1項目概況
1.1項目概述
凱達樞紐國際廣場位於廣州增城新塘鎮。項目占地面積38697.1m2，規劃總建築面積約38萬m2。由四層地下室、六層裙樓和兩座超高層塔樓(西塔樓260m，東塔樓182m)組成。基坑開挖面積35026.9m2，基坑周長約797.0m，略呈三角形。裙樓區開挖深度為17.7m，塔樓區開挖深度為21.4m；:屬於典型的超大型深基坑工程。
1.2基坑北側環境條件
基坑北側緊鄰正在進行主體施工的廣州地鐵13線新塘站。基坑開挖深度約15m，地鐵13線基坑支護采用地下連續墻+三支撐，僅為2.3m遠離本項目北側最近的支架。詳見圖1。
1.3基坑北側地質水文條件
1.3.1地質條件根據現場鉆探記錄，根據成因、狀態和巖土特性，場區巖土層自上而下可分為:人工填土層、殘積層、殘積層和基巖。本工程基坑北側中等(弱)風化巖層較淺，強度較高，中等風化巖層最淺埋深為-7.765438+。1.3.2水文情況根據勘察報告，鉆探期間場地內未發現地表水，各鉆孔測得的混合水靜水位相對高程為-2.00~-9.70m，場地長期水位變化範圍約為3 ~ 4 m。
1.4北側支架設計概述
1.4.1北側豎向支護結構選型為確保地鐵結構安全，北側支護結構施工過程中造成水土流失，影響地鐵基坑安全。原設計方案由普通鉆(沖)孔改為與地鐵基坑相同的地下連續墻支護形式。但由於巖層較淺(局部場地地下8m，微風化)，硬度高(根據地鐵施工單位施工經驗，最大強度可超過100MPa)，能夠進行這種高強度巖層施工的地下連續墻施工機械較少(雙輪開槽機，受場地限制，只能壹臺進場)，施工速度較慢(北側支護需7個月完成)，施工成本較高，不適用於本工程。項目部進場後，根據實際情況和當地保護辦的相關要求，經過充分的市場調研和實地考察，決定采用咬合樁的支護形式，北側采用咬合樁的施工方案最終得到當地保護辦專家的認可。1.4.2咬合樁設計概況本工程基坑北側共有372根咬合樁(186樁A和186樁B)。A樁樁底需進入中風化巖層1.35m或微風化巖層1m，B樁樁底需進入基坑並埋設。2咬合樁鉆孔套管註漿咬合樁簡介咬合樁是壹種利用樁磨壓套管下沈，利用沖孔抓鬥或旋轉挖掘機開挖成孔，使樁聯鎖排列的基坑圍護結構。樁的布置是壹根樁不加鋼筋，間隔布置壹根超緩凝素混凝土樁(A樁)和壹根鋼筋混凝土樁(B樁)，其中鋼筋混凝土樁(B樁)利用套管鉆機的切割能力切斷相鄰超緩凝素混凝土樁(A樁)相交處的混凝土，形成整體連續的防水擋土圍護結構，防滲效果好。
3咬合樁技術的優缺點
3.1的優點
(1)由於素樁的主要作用是咬合鋼筋混凝土樁形成整體止水帷幕，不承擔荷載，只需進入中等風化巖層，所以整體施工速度較快，造價較低；很容易滿足本工程的工期要求，最大程度節約成本。(2)咬合樁旋挖成孔工藝具有噪音低、振動小的特點，完全滿足廣州市地質保護辦公室的要求。(3)咬合樁采用鋼護筒保護，無泥漿，安全施工文明，最大限度防止水土流失，最大限度減少支護施工對周邊的影響。
3.2缺點
因為咬合樁的施工工藝要求先施工素樁，再施工鋼筋混凝土樁。為防止形成冷縫，影響止水效果，素樁混凝土初凝時間較高，壹般在60小時以上，鋼筋混凝土樁成孔時間較高。
4咬合樁工藝流程及施工要點
咬合樁通過旋轉液壓裝置(全管鉆機，簡稱磨樁機)打入套管內。同時用抓鬥從套管中抓土，同時壓住套管。說明:用打樁機將鋼護筒壓入中風化巖層，用抓鬥或旋轉挖掘機在鋼護筒內成孔，可取消泥漿護壁。當套管進入中等風化巖層時，打樁機很難將其壓入套管內。為防止“湧砂”現象，提前向套管內註水，保持套管內外水土壓力平衡，改由旋挖鉆機成孔作業。
