“借力式靜壓斜樁技術(shù)”首次運用

一、工程概述

項目位于位于中山市東區(qū)街道東江路3號，擬采用樁基礎(chǔ)，基坑底開挖占地面積約5163.5㎡，建筑物±0.00標高相當(dāng)于絕對標高+18.3m，場地設(shè)置一至兩層地下室，地下室底板厚度0.5m，墊層厚度0.1m。目前場地周邊地面標高9.67~17.32m?？紤]底板及墊層厚度后，負一層地下室基坑底標高為+12.60m，負二層地下室基坑底標高為+8.60m?；诱w呈正方形狀，長約70m，寬約70m，基坑開挖底邊線距地下室外墻邊線1.0m、1.5m和2.2m，開挖底邊線周長約385.6m。

基坑場地周邊環(huán)境較復(fù)雜，基坑緊鄰現(xiàn)狀道路、建筑物，并且存在地下管線，周邊環(huán)境概括如下：

西側(cè)：為兩層生產(chǎn)廠房和宏業(yè)大廈內(nèi)部道路，地下室邊線距離用地紅線最近處約16.6m，距離現(xiàn)有內(nèi)部水泥道路最近處約8.6m、距離建構(gòu)筑物最近處約22.0m，生產(chǎn)廠房的基礎(chǔ)為天然基礎(chǔ)；

南側(cè)：為東江路，地下室邊線距離用地紅線最近處約2.0m，距離現(xiàn)有水泥道路最近處約8.9m；

東側(cè)：為五金加工廠集裝箱及水泥道路，地下室邊線距離用地紅線最近處約3.7m，距離現(xiàn)有水泥道路最近處約6.7m、距離建構(gòu)筑物最近處約13.8m，集裝箱基礎(chǔ)為水泥地面的天然基礎(chǔ)；

北側(cè)：為場地內(nèi)負一層地庫范圍，現(xiàn)狀主要為臺階水泥路及綠化。

根據(jù)業(yè)主提供的地下管線圖，基坑南側(cè)東江路周邊存在管線，主要為雨污水管、燃氣管，且可能存在自來水管、通信、電纜，需業(yè)主進一步提供管線探測資料。雨水管距離基坑開挖底邊約8.9m，污水管距離基坑開挖底邊約17.3m。在基坑結(jié)構(gòu)施工前，應(yīng)進一步查明場地范圍內(nèi)和周邊的地下管線的位置、埋深、管線材質(zhì)以及基礎(chǔ)形式，并會同業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計及有關(guān)管線權(quán)屬部門共同協(xié)商、研究地下管線的遷改、加固或懸吊方案，保證管線的安全和正常使用。

本項目基坑開挖深度3.0~10.4m，基坑周邊環(huán)境等級為二級，基坑支護結(jié)構(gòu)安全等級為二級；基坑設(shè)計使用年限1年，為臨時性支護工程。

二、地質(zhì)條件

根據(jù)勘察報告，場地按巖土成因和特征可分為：1.人工填土層；2.第四系沖積成因淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)黏土、中粗砂層；3.第四系殘積層；4.基巖為燕山期花崗巖。現(xiàn)自上而下分述如下：

1、人工填土層（Q4ml）

該套地層由雜填土（①）組成，描述如下：

雜填土（①）：松散狀，雜色，主要以粉質(zhì)黏土、耕土及少量砂、碎石組成，為新近回填物，所有鉆孔均有揭露，揭露層厚1.20～6.80米，平均厚度3.19米，建議承載力特征值為110kPa。

2、第四系沖積層（Q4al）

該套地層由淤泥質(zhì)土②1、粉質(zhì)黏土②2、中粗砂②3組成，描述如下：

淤泥質(zhì)土（②1）：流塑狀，灰黑、灰褐色，飽和，局部相變?yōu)槟嗵抠|(zhì)土，含大量有機質(zhì)，腐臭味重，無搖震反應(yīng)，干強度中等，稍有光滑，韌性中等，絮狀結(jié)構(gòu)，場地內(nèi)有12個鉆孔揭露該層，揭露層厚1.10～8.60米，平均厚度3.95米，建議承載力特征值為50kPa。

粉質(zhì)黏土（②2）：可塑狀，灰白、棕黃色，含中粗砂，無搖震反應(yīng)，稍有光澤，干強度中等，韌性中等，場地內(nèi)有35個鉆孔揭露該層，揭露層厚均為0.70～16.40米，平均厚度5.76米，建議承載力特征值為160kPa。

中粗砂（②3）：松散~稍密，灰褐、灰白色，以石英質(zhì)砂為主，飽和，級配較差，磨圓度差，呈次棱角狀，場地內(nèi)有8個鉆孔揭露該層，揭露層厚均為0.60～12.50米，平均厚度5.96米，建議承載力特征值為160kPa。

3、第四系殘積層（Q3el）

該套地層由礫質(zhì)黏性土（③）組成，描述如下：

礫質(zhì)黏性土（③）：可塑~硬塑狀，黃褐、棕黃色，由石英中細砂、高嶺土及云母組成，無搖震反應(yīng)，稍有光澤，干強度中等，韌性中等，遇水易軟化、崩解，場地內(nèi)有46個鉆孔揭露該層，揭露層厚14.30～43.70米，平均厚度30.48米，建議承載力特征值為200kPa。

4、燕山期花崗巖風(fēng)化帶（γ）

該場地下伏基巖為燕山期花崗巖風(fēng)化帶（γ）。根據(jù)本次鉆探揭露情況，揭露全風(fēng)化花崗巖（④1）、強風(fēng)化花崗巖（④2）、中風(fēng)化花崗巖（④3）。

