沿海地区不均匀地质下大体量桩基施工组织

2023-12-21 12:18李聪聪杨高勇唐明成张乐乐袁龙彬
工程建设与设计 2023年23期

李聪聪,杨高勇,唐明成,张乐乐,袁龙彬

(中国建筑第二工程局有限公司华南公司珠海分公司,广东珠海 519000)

1 工程概况

珠海机场综合交通枢纽项目一期工程占地面积约为7.57万m2。本工程基坑支护采用支护形式有采用“灌注桩+内支撑”“灌注桩+锚索”“大放坡”“灌注桩+钢斜撑” 的支护方案,止水帷幕采用三轴搅拌桩行全封闭止水。桩基础采用缓黏结预应力灌注桩基础及静压预应力高强混凝土管桩(PHC)。

本工程支护工程包含φ1 000 mm 支护灌注桩1 011 根,平均桩长20m;φ850 mm@600 mm 三轴搅拌桩止水帷幕1 989 幅,平均桩长15 m;φ850 mm@600 mm×600 mm 三轴搅拌桩被动加固区4 143 幅,平均桩长4 m,φ550 mm 小直径搅拌桩1 128 根,平均桩长12 m;桩基工程包含直径1 100~1 600 mm的缓黏结预应力灌注桩334 根,平均桩长65 m;预应力高强混凝土管桩9 931 根,平均桩长45 m,如图1 所示。

图1 支护桩及工程桩布置

2 施工重难点

1)本工程桩基工程量大。为保障工期要求,支护桩与工程桩同步施工,现场机械数量多,施工紧凑,如何保证两个分项工程顺利施工、不相互影响是本工程的重点。

2)本工程东侧为正在施工新建高架桥。南侧地下室边线紧贴T2 航站楼(地下室结构施工完成)及正在运行T1 航站楼(无地下室,约40 m 距离),其中T2 已施工放坡支护部分区域侵入本地块内;西段地下室边线与T2 拟建出租车车道支护紧贴,且车道外约18.80 m 存在一栋已有国际楼。西侧场地内存在运行高架桥一下坡匝道,为后移交区。北侧为在建城铁站台,目前正在进行地下连续墙施工。施工场地与周边多家施工单位存在交叉,施工过程中的多方协同是本工程的重点。

3)本工程基坑占地面积7.57 万m2,四周皆为在施场地或已有建筑,且基坑支护与工程桩同步施工,在桩基施工所需钢筋加工场及材料堆场数量较多,同时现场配备机械较多,施工时总平面管理是本工程的重难点。

4)本工程南侧存在周边项目基坑放坡区域侵入本工程范围内(6 区),桩基施工设备无法进行正常站位,需进行场地处理[1]。

5)本工程缓黏结预应力灌注桩334 根,预应力高强混凝土管桩9 931 根(其中承压兼抗拔桩有4 807 根,抗拔桩有5 124根。根据施工图纸要求,桩基检测为总数的1%,且不小于3 根,故需进行管桩抗拔检测100 根,管桩静载检测48根,灌注桩静载试验检测3 根,抗拔检测3 根。桩基检测工程量大,桩基检测的提早插入是本工程的重点。

3 施工组织

3.1 施工协调

由于本工程与多家项目相互交叉,施工时需项目协调,施工时为保证施工场地的最大化利用,避免多次进行场地平整,施工时优先施工管桩,竖向交叉时按照先下后上的原则进行各家协调施工。

