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在這個面積6萬多平方米、底部標高負16.2米深的泥濘基坑，頭頂還是那幾盞瓦亮的探射燈，現(xiàn)場的一切似乎都和往常一樣，但是如今這里熟悉的一切又發(fā)生著改變：笨重的混凝土保護層墊塊成功“減肥”，變成了輕便的塑料卡塊，不僅節(jié)省了短鋼筋的用量而且安裝簡便；灌注樁鋼筋籠穿上了美麗的“外衣”，鋼絲網(wǎng)有效地控制了地下混凝土的擴散，改善了周邊地質(zhì)環(huán)境；旋沖結合的“混合雙打”成孔模式將每根樁的工期節(jié)省6小時。從淤泥成堆的養(yǎng)蠔塘到節(jié)能降耗的綠色工地，中國二十冶珠海橫琴總部大廈項目團隊是怎樣做到的？

“兩技一工法”成功降耗

         橫琴島是珠海市146個海島中最大的島嶼，仿佛一艘巨大的“浮船”。橫琴特區(qū)發(fā)展定位就是將橫琴建設成為連通港澳、區(qū)域共建的開放島，經(jīng)濟繁榮、宜居宜業(yè)的活力島，知識密集、信息發(fā)達的智能島，資源節(jié)約、環(huán)境友好的生態(tài)島，堅持按照節(jié)約利用土地及保護生態(tài)資源的原則進行布局發(fā)展。

橫琴總部大廈項目位于橫琴島復雜的軟土區(qū)域，原本是人工養(yǎng)蠔的泥塘。秉承中國二十冶集團橫琴綜合管廊建設項目榮獲中國人居環(huán)境范例獎的綠色施工理念，珠海橫琴總部大廈項目團隊開啟了與這艘“浮船”的不解之緣。橫琴島地質(zhì)情況復雜，分布著典型的淤泥、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土。如何用最低的消耗在這片復雜的軟土上打下最深達110米的灌注樁，給項目團隊帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。項目總工程師陳航宇說：“項目降耗關鍵在于節(jié)省原材料，在保證‘船穩(wěn)’的情況下，節(jié)約鋼筋、混凝土的用量進行降耗。”找出問題的關鍵所在，項目團隊分析出傳統(tǒng)灌注樁施工方式在鋼筋籠吊裝及保護層設置，控制混凝實際用量等方面仍有改進的空間。項目部成員王航說：“有了突破口之后，項目團隊白天寫方案，晚上值夜班，經(jīng)常30幾個小時不休息。最終問題迎刃而解，我們都很有成就感，比得到了寶藏還開心。”

要確保樁頭外露鋼筋的錨固長度滿足要求，通常會將起吊鋼筋焊接在鋼筋籠主筋上控制鋼筋籠頂標高，起吊鋼筋被澆筑在混凝土里無法取出重復利用，不僅會造成材料的浪費，而且影響挖土方的效率。在鋼筋籠施工中，鋼筋保護層厚度尤為重要，必須放置墊塊。一般采用中間帶孔的圓形混凝土墊塊，先將一截短鋼筋穿過墊塊，然后將鋼筋兩端焊接在鋼筋籠相鄰的兩根主筋上，墊塊可以自由旋轉。這種方法，墊塊笨重不便安裝和運輸、加大鋼筋用量、需要焊接；工序繁瑣易造成鋼筋材料浪費，且會損壞主筋。在混凝土澆筑過程中，一旦充盈系數(shù)過大，極易造成混凝土向周邊擴散。增加混凝土實際用量，造成混凝土材料的浪費，擴散的混凝土會污染周邊地質(zhì)環(huán)境，而且成樁質(zhì)量差。