全風(fēng)化花崗巖(④1)：肉紅、褐黃色，含中細砂，主要成分為高嶺土、風(fēng)化長石和云母，呈黏性土狀，遇水易軟化、崩解，為極軟巖，巖芯呈黏性土狀，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅴ級。所有鉆孔均有揭露，揭露層厚4.00～31.40米，平均厚度18.42米，建議承載力特征值為350kPa。

強風(fēng)化花崗巖（④2）：灰黃、淺肉紅色，中細粒結(jié)構(gòu)，由石英、高嶺土、長石及云母組成，巖體裂隙很發(fā)育，極破碎，為軟巖，巖芯呈半巖半土狀-碎塊狀，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅴ級。場地內(nèi)有18個鉆孔揭露該層，揭露層厚2.80～18.40米，平均厚度8.04米，建議承載力特征值為500kPa。

中風(fēng)化花崗巖（④3）：灰白、肉紅色，中細粒結(jié)構(gòu)，主要成分為石英和長石，含少量云母，裂隙發(fā)育，巖體破碎，為較硬巖，巖芯呈塊狀、短柱狀，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅳ級。場地內(nèi)有40個鉆孔揭露至該層，揭露層厚0.90～5.70米，平均厚度3.85米，建議承載力特征值為5250kPa。

三、《借力式靜壓斜樁》設(shè)計方案

(1)本工程斜樁支撐剖面地庫邊線與支護樁的水平距離為2.2m，斜樁與豎直面夾角為25°，因此斜樁未過地庫邊墻，但斜樁需穿過底板或承臺，因此斜樁需考慮與承臺、底板交接處的止水措施，具體止水措施由結(jié)構(gòu)設(shè)計單位提出并設(shè)計。

(2)因斜樁支撐未穿過地庫邊墻，不占用地庫內(nèi)空間， 后續(xù)無需拆樁，直接回填即可。

(3)斜樁施工工序：冠梁、預(yù)埋錨筋、預(yù)留孔洞施工→錨桿靜壓樁機設(shè)備安裝→壓樁至設(shè)計要求→截斷余樁→封樁。

(4)封樁工序：截斷余樁→預(yù)埋錨筋上套鋼板后鎖緊→預(yù)留孔與斜樁之間縫隙灌注C60高強灌漿料→待強度達到設(shè)計要求后開挖基坑。

(5)本工程基坑支護斜撐樁采用彈卡式連接預(yù)應(yīng)力增強混凝土實心方樁，方樁邊長400mm，型號X-PRS-C 400，最大壓樁力為3400～3650kN。

(6)本工程采用錨桿靜壓樁機將預(yù)應(yīng)力混凝土增強方樁送入土層，錨桿靜壓樁借用支護樁及冠梁提供反力，冠梁需做成特制形狀，冠梁斜面上需預(yù)留孔及預(yù)埋錨筋，預(yù)埋鋼筋位置需與設(shè)備基座底板孔洞一致，必要時可先設(shè)置安裝定位板。

(7)預(yù)埋精軋螺紋鋼 PSB785,直徑25mm,長950mm，外露250mm。

(8)斜壓時，預(yù)應(yīng)力增強混凝土實心方樁與豎直面夾角為25°，角度偏差不得大于2°

(9)第一節(jié)方樁起吊就位插入地面時的角度偏差不得大于1°。

(10)斜樁靜壓過程中，預(yù)留孔中心線和樁身的中心線應(yīng)重合，其重合度不小于0.5%。

(11)采用彈卡式連接預(yù)應(yīng)力混凝土實心方樁，具體做法及要求執(zhí)行《彈卡式連接預(yù)應(yīng)力混凝土實心方樁》（粵23G/T012）的有關(guān)規(guī)定。

(12)樁打好后樁頭高出地面的部分應(yīng)小心保護，嚴禁施工機械碰撞。

（13）截樁頭宜采用鋸樁器截割，嚴禁采用大錘橫向敲擊截樁或強行扳拉截樁。

（14）樁中心位置容許偏差值為50mm。

四、施工流程

第一步：在地面施工支護樁。

第二步：開挖到冠梁底，預(yù)留壓樁孔并預(yù)埋錨筋，冠梁鋼筋及模板治安、澆筑混凝土。

第三步：安裝借力式靜壓斜樁設(shè)備，分節(jié)施工斜樁撐至預(yù)定壓力及深度。

第四步：移動借力式靜壓斜樁設(shè)備進行下一條斜樁施工。

第五步：截樁頭，并對預(yù)留孔道注漿，封樁。

第六步：基坑土方繼續(xù)開挖到底。

第七步：進行工程樁、地下室底板、側(cè)墻、地下室樓板施工至地面，基坑回填。

下面附上現(xiàn)場施工圖片

此次“借力式靜壓斜樁技術(shù)”能在世界上首次成功應(yīng)用，離不開刻苦付出的技術(shù)人員，他們經(jīng)過日日夜夜的模擬計算，不斷的進行技術(shù)探討和實踐測試，在設(shè)備研發(fā)和工法創(chuàng)新上面花費了大量的時間以及精力，確保了“借力式靜壓斜樁技術(shù)”的誕生。相比與其他斜樁支護技術(shù)，“借力式靜壓斜樁技術(shù)”不僅在應(yīng)用范圍、支護深度、承載力、造價、效率、精準度、環(huán)保等等方面都是更優(yōu)的選擇。更是給基坑支護工程行業(yè)添磚加瓦！

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