高巧玲 陈 妍 陈勇燕 林 挺

(福建船政交通职业学院，福建 福州 350007)

干作业超大型灌注桩在杏林湾桩基工程中的应用

高巧玲 陈 妍 陈勇燕 林 挺

(福建船政交通职业学院，福建 福州 350007)

以杏林湾营运中心工程主楼承压桩的大直径干作业超大型灌注桩为例，研究总结出一套比较科学系统的施工方法，解决了干作业超大型灌注桩成孔、成桩、安全技术措施及成桩后检测的施工工艺，确保施工质量达到要求。

承压桩,灌注桩,干作业

1 工程概况

杏林湾营运中心12号楼工程，为厦门在建第一高楼，桩基工程开工时间2011年11月08日，竣工时间2013年01月25日。塔楼地面以上54层，采用钢骨混凝土结构，高度261.90 m，地面以下3层。地基基础设计等级为甲级，桩基安全等级为二级。外框钢管柱下单桩单柱采用干作业超大型灌注桩基础，共25根，设计成桩深度最深为26 m，最大桩径3.7 m，最大护壁厚度0.3 m，桩端持力层为中风化花岗岩层或微风化花岗岩层,最大单桩竖向承压承载力设计值150 000 kN。

2 设计方案及特点

2.1基础工程结构

本工程主楼桩基采用干作业超大型灌注桩,总根数为25根，桩具体尺寸见表1。

表1 桩详细尺寸

2.2结构特点

本工程干作业超大型灌注桩采取人工开挖而形成井筒的灌注桩成孔工艺，其主要特点如下：

1)孔径超大：采取干作业成孔灌注桩时直径大于2 m，本工程最大桩径4 200 mm。

2)孔深超深：终孔时孔深大于15 m，本工程最大终孔时孔深30.25 m。

3)承载力超重：单桩竖向极限承载力标准值超过本地区现阶段静载荷试验能力30 000 kN。

4)护壁超重：单节每1 m护壁最大混凝土方量为3.77 m3，重9 048 kg。

3 施工难点及相应的施工措施

干作业超大型灌注桩由于桩径超大，最大成孔桩径4 300 mm，因此在施工过程中存在以下施工难点，必须采取一定的措施保证干作业超大型灌注桩的施工质量。

3.1成孔质量控制重点

1)由于成孔孔径大，每节护壁的土方开挖量大，1节按1 m计算,每1 m桩孔的最大土方量为14.51 m3，而正常1个工人在残积砂质粘土层地质情况良好的情况下，1 d最多只能挖8 m3左右。根据现场情况，由于桩径超大，桩底作业面足够满足两班同时作业，但对于作业安全应采取一些措施。

2)护壁超重：护壁超重主要会造成护壁脱落，以及孔壁的塌坍；同样砂层过厚，孔壁与护壁之间的摩擦粘力不足难以支撑护壁的自重，也会造成护壁脱落。为解决以上的难题，采取以下措施：

在场地表面砂层换填一层1 m厚的粘土层，将护壁首节做成倒L型的护壁倒挂在地表面上、将护壁与护壁之间的钢筋钩挂在一起来增加护壁的整体性，以及在孔壁上设置土钉来增加护壁与孔壁的粘结力等措施来防止护壁脱落与孔壁的塌坍。

3)降水井:根据施工难点分析可知，若不进行降水处理，则无法进行干作业超大型灌注桩施工。根据地勘报告，开挖影响范围内所遇地下水主要为粗砂层孔隙承压水及强风化岩孔隙裂隙承压水，水量比较丰富，对于岩性变化过渡区段，个别区段有可能水量会突然增大；另外，施工区域临近内海，施工地面常年比内海平面低约2 m，虽然已施工围护桩及三重管旋喷止水桩，但是由于地表以下4 m～5 m存在粗砂层，仍有部分海水通过粗砂层涌入，因此需进行超前降水，根据地质勘察报告结合桩位进行布置，针对不同层的水源，制订了不同的降水方式：a.基岩裂隙水：沿干作业超大型灌注桩周边设置9口降水井，降水井施打深度进入持力岩层5 m，并在区域中间砂层最深处设置3口降水井，形成差异性降水，使整个区域地底地段形成一个漏斗;b.由于表层为砂层，又临近内海海边且地面又处在海平面水位之下，渗水量大，深井降水无法满足施工要求，且砂层一经扰动，会自行往下塌陷。因此根据地勘报告与现场情况在砂层范围内增设8口降水井，采用沉井的方法进行降水井的施工。

3.2成桩质量难点

1)由于桩径超大为3 700 mm，钢筋笼直径为3 580 mm，钢筋笼长25.875 m，若根据常规做法在地面制作钢筋笼后，再采用吊机吊装，由于钢筋笼直径超大、长度超长，从整体来看，刚度较小，吊装时钢筋笼也容易发生变形，钢筋笼就难以放入孔内，就位相当困难。

2)干作业超大型灌注桩单桩混凝土灌注量大、孔底地下水量大、孔较深，若采用常规混凝土的浇筑方式，浇灌时间会拖很长，易出现下部混凝土已初凝而上部混凝土仍未浇筑完成，这样就会影响已初凝的桩身质量，其次由于桩径超大，从体量来说属于大体积混凝土施工，易造成混凝土开裂。

3.3单桩承载力检测方法

本工程单桩承载力超大，极限荷载达到300 000 kN，无法采用常规的静载检测试验，必须采取新的试验方法，目前较常用的超大荷载的桩基，多采用自平衡法检测桩基的极限承载力，但这种检测方法由于其加载位置是在桩基内部，且新的技术细节繁多，一旦某个细节失误，就几乎没有补救的余地。另一种方法是钻芯核验方法，可根据终孔时桩端持力层岩性报告结合桩身质量检验报告核验承载力。经研究论证认为采用钻芯核验方法较直观、可靠。

由于钻芯法检测是以往从未采用过的检测方法，对这种检测方法只停留在理论上，为了确保检测的成功，聘请了多位专家，对该检测方法进行了咨询论证，确认此检测方法可行，并对检测方法与操作过程作了进一步的指导；厦门市建设与管理局对此高度重视，参与了整个咨询论证过程，并为此出了《厦门市建设工程大型混凝土灌注桩若干技术与检测管理暂行规定》文件。文件规定：当无法进行单桩承载力静载检测时，采用孔底岩层和桩身钻芯取样、声波透射等检验方法进行综合评价。桩身钻芯取样检测数量：单柱单桩应全数检测，其他的不少于总桩数的30%。钻芯检测的钻孔数量单桩不得少于3个，且至少有1个孔需进入桩端以下5 m，声波透射检测应全数检测。

4 结语

杏林湾营运中心12号楼桩基工程干作业超大型灌注桩，施工中所确定的工序、所采用的工艺和方法合理、科学，实际效果理想，施工取得成功，为同类工程施工提供了理论依据与实践经验，起到了一定的借鉴作用。

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Theapplicationofultra-largetypeofcompresolpilewithdryconstructioninthepilefoundationofXinglinBayproject

GaoQiaolingChenYanChenYongyanLinTing

(FujianChuanzhengCommunicationsCollege,Fuzhou350007,China)

Take ultra-large type of compresol pile of large diameter, dry construction compression pile in the project operation center of Xinglin Bay for instance, a scientific construction method was summarized, which can solve the problems of pore-forming, pile-forming, safety and technical measures and pile detection of ultra large bored pile for dry construction, and ensure the construction quality meets requirements.

compression pile, compresol pile, dry construction

TU473.14

A

1009-6825(2017)26-0068-02

2017-07-10

高巧玲(1983- )，女，硕士，讲师