針對以上關鍵問題，該項目團隊提出“兩技一工法”的方法，不僅高效、環(huán)保，而且成樁質(zhì)量好。鋼筋籠吊裝技術，由吊環(huán)、吊筋本體和底部連接套筒組裝而成。在吊筋本體頂部焊接吊環(huán)，底部焊接變徑套筒，套筒的另一端與鋼筋籠主筋連接，待灌注樁混凝土澆筑完成凝固后，在地面上旋轉吊筋將套筒從鋼筋籠主筋上擰下來即可。無需焊接，工藝簡單，就地取材可重復利用。鋼筋保護層控制技術，是由兩個塑料半圓拼接而成的一種鋼筋保護層卡塊，兩個塑料半圓的直徑邊上設有插槽，端部設有凸部和凹部對應的鎖扣，可以直接對扣在鋼筋籠主筋上。該卡塊制作及構成簡單，可在工廠批量生產(chǎn)，成本極低，運輸輕便。同時，簡化墊塊安裝步驟，提高了施工效率。采用鋼筋籠外側搭設鋼絲網(wǎng)架和鋼護筒施工方法，有效控制了混凝土充盈系數(shù)（混凝土實際用量與計算用量的比值）。數(shù)據(jù)顯示，灌注樁在使用鋼絲網(wǎng)和鋼護筒的情況下，平均充盈系數(shù)由原來的1.48降低到1.20，充盈系數(shù)降低近20%。減少了混凝土灌注量，節(jié)約成本，控制混凝土擴散，有效保護了灌注樁周邊地質(zhì)環(huán)境，大大減少環(huán)境污染，保證樁的質(zhì)量的同時有利于各類樁基的交叉施工作業(yè)。

“混合雙打“加速度

          影響項目速度的主要因素是成孔進度，傳統(tǒng)的超長灌注樁施工，如使用XR360旋挖機成孔深度僅能達到95米，不能滿足工程需求；使用XR460旋挖機雖然成孔深度可達到110米，但成本過高。雖然沖擊鉆機在巖石層成孔效率良好，但在軟土地層、沙層施工作業(yè)效率低。分析兩種鉆機的優(yōu)缺點，在確保鉆孔灌注樁成孔質(zhì)量的前提下。該項目團隊果斷提出了“混合雙打”模式——旋挖鉆機與沖擊鉆機相結合的成孔技術，在淺層軟弱砂層區(qū)域采用旋挖鉆機成孔，在深層巖石區(qū)采用沖擊鉆機成孔，有效地結合了兩種鉆機的優(yōu)點。

以直徑1.8米、長110米的灌注樁為例。如果單獨使用旋挖鉆機，需要18小時挖到109.5米到巖石層表面，還需用6小時才能鉆進巖石層內(nèi)0.5米，總計需要24小時完成鉆孔；單獨使用沖擊鉆需要36小時完成鉆孔。但如果先用旋挖機鉆到巖石層表面后，再換用沖擊鉆孔，僅需30個小時即可完成鉆孔。旋沖結合的“混合雙打”模式減少了每根樁成孔時間約6小時。按此計算，珠海橫琴總部大廈項目（二期）總共437根110米的灌注樁，工期縮短約2個月。因成孔時間短，在泥漿性能穩(wěn)定的情況下，可明顯提高樁身灌注質(zhì)量，明顯節(jié)約成本，大大減少對環(huán)境的污染。

經(jīng)過一系列研發(fā)改進，該項目團隊改進成樁的各工序，既加快項目進度又保證了工程質(zhì)量。項目現(xiàn)場技術人員徐凱介紹，快速精益化成樁工藝在三方面為“船穩(wěn)”提供了有效保障。一是在鋼筋綁扎方面，半自動鋼筋籠輥筒機的研發(fā)解決了由于設計樁長不確定而影響鋼筋籠吊裝時間過長的問題，加快鋼筋籠制作速度；二是在清孔方面，灌注樁孔清理裝置，簡單、高效、環(huán)保地清理出樁孔內(nèi)超出標準旋挖鉆斗控制的較大體積石塊；三是在水下混凝土灌注方面，開發(fā)出灌注樁導管堵管通管方法，在不拔除導管的情況下疏通被堵塞的導管。

以中國二十冶橫琴總部大廈（二期）樁基礎工程1872根樁為例，旋沖結合成孔技術的應用縮短工期提高了鋼筋籠加工速度，縮短了成孔與鋼筋籠下放的銜接時間，縮短工期15天，節(jié)省費用200萬元；大大減少鋼筋工用工數(shù)量，節(jié)省人工費600萬元；灌注樁清孔設備改進，提高清孔效率，縮短工期15天；灌注樁充盈系數(shù)控制，減少混凝土使用量，節(jié)省費用500萬元；灌注樁聲測配合技術創(chuàng)新，節(jié)省鉆芯法檢測費用150萬元。

綠水青山就是金山銀山，新工藝、新技術的研發(fā)使用不僅使工程質(zhì)量得到保證、有效降低了工程成本，而且提供了切實可行的環(huán)境保護和預控方法，為企業(yè)帶來良好聲譽。同時，助力橫琴新區(qū)建設成為生態(tài)優(yōu)良、精明增長的低碳城，和諧共生的山脈田園、水脈都市的示范區(qū)。