赵吉英 金小飞 陈建 刘洪刚 李超 李跃鹏
中国建筑一局(集团)有限公司总承包公司 北京 100071
白鹤林小区项目,位于成都市龙泉驿区西河镇上游社区4、5、6、11 组。项目由12栋建筑及其他配套基础设施组成,其中住宅楼9栋,农贸市场1栋及一所独立幼儿园、一栋商业。本工程规划总建筑面积45.8万平方米。该地块6栋、7栋、8栋、10栋位置范围内及附近存在大量已有废旧桩孔,已有废旧桩孔总数量为724孔。其中6栋主楼下存在已有废旧桩孔86孔,7栋主楼下存在已有废旧桩孔61孔,8栋主楼下存在已有废旧桩孔150孔,10栋主楼下存在已有废旧桩孔109孔,共计406孔。其余废旧桩孔均位于地库范围内。废旧桩孔孔深9.0~15.5m[1]。
讨论前期初步拟定两种地基基础形式方案,分别为:(1)旋挖灌注桩+筏板;(2)复合地基+褥垫层+筏板
(1)旋挖灌注桩+筏板
按正常场地情况设计工程桩+筏板。设计完成后,先将所有已有废旧桩孔采用低标号C15细石混凝土回填后,再重新用旋挖钻机钻孔打工程桩。
(2)复合地基+褥垫层+筏板
根据现场场地情况,充分利用在主楼下面的已有废旧桩孔加深,并在已有废旧桩孔间增加新桩,与桩间土共同受力做成大直径素混凝土桩复合地基。
(1)测算参数
①旋挖灌注桩:已有废旧桩孔采用C15细石混凝土回填,回填前对已有废旧桩孔进行清孔、清淤。回填完成后,进行工程桩施工。参照该项目其他相似楼栋,6栋、7栋、8栋、10栋工程桩参数如下:6栋:工程桩140根,桩径1.6m,桩长12m,桩身纵筋24C18,桩身箍筋(非加密区)A8@200;7栋:工程桩128根,桩径1.6m,桩长12m,桩身纵筋24C18,桩身箍筋(非加密区)A8@200;8栋:工程桩140根,桩径1.6m,桩长14m,桩身纵筋24C18,桩身箍筋(非加密区)A8@200;10栋:工程桩192根,桩径1.6m,桩长16m,桩身纵筋24C18,桩身箍筋(非加密区)A8@200;桩身混凝土标号均为C30[2]。
②复合地基+褥垫层。根据现场场地情况,充分利用在主楼下面的废旧桩孔加深、清孔,并在废旧桩孔间增加新桩,与桩间土共同受力做成大直径素混凝土桩复合地基。大直径素混凝土桩参数如下:6栋:已有桩孔86孔,A800桩190根,A1000桩97根,桩长12m;7栋:已有桩孔61孔,A800桩179根,A1000桩112根,桩长12m;8栋:已有桩孔150孔,A800桩253根,桩长14m;10栋:已有桩孔109孔,A800桩363根,A1000桩94根,桩长16m;桩身混凝土标号均为C30。
(2)测算对比
表1 单项工程成本汇总表
根据上述成本核算,先将已有废旧桩孔用C15混凝土回填,后进行旋挖灌注桩施工的工程造价39502674.33元。而直接利用已有废旧桩孔做大直径素混凝土桩复合地基的工程造价26073699.51元。旋挖灌注工程桩比复合地基工程造价多出13428974.82元。故在现有场地情况下,利用已有废旧桩孔做大直径素混凝土桩复合地基从经济及技术方面考虑是最合适的[3]。
(1)先取土,后打桩
前后开发项目桩顶标高存在8米左右高差。先将基坑内土挖至大直径素混凝土桩桩顶标高往上800mm,再进行已有废旧桩孔处理及新加桩施工。该施工方案操作难度非常大,存在以下重难点:①取土过程中,对已有废旧桩孔护壁的保护难度也非常大。②取土过程中,也要尽可能地保证土不再大量落入已有废旧桩孔内,给后期已有废旧桩孔的利用增加清孔难度。③取土过程中,保障施工机械的安全也是一个很难控制的安全风险[4]。
(2)先处理已有废旧桩孔,再取土,最后施工新增桩
为保证施工机械安全,避免已有废旧桩孔护壁被破坏。经讨论决定:①旋挖钻机由已有废旧桩孔区域外围开始施工。按复合地基设计加深已有废旧桩孔、清孔后,浇筑混凝土成桩。为了控制施工成本,成桩顶标高可按设计桩顶标高往上500~800mm,预留一截空桩。最外围一排施工完毕后,再施工第二排,以此类推,直至已有废旧桩孔区域中部一排桩处理完成。②待已有废旧桩孔全部处理完成后,可大面积开始挖土。等土方挖至大直径素混凝土桩桩顶标高往上800mm后,停止土方作业,由旋挖钻机开始施工新加桩,直至大直径素混凝土桩全部完成。
该施工方案操作难度小,也很好的规避掉了对已有废旧桩孔护壁保护难度大的难题。同时,施工过程中的安全风险也是可控的。既经济有合理地解决了已有废旧桩孔区域施工的难题[5]。
通过经济对比、施工方案比较,在类似本项目的场地施工采用复合地基以及由外至内的先处理已有废旧桩孔是最经济、合理的。该场地选用复合地基既为建设方节约了造价又充分地利用了现场的已有废旧桩孔。由外至内的先处理已有废旧桩孔的施工方法,简单、便捷地解决了已有废旧桩孔区域施工难的问题。