探讨灌注桩解决桩基及承台实际工程问题

王朋+王景宇

摘 要：作者结合亚热带季风地区的桩基及承台实际工程，以三峡工程博物馆为工程背景，介绍了本项目的具体工程施工内容，其中包括拆除工程、桩基施工和承台系梁施工，本项目的顺利实施，为后续类似工程起到借鉴作用，具有一定的参考价值，值得借鉴和推广。

关键词：三峡博物馆；灌注桩；施工方案

1 工程概况

三峡工程博物馆位于三峡坝区长江右岸高家溪出口处葛洲坝钢管拼装厂内（截流纪念园对面），上距三峡大坝最近直线距离约2km。场区内地势较为平坦，地面高程约83m。总用地面积为151222m2，总建筑面积为19998.0m2，建筑总共为地上二层。本项目为三峡博物馆的桩基及承台工程。场区经过了多次开挖与回填，以86年地形计，开挖深度3m～8m，最大开挖深度达18m。表层主要为第四系覆盖层，厚薄不均，基岩主要为前震旦系闪云斜长花岗岩，其间侵入有细粒花岗岩脉、伟晶岩脉及闪长岩脉。区内断层不发育，无区域性或较大规模断层穿过，本次勘探过程中个别钻孔揭露有断层，但规模均较小。

主要工程项目包括：

（1）基础土方开挖、外运及现场堆放，土方开挖约6530m3；（2）桩基工程施工及检测（600直径灌注桩，桩端后注浆，总桩数233根），桩长合计约5130m；（3）承台及地梁施工，混凝土约1926m3；（4）原场地砖混建筑、混凝土路面及混凝土构筑物拆除及外运。

2 拆除工程施工方案

（1）施工程序。测量放样→拆除→汽车出渣→基面清理。

（2）测量放样。测定拟拆砖混结构位置，做好标记，并用线绳或石灰划线，然后依据施工图纸要求测出拆除物高程，并告知监理工程师进行验收，经监理工程师签字同意后，才能进行后续工作。

（3）拆除工程。拆除前做好相应的防护措施，砖混结构拆除严禁上下同时拆除，从上而下一次拆除，拆除时必须有专人监管，把砖混结构破碎，运至统一指点地点，进行清运。

（4）出渣安排。利用挖掘机和装载机进行装车，带盖的自卸汽车进行外运，并配合人工进行现场清理。

3 桩基施工方案

本项目桩采用卢卡斯CZ-5型冲击钻，泥浆护壁成孔灌注施工。施工工艺：施工准备→测量放线→埋设护筒→钻机就位对中→钻进→成孔、验孔→清孔→安装钢筋骨架→下导管二次清孔→灌注混凝土→钻机移位拔护筒→桩底压浆→超声波检测。本节主要对测量放线、埋置护筒及超声波检测进行介绍。

3.1 测量放线

桩的定位采用极坐标法，高程采用三角高程测量，根据控制桩严格按照设计文件放出桩位，桩位位置偏差控制在1cm以内。在钻孔施工过程中，要随时掌握钻机的偏位情况，及时控制钻孔深度，严防偏孔及超钻，桩基混凝土完成后应及时恢复桩中心点。

3.2 埋置护筒和设备安装

为了准确定位桩位，防止孔口不坍塌，采用隔离地面水和保持孔内水位高出施工水位的方法，用来保护孔壁和钻孔导向。钻孔前需埋置护筒，护筒由8mm钢板制作，护筒内径比桩径大30cm。图纸设计桩基直径60cm，护筒内径90cm。护筒入土深度依据地质情况初步拟为2m，护筒埋设时要保证稳定、准确，确保钻孔和灌注的顺利进行。护筒中心应与桩位中心重合，护筒平面位置偏差应小于5cm，垂直偏差度应小于1%，以保证钻头沿桩位垂直方向顺利钻进。

钻机安放前，先将钻机位置作业地面垫平，确保钻机安放到位机身平稳，使钻头、十字交叉点、桩位达到三点一线其对中误差不得大于20mm；钻机就位后测量护筒标高以控制钻孔深度，避免超钻或少钻。经监理工程师对钻机的对中，垂直度检查验收同意后，方可开始钻孔。正式钻孔前，钻机要先进行运转试验，检查钻机的稳定等机况，确保后面成孔施工能连续进行。

3.3 超声波检测

（1）试桩检测。根据设计图纸要求，试桩在经过超声波透射法及成孔质量检测合格后，于注浆完成20天后进行承载力检测。采用静荷载试验检测单桩极限承载力，单桩竖向承载力特征值为2800kN，静荷载试验竖向加载最大值为5800kN。

（2）工程桩检测。对钻孔桩桩身全部进行无损检测，检测方法符合《建筑桩基检测技术规范》（JGJ106-2014）要求，桩身完整性检测采用低应变动测及超声波透射法检测。低应变动测频率不小于总桩数的30%，超声波透射法检测数量不少于总桩数的10%。

低应变动测法检测前应对桩头进行打磨，超声波透射法检测前应将声测管灌注清水，以满足检测设备要求的条件。

4 承台系梁施工方案

施工程序：基坑开挖→破桩头→浇注混凝土垫层→绑扎钢筋→支模→浇筑混凝土→养护→回填。

基坑开挖采用坡度为1：0.5反铲挖掘机及人工配合进行开挖，加强基坑内的排水。根据施工设计的坡度进行开挖，开挖至距离承台底设计标高约20cm时，停止机械开挖，利用人工开挖，以确保土体结构完整，不受大的扰动。

当开挖到承台及系梁底设计标高后，按照图纸要求凿除桩顶多余混凝土至设计标高10cm处，并清理掉桩体周围的杂物以便进行桩基检测。检测合格后才能施工下一工序，若不合格，不能進行下一工序，应立即进行施工处理。

当处理完毕后，及时安排量测人员对基坑进行抄平，确定出桩基点位置及长、宽尺寸中心线，及其交点（中心点）的位置，利用仪器校核各点位置是否正确，利用钢尺进行复测，无误后才能准确定出系梁边缘的位置。

应在基底提前铺设一层10cm厚的素混凝土至系梁、承台底面的设计标高处。当砼强度达到要求，按设计要求进行钢筋绑扎，其中要确保钢筋骨架绑扎的牢固性及整体性。

5 冬季施工的技术组织保证措施

（1）混凝土配合比设计：主要考虑混凝土在低温下的抗冻性，针对不同的施工部位掺加适量的外加剂，其掺量通过试验来确定，并尽量降低水灰比。

（2）拌和：采用加热水的方法，将水温控制在80°C以内，先加入砂石料和水搅拌，然后加水泥强制拌和，以避免出现假凝现象，但注意任何情况下不得对水泥进行加热，对砂石用蓬布和其他材料覆盖。

（3）运输：用罐车运输或地泵输送，并在罐车搅拌鼓上或地泵管上包裹保温材料，同时缩短运输时间，以减少热量损失。

（4）浇筑：为提高工效，缩短浇筑时间，混凝土入模温度控制在10°C以上。

（5）混凝土养护：混凝土浇筑完成后立即进行覆盖，采取蓄热法养护，预制构件采用蒸汽养生。

（6）钢材焊接严格按有关冬季施工的工艺规程进行施工。

6 结束语

针对三峡坝区长江右岸高家溪出口处葛洲坝钢管拼装厂内的三峡博物馆的桩基及承台实际工程，开展了主要工程的施工方案介绍，旨在通过本文施工方法的推广和应用解决亚热带季风地区的实际工程问题，具有重要的参考意义和实际应用价值。

参考文献

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