4.1施工流程
4.1.1單樁施工流程:導墻施工→鉆機就位對中→吊壓第壹節套管，檢查垂直度，旋挖取土→沖抓鬥(旋挖機)取土(石)→終孔檢查→(B樁吊鋼筋籠)→安裝混凝土導管→灌註水下混凝土→移位樁機(重復上述程序)。備註:A樁施工工藝與B樁相同，只是沒有吊裝用的鋼筋籠。4.1.2咬合樁整體施工順序如圖4所示。全套管咬合樁的壹般施工原則是先施工A系列樁(素混凝土樁，簡稱A樁)，再施工B系列樁(鋼筋混凝土樁，簡稱B樁)。施工流程為:A1 → A2 → B1 → A3 → B2 → A4 →。
4.2咬合樁施工重要工序的操作要點
4.2.1導墻施工為保證咬合樁定位誤差小於10mm，需硬化地面，做寬3.24m、厚0.3 m的混凝土導墻；定位孔的直徑比樁徑大4厘米。4.2.2鉆機就位後，導墻混凝土達到強度後，重新定位咬合樁的中心位置，並將該點反向指向導墻，作為鉆機的定位控制點；將套管鉆機移動到正確的位置，使套管鉆機的管夾中心與咬合樁位置的中心相對應。4.2.3吊壓第壹節套管，校對垂直度，沖抓土鉆到位後，將第壹節套管吊入打樁機鉗口內。護筒垂直度找正後，打樁機壓下護筒至深度約2.5~3.5m，然後用打孔抓鬥從護筒內取土，抓土壓下護筒，使護筒底部至開挖面的深度大於2.5m..第壹節套管全部壓入土中後(套管高出導墻頂面1.2~1.5m，便於接管)，檢測垂直度，不合格則進行糾偏調整，合格後安裝第二節套管，繼續壓入土中。4.2.4註水旋挖土(巖)套管進入中(弱)風化巖層時，由於巖石堅硬，受機械設備性能限制，抓錐抓土困難。此時需要向套管內註水，用旋轉挖掘機進行土(巖)挖。4.2.5終孔檢查將清除孔底所有虛土，然後測量孔深和垂直度，直至符合設計要求。4.2.6灌註水下混凝土終孔檢查合格後(B樁必須用鋼筋籠吊裝，鋼筋籠標高誤差為10cm)，安裝水下混凝土灌註準250導管；澆築時，檢查每車混凝土的種類、等級和坍落度，以免素樁與鋼筋樁混凝土混用或發生澆築事故；每根樁制作壹組試件，監測其緩凝時間和強度；施工時，灌註混凝土，拔管，但套管底部始終保持在混凝土面以下不小於2.5m，樁頂標高誤差為20cm。
5質量控制
5.1孔口定位誤差的控制
孔口的定位精度主要由導墻的澆註精度控制。澆築導墻前，應對每根樁進行定位，確保導墻中心與樁位中心重合。
5.2樁的垂直度控制
當咬合樁的垂直度超過允許範圍時，咬合樁底部可能不會咬合。在樁孔成孔過程中，不僅要嚴格控制孔口的定位誤差，還要嚴格控制樁孔的垂直度。每壓完壹節套管，在安裝下壹節套管前，必須停下來用測斜儀或“測環”檢查孔內的垂直度。如果不合格，就要進行糾偏，合格後才能進行下壹節套管的施工。成孔過程中如發現垂直度偏差過大，必須及時用樁機兩側的油缸頂起或推拉套管，調整套管垂直度，糾正偏差。
5.3防止“管湧”
在淤泥、流沙、地下水富集等不利條件的地層中，由於B樁成孔過程中A樁混凝土仍處於流動狀態，A樁混凝土可能從A、B樁交叉處灌入B樁孔內，稱為“管湧”。克服“管湧”的方法有以下幾種:(1)A樁混凝土的坍落度盡量小，不合適。(2)套管底部應低於開挖面至少2.5m，以形成“瓶頸”並阻止混凝土流動。(3)當護筒遇到地下障礙物或淺巖層時，護筒底部不能保持低於開挖面標高2.5m，可向護筒內註入壹定量的水，保持壹定的背壓，以平衡A樁混凝土的壓力..防止“管湧”的發生。
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