（廣西農(nóng)墾房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司，廣西 南寧 530022）

【摘 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑工程施工工藝取得了極大的進(jìn)步。為了提高建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益，需要有計(jì)劃、有針對(duì)性地對(duì)建筑工程施工工藝進(jìn)行選擇。建筑工程基礎(chǔ)作為施工建設(shè)中的一個(gè)重要組成部分，對(duì)提高建筑工程的質(zhì)量、安全、效益等都具有非常重要的意義。文章分析了某項(xiàng)目一期工程基礎(chǔ)的選擇，并提出了幾點(diǎn)可行性建議，旨在為建筑企業(yè)提高建筑工程質(zhì)量提供參考性意見(jiàn)。

【關(guān)鍵詞】工程質(zhì)量；工程安全；建筑基礎(chǔ)；經(jīng)濟(jì)效益

【中圖分類號(hào)】TU753 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2016）06-0159-03

0 前言

擬建的某項(xiàng)目一期工程由5#、7#、8#主體主樓和裙樓及地下室組成。其中，5#、7#樓地上30層（H=95.60 m），8#地上32層（H=99.8 m），設(shè)計(jì)2層地下室；裙樓為地上2層，地下2層，地下室底板面積基礎(chǔ)黃海高程為41.3 m，主樓±0.00高程為50.60 m，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，安全等級(jí)為甲級(jí)，基礎(chǔ)類型待定。

1 場(chǎng)地概況

該項(xiàng)目場(chǎng)地原地貌情況屬溶蝕準(zhǔn)平原地貌，表面為耕作旱地，黃海高程為46.00～51.00 m。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，結(jié)合場(chǎng)地勘探資料報(bào)告揭露，場(chǎng)地巖土層分布及工程力學(xué)性質(zhì)描述如下：①層耕植土和回填土，層厚度為0.40～0.80 m，分布于整個(gè)場(chǎng)地，地基承載力特征值為60 kPa。②層紅黏土層，層厚度為4.70～17.90 m，平均厚度為7.24 m，分布于整個(gè)場(chǎng)地；地基承載力特征值為190 kPa，層頂高程為43.07～47.15 m，層底高程為31.24～40.75 m。③1層為強(qiáng)風(fēng)化石灰?guī)r，帶有巖體破碎粒和粉砂狀，屬較軟巖土，層厚度為1.00～5.60 m，平均厚度為2.88 m，層頂高程為34.79～40.90 m，地基承載力特征值為300 kPa。③2層為中風(fēng)化石灰?guī)r，多呈碎塊狀和粉砂狀，屬軟巖石，層厚度為0.60～18.80 m，平均厚度為9.7 m，層頂高程為24.57 ～41.90 m，地基承載力特征值為2 500 kPa。③3層為微風(fēng)化石灰?guī)r，巖心一般呈短柱狀及碎塊狀，部分呈長(zhǎng)柱狀，層厚度為7.00～7.50 m，層頂高程為13.89 ～39.87 m，地基承載力特征值為4 000 kPa。③4層為充填溶洞。場(chǎng)地地巖溶比較發(fā)育，巖溶發(fā)育形式主要以溶洞、石芽、石筍、石溝槽及巖石與黏性土呈互層為主要特征。溶洞多充填可塑狀黏土及未風(fēng)化巖碎屑。溶洞高度為0.4～7.2 m，分布于整個(gè)場(chǎng)地。探鉆145個(gè)孔，發(fā)現(xiàn)53個(gè)溶洞。本場(chǎng)地巖石深淺起伏變化較大，存在強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化、微風(fēng)化層相互交叉層現(xiàn)象。本場(chǎng)地地下水豐富，存于泥土和石灰?guī)r風(fēng)化裂隙及溶洞中。地下水流動(dòng)通道為巖溶裂隙管道及巖土交接處部位時(shí)網(wǎng)絡(luò)狀管道。地下水位高程為43.00～41.80 m；地下水位年度變化幅度在1.2 m左右。

2 地基評(píng)價(jià)及基礎(chǔ)方案選擇

2.1 地基評(píng)價(jià)

