摘要:本文結(jié)合某工程實(shí)例,重點(diǎn)就合理使用靜壓預(yù)應(yīng)力管樁的施工技術(shù)與質(zhì)量控制進(jìn)行了分析探討;并針對(duì)施工中常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題,提出了預(yù)防和解決的方法,供同行交流參考。 

關(guān)鍵詞: 靜壓樁施工技術(shù)質(zhì)量控制安全措施 
  靜壓樁在我國(guó)軟土地區(qū)高層建筑中得到較為廣泛的應(yīng)用,特別是在南方土壤地質(zhì)條件復(fù)雜地區(qū)是目前應(yīng)用比較廣 
  的基礎(chǔ)形式。但由于靜壓管樁施工受環(huán)境特別是土壤地質(zhì)條件影響較大,對(duì)施工場(chǎng)地的地耐力要求較高,在新填土、淤泥土及積水浸泡過(guò)的場(chǎng)地施工易陷機(jī);同時(shí)存在擠土效應(yīng),對(duì)周圍建筑環(huán)境及地下管線有一定的影響,要求邊樁中心到相鄰建筑物的間距較大;在地下障礙物或孤石較多的場(chǎng)地施工容易造成斷樁等問(wèn)題,對(duì)施工工藝要求較高,因此靜壓管樁施工工藝的優(yōu)化和現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制管理顯得尤為重要。本文以某住宅樓建設(shè)為例,介紹靜壓管樁施工工藝及質(zhì)量控制現(xiàn)場(chǎng)管理措施和經(jīng)驗(yàn),供同行交流參考。 
  1、工程概況 
  本工程是江門(mén)地區(qū)某住宅樓。工程項(xiàng)目建筑物為2 層地下室,地下室連通,上部為6棟14~17層框剪結(jié)構(gòu)的高層住宅。其中4、5樓為弱連接的連體高層建筑結(jié)構(gòu)。項(xiàng)目總用地面積19608.30m2,總的建筑面積為39682.58m2。 
  主樓部分基礎(chǔ)采用PHC-AB400-95 型預(yù)應(yīng)力砼管樁,單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值為1400kN;地下室部分基礎(chǔ)采用PHC-AB300-75型預(yù)應(yīng)力砼管樁,單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值為700kN, 樁端進(jìn)入樁端持力層-圓礫層深度不小于500mm,有效樁長(zhǎng)≥6m。 
  根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)和《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB17306-2001), 江門(mén)的抗震設(shè)防烈度為7度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05g。擬建場(chǎng)地位于抗震有利地段。 
  2、場(chǎng)地巖土層分布及特征 
  根據(jù)鉆孔深度范周內(nèi)揭露的巖土層分布,場(chǎng)地內(nèi)巖土層從上至下依次為: 
  (1)雜填土:黑色、雜色,以黏性土為主,雜填料主要由煤渣、碎磚塊、礫石等組成。厚度為0.210~1.35m,絕大部分場(chǎng)地均有分布。 
  (2)黏土:紅褐色,黃色,硬塑狀態(tài),沖積成因,切面平整規(guī)則,有光澤,無(wú)搖振反應(yīng),韌性中等,干強(qiáng)度高。屬中等壓縮性土。層厚2.70~8.80m,整個(gè)場(chǎng)地均有分布。 
  (3)粉質(zhì)黏土:深灰色、可塑一軟塑狀態(tài),沖積成因,稍有光澤,無(wú)搖振反應(yīng),韌性差,干強(qiáng)度高,屬高壓縮性土。厚度0.80~4.00m,僅部分孔有分布。 
  (4)粗砂:灰色,稍密,飽和,主要成分為石英、硅質(zhì)巖。厚度0.60~3.00m,僅部分孔有分布。 
  (5)圓礫:灰色、稍密,飽和,主要成分為石英、硅質(zhì)巖。厚度1.20~9.90m,整個(gè)場(chǎng)地均有分布。 
  (6)泥巖:灰色、青灰色,硬塑一堅(jiān)硬狀態(tài),強(qiáng)風(fēng)化,內(nèi)含鈣鐵膠結(jié)物,局部夾有粉砂質(zhì)泥巖。屬極軟巖,巖體基本質(zhì)量等級(jí)為V 級(jí)。厚度3.60~14.20m,整個(gè)場(chǎng)地均有分布。 
  2.1 準(zhǔn)備工作 
  (1)施工前項(xiàng)目部做好場(chǎng)地查勘工作。(2)施工人員做到熟悉并掌握?qǐng)龅貎?nèi)的工程地質(zhì)情況、施工圖紙、施工組織設(shè)計(jì)(或方案)、管樁、出廠合格證及有關(guān)資料。(3)測(cè)量人員根據(jù)業(yè)主提供的坐標(biāo)控制點(diǎn)組織測(cè)設(shè)軸線、標(biāo)高,并及時(shí)做好交驗(yàn)工作。(4)項(xiàng)目經(jīng)理部簽發(fā)好交底單給作業(yè)班組。(5)對(duì)于邊樁的施工,場(chǎng)地小能滿足樁機(jī)正常施工條件(距外邊線不小于5.0m)的,應(yīng)使用邊樁器施工,邊樁距離障礙物小于1.25m。其它要求用樁機(jī)中心壓樁臺(tái)壓樁要求一致。(6)確定終壓條件。終壓條件的計(jì)算及確定應(yīng)在圖紙會(huì)審時(shí)由設(shè)計(jì)人員、監(jiān)理、施工單位共同落實(shí)。終壓條件包括:終壓力、最后3次穩(wěn)壓時(shí)貫入度、穩(wěn)壓時(shí)間、樁尖標(biāo)高、樁端持力層等。 
