1工程概况

　　1.1项目组成及施工现场

　　某海洋公园工程位于广西防城港市港口区，共由9栋住宅楼和二层地下室组成，其中1#～6#住宅楼及其地下室（A区）属于一期工程，7#、8#、9#楼及其地下室（B区）地下室属于二期。二期施工段位于在建工程5#、6#楼的南侧，5#、6#楼主体均在建设过程中，基础形式为阀板桩基础。5#、6#楼距离7#、8#、9#楼大于25m，B区地下室与A区地下室相连。8#、9#楼东南面为海堤，距离约30m；西面为某已开发别墅群，距离约20m。

 

　　1.2工程地质及水文地质

　　根据详细勘察成果揭示，本场地各岩土层分布自上而下分别为：

　　（1）素填土层（层厚2.90～9.60m）；

　　（2）淤泥粉质粘土层（层厚为0.20～7.40m），层面埋深为2.90～9.60m，层面标高-3.35～-3.78m；

　　（3）中砂层（层厚为0.30～1.00m），层面埋深为8.60～12.00m，层面标高-5.79～-2.30m；

　　（4）强风化泥质粉砂岩层（层厚为1.30～6.50m），层面埋深为5.20～15.80m，层面标高-6.49～3.48m；

　　（5）中风化泥质粉砂岩层，层面埋深为5.20～15.80m，层面标高-9.93～0.84m。

　　本工程8#～9#楼区段东南面为海堤（海堤长期被海水浸泡）。B区地下室钻探深度范围揭露一层地下水，主要赋存于素填土层和粉质粘土层中，属潜水类型，水位受海水潮汐影响，根据防城港历年水文观测资料，该水位高程最高可达5.4m。参考东面红林海湾三期基坑开挖遇海水倒灌处理经验，最高水位可在2.2m左右，平均地下水位1.5m。

　　2某海洋公园二期工程旋挖钻孔灌注桩施工方案

　　2.1场地边坡防护布置

　　本项目基坑原地面标高平均为6.0m。7#、8#、9#楼筏板基础的设计开挖标高为1.2m，开挖深度为4.8m；B区桩基础承台设计开挖标高为1.6m，开挖深度为4.4m。边坡坡面斜长约7m，坡度1：0.75，边坡周长约400m。针对本项目（7#、8#、9#及其地下室）基坑边坡进行支护。东南侧临海海堤面处均设置1.8m高钢筋砼挡水墙防止海水倒灌对施工造成影响，挡水墙以上部分及其余周边不临海侧边坡均用锚杆挂铁丝网喷护C20砼厚100mm厚防护，锚杆采用Φ18钢筋间距1.5m梅花形布置，锚杆长L=1.5m，同时梅花形布置排水管，排水管间距1.0m。为了拦截地面雨水，在开挖边坡顶外侧2.0m设置了300×300mm截沟，在护坡脚设置700×400mm排水沟。

 

　　2.1.1挡水墙施工顺序

　　从8#楼边缘沿迎水面开始往9#楼方向推进，每天推进约10m，开挖期间安排杂工配合挖土机清土及平整基槽底。挡水墙每日完成量争取在涨潮前完成。如果在开挖的土方与浇筑混凝土的缺口因海水倒灌造成基槽少量积水，在退潮时及时抽水。

 

　　2.1.2喷射混凝土施工

 

　　（1）喷射砼用材料及机具

　　喷射混凝土所用水泥、水及砂子的规格要求应符合设计及有关规范要求，且砂的含水率宜控制在5%-7%。石子应采用坚硬、耐久的卵石，其最大粒径一般不大于15mm。采用干法施工，空压机风量不宜小于6m3/min以防止堵管，喷头水压应小于0.15MPa。

 

　　（2）喷射混凝土配合比

　　喷射混凝土的配合比根据设计要求确定，采用强度等级为C20的碎石砼。

 

　　（3）喷射砼质量控制

　　①混合料应搅拌均匀，颜色一致，随拌随用，存放时间不应超过1h。

 

　　②喷射时，喷头处的工作风压以保持在0.10-0.12MPa为宜，喷头与受喷面应尽量垂直，并保持在0.8-1.5m的距离范围。

 

　　③砼喷射应自下而上进行，喷头运动一般按螺旋式轨迹一圈压半圈均匀缓慢地从底部逐渐向上部喷射。射流方向一般应垂直指向喷射面，但在钢筋部位，应先喷填钢筋后方，然后再喷填钢筋前方，防止在钢筋背面出现空隙。

 