①層為耕植土、回填土，稍密，組成復(fù)雜，不能作為地基持力層。②層為紅黏土，埋藏較淺，分布不均勻，含水飽和，承載力特征值低，干燥時(shí)承載力特征值高，可作為地下室及裙樓基礎(chǔ)的持力層。③1層石灰?guī)r強(qiáng)風(fēng)化層屬較軟巖，巖體劈碎和粉砂狀，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為V級(jí)，承載力一般，該層易受地下水沖蝕，工程性能不穩(wěn)地，不宜作為擬建建筑物主樓基礎(chǔ)的持力層。③2石灰?guī)r為中風(fēng)化，屬軟巖，巖體破碎巖體基本質(zhì)量等級(jí)為IV級(jí)，承載力較高，分布均勻，承載力較高，埋藏較淺，分布均勻，承載力特征值較高，工程性能較穩(wěn)定，可作為擬建建筑物主樓基礎(chǔ)的持力層。③3層石灰?guī)r為微風(fēng)化，屬較硬巖，巖體較完整，巖體基本質(zhì)量為III級(jí)，承載力較高，埋藏較深，分布較均勻，承載力特征值較高，工程性能較穩(wěn)定，可作為擬建建筑物主樓基礎(chǔ)的持力層。本建筑物地下室及裙樓基礎(chǔ)如果采用紅黏土，作為基礎(chǔ)持力層，地基壓縮層范圍將由土層和中風(fēng)化的石灰?guī)r組成，其在縱橫向的層面坡大于10%，則本場(chǎng)地地下室及裙樓地基屬不均勻地基，如主樓地下室及裙樓建筑物采用③2層、③3石灰?guī)r作為基礎(chǔ)持力層，地基屬于均勻地基。

2.2 基礎(chǔ)方案分析討論

根據(jù)工程鉆探地質(zhì)資料可知，本場(chǎng)地地質(zhì)條件較復(fù)雜，巖石面起伏太大，深淺不一，溶洞、溶溝、溶槽發(fā)育，強(qiáng)風(fēng)化層較發(fā)育且局部厚度較大，同時(shí)巖石中裂隙相對(duì)發(fā)育，地下水較豐富，地下水位較高。根據(jù)高層建筑基礎(chǔ)形式和埋深要求及施工工藝流程，考慮建筑工程成本、施工時(shí)間、工程質(zhì)量和安全各方面原因，制訂基礎(chǔ)方案如下。

（1）筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)點(diǎn)接落在加有級(jí)配墊層時(shí)③2層中風(fēng)化石灰?guī)r上，優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)靈活，施工簡(jiǎn)單，工期較快，經(jīng)濟(jì)效益較高；缺點(diǎn)是巖面埋藏較深，起伏較大，開(kāi)挖困難，局部位置存在不良巖溶、溶洞現(xiàn)象，處理起來(lái)費(fèi)工費(fèi)時(shí)，開(kāi)挖時(shí)對(duì)基礎(chǔ)支護(hù)及周邊環(huán)境保護(hù)要求較高。

（2）靜壓預(yù)制混凝土樁，因有巖石層而無(wú)法使用。

（3）人工挖孔樁（墩）基礎(chǔ)，此基礎(chǔ)具有承載力較高、傳力直接、質(zhì)量檢驗(yàn)直觀、施工設(shè)備簡(jiǎn)便無(wú)噪音、經(jīng)濟(jì)、施工快等優(yōu)點(diǎn)。本場(chǎng)地③2層中風(fēng)化石灰?guī)r埋藏深度平均在11.00 m以內(nèi)，對(duì)樁（墩）孔施工比較有利，但該類型樁基礎(chǔ)的嵌巖段成孔式為爆破式，對(duì)巖土體均有一定的破壞性，地下水豐富，施工需抽排孔內(nèi)水，樁孔內(nèi)因爆破產(chǎn)生的裂隙往往增大了巖體透水性，增大孔內(nèi)涌水量，因此在本場(chǎng)地挖孔施工中會(huì)出現(xiàn)水流量大，流砂、流泥等問(wèn)題，造成無(wú)法施工，安全和質(zhì)量難以保證。

（4）機(jī)械旋挖灌注樁（墩），此基礎(chǔ)具有施工工期短，效益較快、施工安全、全機(jī)械化等優(yōu)點(diǎn)，但也存在一定的缺點(diǎn)，機(jī)械旋挖灌注樁（墩）無(wú)護(hù)壁，巖層為強(qiáng)風(fēng)化和中風(fēng)化巖，無(wú)黏性，而且破碎和粉狀柱狀易使樁孔塌孔，造成樁底沉渣過(guò)多或斷孔，難以保證樁的質(zhì)量，成本造價(jià)高，因此不宜使用此基礎(chǔ)樁形式。