  2.2 壓樁順序 
  按照施工規(guī)范的要求,在局部與相鄰建筑物較近的樁,由靠近的一端向遠(yuǎn)的一端施工;在局部軟弱邊坡處,從場(chǎng)地里向外邊施壓。在靜壓樁施工時(shí),樁機(jī)應(yīng)避免沿單一方向進(jìn)行。 
  2.3 施工工藝流程 
  靜壓管樁施工工藝流程為:樁位測(cè)量放線—靜壓樁機(jī)就位調(diào)平—吊樁夾樁并校對(duì)垂直度—沉樁一送樁器送樁一壓力至設(shè)計(jì)終壓力一復(fù)壓3次(并各自穩(wěn)壓5~10s)一退出送樁器一進(jìn)入下一根樁的施工。 
  2.4 施工工藝步驟 
  2.4.1 樁的吊運(yùn) 
  按規(guī)范要求,管樁必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%方可運(yùn)輸。用平板拖車裝運(yùn),運(yùn)樁應(yīng)平穩(wěn)。管樁堆放支墊點(diǎn)應(yīng)設(shè)枕木且設(shè)在吊點(diǎn)處。疊層堆放不宜超過(guò)3層;超過(guò)2層時(shí),應(yīng)用吊機(jī)取樁,嚴(yán)禁拖拉取樁;不超過(guò)2層時(shí),可拖拉取樁;當(dāng)為2層時(shí),樁的拖地端應(yīng)用廢輪胎等彈性材料保護(hù)。 
  2.4.2 試樁 
  靜壓管樁正式施工前應(yīng)進(jìn)行試樁,采用靜載試驗(yàn)確定單樁豎向承載力特征值,檢測(cè)數(shù)量在同一條件下不應(yīng)小于3根;每棟樓需抽取3個(gè)點(diǎn)的工程樁,采用工藝實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)樁的入土深度能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求,確定配樁長(zhǎng)度(因AB 型管樁需定制)、單樁豎向承載力特征值、最終貫入度的取值。 
  2.4.3 壓樁 
  (1)測(cè)量施工員根據(jù)軸線和樁位放線定位,并在每樁正式施工前用全站儀進(jìn)行復(fù)核。(2)起吊預(yù)制樁,使樁中心垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心點(diǎn),通過(guò)夾持油缸驅(qū)動(dòng)夾持機(jī)構(gòu)夾緊樁段,微微啟動(dòng)壓樁油缸,當(dāng)樁入土至50cm 左右時(shí),松開(kāi)夾持,再次用走機(jī)方式校正樁的垂直度和平臺(tái)的水平度,保證樁的縱橫雙向垂直偏差不超過(guò)0.5%。穩(wěn)樁之后,啟動(dòng)夾持油缸和壓樁油缸,把樁夾緊后徐徐壓下,如此往復(fù)工作,控制合適的壓樁速度。(3)壓樁要求連續(xù),并控制合適的壓樁速度(≤2m/min),同一樁的壓樁間隔時(shí)間不宜超過(guò)30min,尤其避免在硬土層、砂土層停留太久,否則易造成沉樁阻力增大而產(chǎn)生滯樁。在樁下沉至接近設(shè)計(jì)標(biāo)高位置時(shí),不能過(guò)早停壓,否則補(bǔ)壓時(shí)常常難以沉樁。(4)邊樁需用邊樁器施壓,設(shè)計(jì)要求的單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值為1400kN,而邊樁器的最終承載力值只能達(dá)到800kN,壓力值無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求,是否需在附近補(bǔ)壓1根樁由設(shè)計(jì)確定。(5)接樁。(6)送樁。送樁器的中心線應(yīng)與樁身吻合一致。(7)穩(wěn)壓。當(dāng)壓樁力已達(dá)到終壓力時(shí)應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)壓,穩(wěn)壓3次,每次時(shí)間為5~10s(即以終壓力連續(xù)復(fù)壓3次),并嚴(yán)格控制每次穩(wěn)壓的貫入度(最終貫入度小于10mm 且不能遞增),以確認(rèn)壓力值穩(wěn)定并作為終止壓樁條件。(8)壓樁施工時(shí),應(yīng)由專門(mén)的記錄人員做好施工記錄,記錄內(nèi)容包括樁的編號(hào)與長(zhǎng)度、送樁深度、樁底標(biāo)高及最后3次穩(wěn)壓的貫入度。(9)針對(duì)存在硬土、砂土層會(huì)產(chǎn)生沉樁阻力增大現(xiàn)象,可以采用忽停忽壓的沖擊施壓法,爭(zhēng)取用慢速擋大功率緩慢穿透夾層。 
  2.5 壓樁的控制原則 