　　④为了保证施工时的喷射混凝土厚度达到规定值，宜在边壁面上垂直打入短的钢筋段作为标志。当继续进行下步喷射混凝土作业时，应仔细清除施工缝接合面上的浮浆层和松散碎屑，并喷水使之潮湿。喷射混凝土接茬，应斜交搭接，搭接长度一般为喷射厚度的2倍以上。

 

　　⑤挖出的作业面修理平整后，应尽快进行初喷混凝土，以稳定壁面，防止松散土塌落，封闭暴露土体，土体暴露时间不宜超过4h。初喷厚度一般为30mm。本工程要求在初喷之后应铺设好铁丝网，网格大小为50mm×50mm，采用φ10钢筋固定铁丝网，再使用长1.5mφ18钢筋做锚杆，锚杆端头弯90度钩，压入边坡起到压住铁丝网的作用。铁丝网铺设完毕后进行复喷，复喷厚度为70mm。

 

　　⑥喷射砼回弹物应及时回收利用，但不宜作为喷料重新喷射。

 

　　⑦喷射混凝土终凝后3h应浇水养护，保持砼表面湿润，养护期不少于7d。

 

　　⑧喷射砼面层应插入坑底≥200mm。

 

　　⑨为保证喷射砼的厚度，边坡上间距2m垂直打入短的钢筋段作为标志，露出面层100mm，喷射时砼必须覆盖钢筋段。

 

　　2.2场地排水设施布置

 

　　为了避免地下水及海水倒灌对施工造成影响，故在基坑底周边做砖砌净空700×400mm排水沟，并在相应水位较低处设置集水坑。集水坑在7#、8#、9#分别设置2个，同时配套6台污水泵抽水，水泵口径分别是DN150、DN100、DN50，分别安装在9#、8#、7#的集水坑中，当集水坑内水位涨落到一定高程时自动启动或停止抽水，把渗透的海水和地下水抽到周边明沟排水系统，尽量减少积水对坡脚的浸泡，同时确保基坑的安全。基坑周围要防止地面水流入基坑，在开挖边坡线2.0m外设置截水明沟把水引至周边排水沟。

 

　　2.3旋挖钻孔灌注桩施工方案

 

　　本工程共布置有旋挖桩465根。其中7#号楼有147根，8#号楼有155根，9#号楼有163根。有三种规格的桩，即ZH1、ZH2、ZH3，桩身直径分别为1000mm、1200mm、1500mm。根据经审批的旋挖桩基础施工组织设计、设计施工图纸、工期要求、岩土勘察资料、实际施工经验及结合本工程特点，本工程选用的主要施工机械设备是：TR280D全液压旋挖钻机2台，25T吊车1台，NTS-312全站仪1台，水准仪1台，挖掘机1台。分两个工程队分别从9#、7#号处往8#号处退着打桩的施工方案。

 

　　2.3.1试桩

 

　　本工程是采用套管护壁作业旋挖成孔灌注桩的施工法，护壁采用长3m方案，但在试桩旋挖成孔施工的过程中，曾多次出现孔壁坍塌，于是及时组织相关的施工人员研究如何预防和控制孔壁坍塌难题。经过多方面分析和结合现场观察，试桩中多次出现孔壁坍塌的原因是：排水没做好，抽水的速度没控制好，因为试桩布置在工地的东南面，即靠近海堤，打桩受海水的退涨潮影响，造成护壁的不稳定，故出现孔壁坍塌。根据地质资料，经参建各方联席会议研究，改为采用两种长度的护筒埋设方案：一种是长6m，另一种是长3m；护筒长6m用于地下水位较高、地质基础较差的临海桩号位置，护筒长3m的用于地质基础稍好的桩号位置。经修改采用换6m长护筒施工，认真控制好护壁泥浆的质量和抽水速度，同时根据防城港历年海水潮汐影响资料，改进打桩时间：海水退潮时连续施工，准备退潮时做好施工准备，涨潮时施工队休息的施工方案后，在以后的旋挖桩施工中进展顺利，再也没有出现孔壁坍塌的情况。

 

　　2.3.2旋挖钻孔灌注桩施工中控制的重点技术

 

　　（1）施工工艺

 

　　桩位放样→旋挖机就位→埋设护筒→钻孔→测量孔深度→清孔→安放钢筋笼→设立导管→测量孔深→必要时清孔→灌注水下混凝土→拆除护筒→旋挖机移位。

 

　　（2）放样定位测量控制

 

　　工程开工前，根据轴线及桩位布置情况，在场地内建立测量控制网，然后依据控制网测放各桩位中心点。

 

