系上更新統(tǒng)沖洪積層(Qal+p13)和白堊系上統(tǒng)灌口組(Kg2)泥巖組成，見(jiàn)表2。

表2 巖土層的工程物性指標(biāo)建議值

2.3 地下水

本工程場(chǎng)地地下水類(lèi)型為上層滯水、孔隙潛水和基巖裂隙水。上層滯水主要富存于場(chǎng)地上部的填土中，僅局部分布，靠大氣降水和管溝滲漏補(bǔ)給，埋藏較淺，無(wú)統(tǒng)一水面，水量較小，易于疏排;孔隙潛水主要富存于第四系砂卵石層中，受大氣降水和岷江水系地下水徑流補(bǔ)給，水量豐富。場(chǎng)地環(huán)境類(lèi)別為Ⅱ類(lèi)，強(qiáng)透水層。擬建場(chǎng)地地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋不具腐蝕性，但對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具有腐蝕性。

場(chǎng)地基坑挖至設(shè)計(jì)墊層底標(biāo)高以上300 mm時(shí)，CFG樁開(kāi)始施工。最大樁長(zhǎng)約11.00m，樁長(zhǎng)標(biāo)高約為496.50m，故在CFG樁前施工前，基坑需進(jìn)行降水。

3 復(fù)合地基處理

3.1 外框筏板人工挖孔置換樁復(fù)合地基處理

人工挖孔置換樁徑1 200 mm(不含150 mm護(hù)圈)，樁長(zhǎng)6.0 m左右，進(jìn)入中風(fēng)化泥巖0.5 m，按正方形布樁。A區(qū)布樁置換率m=0.168，B區(qū)布樁置換率m=0.216，褥墊層厚度30 cm，夯填度小于0.9。

換填處理:采用C15毛石混凝土換填至中風(fēng)化泥巖頂面。

(1)根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)情況、地基承載力與地基基床率數(shù)值要求，結(jié)合成都地區(qū)類(lèi)似工程經(jīng)驗(yàn)，本工程中筒部分采用換填處理，基余部分采用人工挖孔置換樁進(jìn)行處理的方案是適宜的。

(2)復(fù)合地基設(shè)計(jì)參數(shù)選取恰當(dāng)，計(jì)算模型正確，計(jì)算無(wú)誤，圖示清楚，設(shè)計(jì)方案合理，可作為施工依據(jù)。

(3)由于復(fù)合地基承載力高，無(wú)法進(jìn)行靜載試驗(yàn)，本方案采用實(shí)測(cè)中風(fēng)化泥巖的樁端端阻力特征值及樁周側(cè)阻力特征值，再計(jì)算復(fù)合地基承載力的間接方法可行，可作為竣工驗(yàn)收依據(jù)。

(4)根據(jù)工程類(lèi)比經(jīng)驗(yàn)，復(fù)合地基基床系數(shù)按45 000～50 000 kN/m3、換填地基基床系數(shù)按60 000 kN/m3取值恰當(dāng)。

3.2 中筒筏板地基處理

中筒筏板要求處理后復(fù)合地基承載力特征值fak不于小1 200 kPa，根據(jù)成都地區(qū)類(lèi)似工程處理經(jīng)驗(yàn)，處理后復(fù)合地基承載力特征值fak很難達(dá)到1 000 kPa以上。且根據(jù)地勘報(bào)告顯示:樁間土大部分地段為細(xì)砂，處理有一定難度，處理費(fèi)用加上相應(yīng)檢測(cè)費(fèi)用，已和直接采用C15混凝土換填費(fèi)用相近，且工期較長(zhǎng)，故中筒筏板地基建議采用C15混凝土換填，換填濃度至中等風(fēng)化泥巖頂面，平均深度約4.5 m?；娱_(kāi)挖按1∶0.1～1∶0.3放坡，換填總方量約3 500 m3。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)類(lèi)比，其地基基床系數(shù)可達(dá)60 000 kN/m3以上。