（5）泥漿護(hù)壁沖孔水下灌注樁（墩）基礎(chǔ)，此基礎(chǔ)形式施工時(shí)全都實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，靠機(jī)械提帶沖錘沖擊巖土，把巖土沖擊成漿成孔，成孔后由于泥漿的浮力與孔壁地下水側(cè)壓力相抵，無(wú)需抽排水，泥漿密填孔壁，保護(hù)孔壁不塌孔，然后反復(fù)把泥漿用導(dǎo)管插入孔底循環(huán)返漿，利用泥漿浮力把沉渣反出孔內(nèi)，沉渣反干凈后，沉入鋼筋籠，插入導(dǎo)管至樁端30～50 cm處，在泥漿水下灌注混凝土，邊灌邊提起導(dǎo)管，灌滿至樁頂，泥漿從樁孔頂排出。此基礎(chǔ)在工程質(zhì)量、安全方面都比較容易處理，而且成本不高。此基礎(chǔ)形式的缺點(diǎn)就是施工緩慢，工期長(zhǎng)。

2.3 項(xiàng)目基礎(chǔ)選擇方案

根據(jù)此場(chǎng)地地質(zhì)資料，結(jié)合地質(zhì)條件情況和基礎(chǔ)形式及施工工藝要求，應(yīng)優(yōu)選基礎(chǔ)方案為泥漿護(hù)壁沖孔水下灌注樁。由于場(chǎng)地處存在熔巖發(fā)育地區(qū)，淺部巖溶（溶洞、溶溝、溶槽）發(fā)育，溶洞較多，土層厚薄不一，土體狀態(tài)（軟、硬）變化大而無(wú)規(guī)律，如果采用其他基礎(chǔ)方案，可能存在重復(fù)施工和多次設(shè)計(jì)變更，地基沉降不均勻的可能，因此本工程基礎(chǔ)采用泥漿護(hù)壁沖孔水下灌注樁基礎(chǔ)，樁端落在③2層連續(xù)完整且厚度大于5.00 m石灰?guī)r上，同時(shí)樁端嵌入溶洞底板或石灰?guī)r1倍樁徑以上，或大于50.00 cm以上。

3 沖孔水下灌注樁施工工藝

3.1 樁機(jī)對(duì)位及護(hù)筒埋設(shè)

沖孔方法的優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，適用范圍較廣，對(duì)于有孤石的沙卵石層、堅(jiān)硬土層、巖層等均有效，即流砂層也能克服，而且孔壁較堅(jiān)實(shí)，不易塌孔。

（1）埋設(shè)護(hù)筒：護(hù)筒的作用是穩(wěn)定孔口，提高孔內(nèi)水位，增加靜水壓力以維護(hù)孔壁，固定樁位，兼作沖擊導(dǎo)向。護(hù)筒可用混凝土預(yù)制，或鋼板卷成，或木材制成，護(hù)筒內(nèi)徑大于樁徑10～20 cm，高度為1～2 m，護(hù)筒埋設(shè)偏差≤5 cm?，F(xiàn)場(chǎng)情況考慮到造價(jià)問(wèn)題，先采用了人工挖孔樁，到達(dá)常水位后采用沖孔方法。

（2）樁機(jī)對(duì)位：沖孔機(jī)械在安裝時(shí)，由于沖擊載荷的影響，容易引起位置偏移，所以在安裝時(shí)，除了對(duì)松軟的土層壓實(shí)外，還必須用枕木作為支承底座，以保護(hù)基座穩(wěn)定性，并支好三角鋼管支架（一般采用3根φ100 mm鋼管），必要時(shí)，還須在另一側(cè)加拉1～2根鋼絲繩加以固定，起穩(wěn)定作用，在施工狀態(tài)，從三角鋼管支架的頂部滑輪吊垂球?qū)犊字行狞c(diǎn)，一般對(duì)位偏差≤2 cm。

3.2 沖孔施工

沖孔時(shí)全部采用純黏土造漿，控制好泥漿濃度，以確保成孔質(zhì)量。泥漿過(guò)稠，阻力增大，影響沖頭的沖擊力度，必須向井孔內(nèi)注入清水以降低稠度。若泥漿過(guò)稀，則對(duì)護(hù)壁不利。沖孔時(shí)的振動(dòng)，可能會(huì)造成塌孔。調(diào)漿時(shí)，剛開(kāi)孔宜用比重為1.4～1.5 g/cm3，正常沖擊時(shí)濃度可相應(yīng)降低。如果地下水位低，要加水補(bǔ)充，發(fā)現(xiàn)漏水及時(shí)補(bǔ)充，并應(yīng)保持孔內(nèi)水位高于地下水位1.5 m左右。打入巖層時(shí)，巖層表面大都高低不平或傾斜，易產(chǎn)生偏孔。此時(shí)，應(yīng)拋入200～300 mm塊石，使孔底表面略平，先進(jìn)行低錘快擊造成一個(gè)較緊密的平臺(tái)后，再提高錘正常沖擊并加快速度。沖進(jìn)巖層后，泥漿濃度可降到1.2左右，減少黏錘阻力，但又不能過(guò)低，否則巖渣浮不起來(lái)，掏渣困難。