　　1）开孔前，桩位应定位准确，在桩位外设置定位龙门桩。

 

　　2）桩位轴线采取在地面设十字控制网和基准点。钻机就位时，确保垂直度偏差不大于1%。通过自身履带爬行至需钻桩位，由机械自身电脑控制进行钻机桅杆与机身水平和垂直调整。在钻进过程中，采用连续性筒式取土钻进成孔。

 

　　3）采用全站仪准确放样各桩点的位置，使其误差在规范要求内。

 

　　（3）旋挖机就位

 

　　在桩位复核正确，护筒埋设符合要求，护筒、地坪标高已测定的基础上，钻机才能就位；桩机定位要准确、水平、垂直、稳固，钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。旋挖钻机就位后，在测量和施工人员的指导下，钻尖对准桩位中心，钻机旋挖至一定深度取出土后下放护筒。一般护筒埋深1-3m，根据现场情况护筒应高出地面30cm左右为宜。钻机就位必须稳固、纠正、水平，定位，钻头中心与桩位中心误差不大于10mm。

 

　　（4）埋设护筒要求

 

　　1）护筒宜选用厚度不小于10mm的钢板制作，护筒内径宜大于钻头直径200mm～300mm，钢护筒的直径误差应小于10mm。护筒下端宜设置刃脚。多节钢护筒连接宜采用焊接。焊接接头应满足强度、刚度、及防漏的要求，必要时可焊接加肋筋。

 

　　2）护筒顶端高出地面不宜小于0.3m；钻孔内有承压水时，护筒顶端应高出稳定后的承压水位1.5m。

 

　　3）护筒埋设时，应确定钢护筒的中心位置。护筒的中心与桩位中心偏差不得大于50mm，护筒倾斜度不得大于1%。护筒就位后，应在四周对称、均匀地回填粘土，并分层夯实，夯填时应防止护筒偏斜移位。

 

　　4）旋挖钻机埋设钢护筒时，应先采用稍大口径的钻头钻至预定位置，提出钻头后，再用钻斗将钢护筒压入到预定深度。机械加压沉埋设护筒时，应先对护筒进行定位和导正，然后加压至预定深度。

 

　　（5）水下砼灌注要求

 

　　1）对灌注导管要检查其圆满度，垂直度及其连接密封性，按期对导管进行水封试验。

 

　　2）开始灌注砼时，导管下口至孔底部距离为300-500mm。

 

　　3）应保证足够的混凝土初灌量，确保导管下口一次埋入混凝土灌注面以下不应少于0.8m。

 

　　4）导管埋入混凝土深度宜为2～6m。严禁将导管提出混凝土灌注面，并应控制提拔导管速度，应有专人测量导管埋深及管内外混凝土灌注面的高差，填写水下混凝土灌注记录。

 

　　5）灌注水下混凝土必须连续无中断，每根桩的灌注时间应按初盘混凝土的初凝时间控制，对灌注过程中的故障应记录备案。

 

　　6）提出导管前应对孔内混凝土灌注面高度进行测量，桩顶超灌高度应不小于0.8m，凿除浮浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土强度达到设计强度等级。

 

　　7）混凝土灌注的充盈系数不得小于1。

 

　　8）砼灌注完成时，适时拨出护筒，并做好孔口防护，防止发生意外事故。

 

　　9）混凝土试块应现场留置，留置数量应符合现行国家标准《建筑桩基技术规范》JGJ94的要求。

 

　　3旋挖钻孔灌注桩施工效果评价

 

　　对完成的465根旋挖桩，经委托有资质单位进行低应变和复合地基承载力检测，除7#楼的65#、83#、90#、9#楼的50#、73#、88#、99#、8#楼的31#、50#桩有轻微缺陷，属于II类桩外，其余各试桩桩身完整，属于I类桩。结果显示：一类桩98%，二类桩2%，在各级荷载作用下，桩顶沉降均匀、稳定，总沉降在21mm～38mm之间，特征值满足设计要求。

 

　　4结束语

 

　　通过这个项目的旋挖钻孔灌注桩施工管理，认为旋挖钻孔灌注桩在滨海地区施工时务必根据岩土工程勘察资料和设计施工图的要求，精心组织施工，特别是要调查掌握当地海水潮汐影响资料，注重做好排水和防护布置。另外要控制好桩芯水下砼灌注的质量，这是本人管理滨海地区旋挖钻孔灌注桩施工的一些经验与大家共享，希望旋挖钻孔灌注桩在滨海地区工程建设能取得更好的社会效益及经济效益。