3.2 施工分区

3.2.1 施工分区

由于本工程用地红线范围内存在多家施工单位占用场地,故根据场地移交情况以及基坑支护类型,将基坑支护及桩基础施工分为8 个区。具体分区如图2 所示。

图2 施工分区示意图

3.2.2 各区情况说明

1 区工程灌注桩21 根,桩长50~55 m;三轴搅拌桩94 幅,桩长15 m,支护灌注桩43 根,桩长18 m。

2 区工程灌注桩104 根,桩长50~55 m;三轴搅拌桩417幅,桩长15 m;支护灌注桩279 根,桩长18 m;小直径搅拌桩1 121 根,桩长13 m。

3 区工程灌注桩65 根,桩长50~55 m;管桩1 516 根,深度30~35 m;三轴搅拌桩132 幅,桩长15 m,支护灌注桩119 根,桩长18 m。

4 区工程灌注桩144 根,桩长50~55 m;三轴搅拌桩234 幅,桩长15 m;支护灌注桩195 根,桩长18 m。

5 区管桩1 834 根,桩长30~35 m;三轴搅拌桩288 幅,支护灌注桩183 根,桩长18 m。

6 区管桩1 740 根,桩长30~35 m;三轴搅拌桩230 幅,桩长15 m;坑内加固搅拌桩1 451 幅,桩长4 m。

7 区管桩3 980 根,桩长30~35 m;三轴搅拌桩328 幅,桩长15 m;支护灌注桩61 根,桩长18 m。

8 区管桩861 根,桩长30~35 m;三轴搅拌桩381 幅,桩长15 m;支护灌注桩46 根,桩长18 m。

3.3 施工组织

3.3.1 施工组织原则

为减小先期施工对后续施工的影响,施工时需确定如下施工组织原则:(1)各区域施工时,原则上优先施工支护结构,存在坑底加固与管桩重合区域,优先施工管桩;(2)支护结构施工时,优先施工搅拌桩,后施工支护灌注桩;(3)所有的支护桩及工程桩均采用原地面施工,以便桩基工程提前插入;(4)4 区、6 区因受场地影响,需待周边区域桩基施工完成后,首先进行场地处理,然后在进行桩基础施工[2-3]。

3.3.2 第一阶段施工组织

1)基坑坑支护施工组织

因支护灌注桩施工需滞后于搅拌桩施工7 d 以上,保证搅拌桩强度,故支护灌注桩施工方向需与搅拌桩施工方向相同,同时为保证搅拌桩施工套打的连续性,确保止水效果。施工时基坑支护施工顺序为:2 区→7 区→8 区→1 区,5 区→4 区→3 区。

2)桩基础施工组织

桩基施工时,本工程桩基布置北侧为缓黏结预应力灌注桩,南侧为预应力管桩,施工时,根据总体工期进度计划,本工程2 区、7 区以及6 区部分区域为桩基施工为项目施工的关键线路,施工时优先施工关键线路区域,则灌注桩施工顺序为2区→3 区,4 区→1 区;管桩施工顺序为7 区→8 区,5 区→3 区[4]。

3.3.3 第二阶段施工组织

1)土方平衡

因6 区受场地影响,施工时,需待周边区域桩基施工完成后,首先进行场地处理,根据现场实际情况,待6 区管桩及支护施工完成后进行管桩区域土方开挖4~5 m,下基坑坡道放坡坡度1∶6,采用砖渣回填至6 区二级放坡区(南侧周边项目区域砌筑挡土墙满足回填土方侧压力及桩基施工阶段最大侧压力),回填后完成后施工行李通道三轴搅拌桩以及整个周边项目支护侵入区域预应力高强混凝土管桩,如图3 所示。

图3 周边项目基坑支护侵入区土方平衡

2)施工组织

由于6 区内存在坑内加固搅拌桩,为了保证管桩的顺利施工,施工时应先进行管桩施工,后进行坑底搅拌桩加固。施工时,为保证搅拌桩提前插入,管桩施工从西侧向东侧进行施工,而后及时插入三轴搅拌桩,施工方向与管桩施工相同。

4 施工平面布置及交通动线

桩基施工时,因桩基设备较多,为避免灌注桩施工与预应力管桩施工冲突,在进行总平面布置时,在场地北侧设置正式施工道路,在场地内设置临时施工便道,形成交通环线,并在临时施工便道北侧设置钢筋加工场及泥浆池等灌注桩施工材料加工场,在施工便道南侧设置管桩堆场,如图4 所示。

图4 第一阶段施工平面布置图

5 桩基检测

因本工程需进行管桩抗拔检测100 根,管桩静载检测48 根,灌注桩静载试验检测3 根,抗拔检测3 根,桩基检测工程量大,为保证工程进度,在桩基施工时需提前与检测单位进行沟通,将整体桩基按照分区划分检验批,在每区桩基施工完成后,立即确定检测桩基编号,并及时进行现场施工准备,待满足检测要求后立即进行桩基检测,确保桩基检测顺利进行。

6 结语

通过对沿海地区不均匀地质下大体量桩基进行合理施工组织,施工过程中根据不同桩型的施工特点及相互影响关系,合理组织对场地、对后续施工影响小的桩型先行施工,同时考虑到场地的特点,进行场内土方平衡,降低施工成本,从而实现大体量不同桩型的桩基的同步快速施工,加快施工进度,节约施工成本,为后续类似工程提供参考。