  壓樁的控制原則是以終壓值和持力層控制為主。本工程設(shè)計(jì)樁端進(jìn)入圓礫層≥500mm。實(shí)際施工中可能出現(xiàn)3種情況:(1)樁尖達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高的同時(shí),表壓達(dá)到最大工作壓力。(2)對(duì)于出現(xiàn)樁尖已達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高而壓力未到設(shè)計(jì)終壓力的情況,應(yīng)考慮深送樁、接樁、補(bǔ)樁。(3)樁尖未到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)壓樁力達(dá)到最大設(shè)計(jì)壓力,此時(shí)樁長(zhǎng)尚未滿足設(shè)計(jì)要求。出現(xiàn)該情況時(shí),應(yīng)考慮引孔或采取其它技術(shù)措施,以滿足最小樁長(zhǎng)要求。施工中若出現(xiàn)異常情況應(yīng)報(bào)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)、監(jiān)理、地勘單位等共同研究解決。 
  3、安全保證措施 
  (1)建立工程項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制,對(duì)項(xiàng)目安全文明施工負(fù)責(zé)。(2)工人上崗前必須進(jìn)行安全教育,并要求持證上崗。進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)必須戴好安全帽。(3)設(shè)備安裝驗(yàn)收后才能使用,并懸掛安全標(biāo)志。(4)工地架設(shè)動(dòng)力與照明電纜線路,必須符合《施工臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ46-2005)的要求,不得超負(fù)荷使用。(5)上班前必須對(duì)樁機(jī)各部件及鋼絲繩、轉(zhuǎn)動(dòng)部分加潤(rùn)滑油,各制動(dòng)部分要靈敏,試機(jī)正常后方能施工。交接班時(shí),作業(yè)人員對(duì)自己使用的機(jī)械工具應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)不安全因素及時(shí)處理。班組長(zhǎng)在班前應(yīng)布置任務(wù)及交代使用設(shè)備,并強(qiáng)調(diào)具體安全注意事項(xiàng),認(rèn)真執(zhí)行班組安全工作規(guī)定。(6)樁機(jī)行動(dòng)時(shí),指揮員應(yīng)注意地面及空中的情況,要保證樁架的穩(wěn)定、平衡、垂直移動(dòng),保證安全。(7)吊樁要有專職指揮,起吊時(shí)管樁及吊臂下嚴(yán)禁站人。(8)機(jī)電設(shè)備維修時(shí)必須切斷電源,且停電并掛上“有人工作,禁止合閘”的標(biāo)志牌后方能進(jìn)行維修工作。(9)嚴(yán)禁酒后操作。(10)所有用電設(shè)備必須安裝漏電保護(hù)裝置,保證做到“一機(jī)一閘一漏電開(kāi)關(guān)”。漏電開(kāi)關(guān)采用2 級(jí)以上設(shè)置,實(shí)行三相五線制。電箱和機(jī)具采用黃綠雙色線進(jìn)行接零保護(hù),電箱能防雨,門(mén)鎖齊全,出線電纜化,一律架空,不拖地。(11)壓樁施工前應(yīng)對(duì)鄰近的建筑物采取有效的防護(hù)措施,施工前和施工中應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行觀測(cè)并作記錄。(12)施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁無(wú)關(guān)人員進(jìn)入,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立警告牌。 
  4、結(jié)語(yǔ) 
  本工程樁數(shù)較多,并且建筑物體形較復(fù)雜,軸線及樁位測(cè)設(shè)工作量較大,持力層面標(biāo)高不一,這些都給樁基施工帶來(lái)很大的困難。靜壓預(yù)應(yīng)力管樁應(yīng)用過(guò)程的質(zhì)量控制是一個(gè)系統(tǒng)工程,通過(guò)加強(qiáng)生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、施工和檢測(cè)驗(yàn)收等各環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理,施工質(zhì)量得到了保證。靜壓預(yù)應(yīng)力管樁工程完成后,共抽取了30根樁進(jìn)行靜載試驗(yàn),抽取311根樁進(jìn)行低應(yīng)變檢測(cè),結(jié)果全部合格,樁基一次性交驗(yàn)合格,達(dá)到進(jìn)度、質(zhì)量安全和成本的共贏。 
  參考文獻(xiàn) 
  [1]黃熙齡.中國(guó)建筑學(xué)會(huì)地基基礎(chǔ)學(xué)術(shù)委員會(huì)1992年論文集[C].太原:山西主高校聯(lián)合出版社,1992. 
  [2]曾國(guó)熙.樁基工程手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1995. 
  [3]劉金礪.樁基設(shè)計(jì)施工與檢測(cè)[M].北京:中國(guó)建材工業(yè)出版社,2001. 
  [4]廣東省標(biāo)準(zhǔn).預(yù)應(yīng)力混凝土管;A(chǔ)技術(shù)規(guī)程.DBJ/T15-22-98.