為保證基坑?xùn)|南側(cè)的護(hù)壁安全，要求換填施工時(shí)要求分塊分步換填，換填時(shí)分塊交接處須將泥土處理干凈(圖1)。

圖1 地基處理方案

挖至中風(fēng)化泥巖頂面后，進(jìn)行3點(diǎn)載荷試驗(yàn)，以準(zhǔn)確確定中等風(fēng)化泥巖的承載力特征值。

4 施工質(zhì)量控制

(1)按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ 79－2002)施工。

(2)樁端須進(jìn)入中等風(fēng)化泥巖內(nèi)不少于0.5 m。

(3)樁體質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn):樁位允許偏差≤0.40D。樁垂直度偏差不超過(guò)1.0%，樁長(zhǎng)允許偏差+100 mm，樁徑允許偏差－20 mm，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行抽樣檢查。護(hù)壁采用C20混凝土，樁芯采用C25混凝土，采用振動(dòng)棒振實(shí)。

(4)水泥、砂、卵石應(yīng)具備符合質(zhì)量要求的材質(zhì)試驗(yàn)資料。

(5)認(rèn)真作好施工記錄。

(6)每臺(tái)班取樣一組送試驗(yàn)室作樁試塊28 d強(qiáng)度試驗(yàn)。

(7)施工全過(guò)程有專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)質(zhì)量自檢。

(8)對(duì)建筑物測(cè)量控制樁、軸線應(yīng)專(zhuān)門(mén)保護(hù)。

(9)施工全過(guò)程配專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)質(zhì)量自檢。

(10)在施工過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)異常情況，須進(jìn)行施工勘察，以進(jìn)一步確定處理深度及處理范圍。

(11)嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，確保樁端及換填深度進(jìn)入中風(fēng)化泥巖。

(12)施工結(jié)束后，嚴(yán)格按《建筑地基處理技術(shù)范圍》及《四川省地基質(zhì)量檢測(cè)若干規(guī)定》的有關(guān)要求進(jìn)行復(fù)合地基檢測(cè)。檢測(cè)合格后方可進(jìn)行下一步施工。

(13)經(jīng)地基處理后的建筑應(yīng)進(jìn)行地基變形驗(yàn)算，并按規(guī)定進(jìn)行沉降觀測(cè)。

5 施工流程

為避免中筒換填施工對(duì)復(fù)合地基施工造成影響，故先進(jìn)行換填施工，再進(jìn)行復(fù)合地基處理施工。流程如下:基坑開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高(基底墊層底標(biāo)高以下200 mm)→中筒開(kāi)挖至設(shè)計(jì)深度→C15混凝土換填→人工挖孔至設(shè)計(jì)深度(進(jìn)入中等風(fēng)化泥巖0.5 m以上)→樁底深井載荷試驗(yàn)→填料(C25混凝土)振搗密實(shí)，直至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高→樁身完整性檢測(cè)→人工撿底并裁樁→鋪設(shè)并壓實(shí)。

6 安全生產(chǎn)保證措施

為確保人身及財(cái)產(chǎn)安全，貫徹“安全第一、預(yù)防為主”的方針，施工中必須加強(qiáng)安全措施管理，以保證施工順利進(jìn)行。

6.1 施工前期準(zhǔn)備

(1)取得相應(yīng)的工程地質(zhì)，施工前場(chǎng)地水文地質(zhì)特證，地下管網(wǎng)，相鄰建筑物的相關(guān)資料。

(2)根據(jù)前期基礎(chǔ)資料，組織總工辦及項(xiàng)目部編制工程施工方案安全技術(shù)措施和事故應(yīng)急措施，經(jīng)技術(shù)部門(mén)審批及監(jiān)理單位簽字后進(jìn)行施工。

(3)施工前針對(duì)人工挖孔置換樁施工特點(diǎn)、工藝、安全技術(shù)要求，對(duì)所有從事樁作業(yè)的工作進(jìn)行安全教育、現(xiàn)場(chǎng)急救知識(shí)培訓(xùn)和急救搶險(xiǎn)培訓(xùn)。

(4)樁作業(yè)前必須對(duì)施工人員進(jìn)行針對(duì)性的安全技術(shù)交底，進(jìn)行班前教育，做好班前教育記錄。

(5)現(xiàn)場(chǎng)配備漏電保護(hù)器、安全帽、絕緣膠鞋等用具。

(6)施工中的用電機(jī)具需由持證電工安裝和拆除。