3.3 掏渣

在沖孔中被沖碎的石渣，一部分和泥漿擠入孔壁空隙中，大部分由掏渣清除出外。開(kāi)孔階段為了使石渣擠壓孔壁而不掏渣，但沖至4～5 m深度后，則要開(kāi)始掏渣，大概每臺(tái)班掏1次，每次4～5桶。要及時(shí)加水保持孔內(nèi)水位的高度，以防塌孔。掏完石渣后，向孔內(nèi)加護(hù)壁泥漿，恢復(fù)泥漿正常濃度，這樣反復(fù)進(jìn)行沖孔至所要求的深度。

3.4 清孔

清孔的目的是清除井孔內(nèi)泥渣，以免沉渣過(guò)厚影響樁的承載力。將泥漿調(diào)至密度為1.1～1.3 g/cm3，清孔時(shí)將沖頭提起，換成套筒，套筒底部有一活動(dòng)轉(zhuǎn)板，放下清渣套筒時(shí)，轉(zhuǎn)板打開(kāi)，沉渣進(jìn)入，套筒上提時(shí)，轉(zhuǎn)板關(guān)閉，提起帶漿的沉渣，一直到排出的泥漿中顆粒狀態(tài)達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)（即進(jìn)入中風(fēng)化層1.5 m），方可結(jié)束。

3.5 安放鋼筋籠

鋼筋籠長(zhǎng)度為設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)上延40 d（d為鋼筋籠的鋼筋直徑，根據(jù)樁底高程可確定孔深，進(jìn)而確定鋼筋籠長(zhǎng)度），基本上與孔深相等，視樁長(zhǎng)情況分為2～4節(jié)吊裝。需要焊接時(shí)，可先將下段掛在孔內(nèi)，吊高第二段進(jìn)行焊接，然后放下。骨架外側(cè)應(yīng)綁扎水泥墊塊或在鋼筋籠主筋上焊有一定數(shù)量的加筋環(huán)用以確定保護(hù)層。吊放時(shí)應(yīng)垂直放入，避免鋼筋籠末端碰到孔壁造成土塊塌落至孔底。若鋼筋籠在泥漿面以下，應(yīng)在鋼筋籠頂端焊接標(biāo)志物，露出泥漿面，以確定鋼筋籠是否到底。吊入后校正位置垂直，勿使之扭曲變形。

3.6 安放導(dǎo)管

導(dǎo)管單節(jié)長(zhǎng)1.2 m，最下端節(jié)長(zhǎng)2～3 m，用法蘭盤(pán)連接，“O”形圈密封，嚴(yán)防漏水。當(dāng)清孔完成，應(yīng)立即吊裝導(dǎo)管，導(dǎo)管應(yīng)事前拼分成幾段，依次放好，以便吊裝。導(dǎo)管要求垂直平正，不應(yīng)彎曲（以避免妨礙隔水栓的下落），接口密實(shí)，不漏水漏漿。導(dǎo)管安放時(shí)，先使導(dǎo)管接觸孔底，灌注混凝土前提離孔底30 cm。

3.7 二次清孔

導(dǎo)管安放完畢后，需進(jìn)行二次清孔工作。先將泥漿調(diào)稀至密度為1.1 g/cm3左右，二次清孔清孔結(jié)束時(shí)必須測(cè)定孔底沉渣厚度，要求沉渣厚度<10 cm（一般是5 cm左右）時(shí)，才能灌注水下混凝土，否則，繼續(xù)清孔直到合格為止。

3.8 灌注混凝土

導(dǎo)管法澆筑水下砼是將密封連接的鋼管作為水下砼的通道，其底部以適當(dāng)?shù)纳疃嚷裨诠嗳氲捻虐韬臀飪?nèi)，在一定的落差壓力作用下，形成連續(xù)密實(shí)的混凝土樁身。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在建筑工程施工前，應(yīng)對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行前期各方面的勘察，選擇最優(yōu)方案進(jìn)行施工，對(duì)于提高建筑工程的質(zhì)量、安全、效益等都具有非常重要的意義。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]某工程勘察院.某項(xiàng)目一期工程巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告[R].2014.

[2]GB 50007—2002，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S]

[3]GB 50025—2004，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].

[4]中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院.國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集（11G101-3）[M].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2011.

[責(zé)任編輯：陳澤琦]

【作者簡(jiǎn)介】譚水斌，男，廣西貴港人，廣西農(nóng)墾房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司工程部副經(jīng)理，助理工程師。