深圳機場擴建軟基處理靜壓管樁的施工管理

賈宏財

摘要：深圳機場飛行區(qū)擴建項目一跑道滑行道擴建工程場地多位于原飛行控制區(qū)的土面區(qū)范圍內，有6.0～7.0m 厚海積淤泥層或回填淤泥層，需作地基處理才能滿足飛行區(qū)場道建設的要求，而且該部分大部分區(qū)域為不停航施工區(qū)，工期緊張，靜壓管樁施工質量至關重要，軟基處理是本次擴建的關鍵環(huán)節(jié)，文章對靜壓管樁施工管理總結交流。

關鍵詞：深圳機場；軟基處理；靜壓管樁；施工管理

中圖分類號：TU473.1 文獻標識碼：A文章編號：1006-8937（2014）17-0161-02

根據(jù)勘察報告及設計圖紙，一跑道西側工程場地范圍內，分布的主要地層有人工填土（Qml）、第四系全新統(tǒng)海相沉積層（Q）海積淤泥、及含有機質中粗砂、第四系晚更新統(tǒng)沖洪積（Q粘土、第四系殘積（Qel）粉質粘土。填土（石）區(qū)場地穩(wěn)定水位埋深0.7~1.60 m，標高介于1.79~2.70 m。地下水主要賦存于填土（石）層、混粘性土粗砂層的孔隙及基巖風化層的裂隙中。前者為孔隙潛水，后者具微承壓性。主要由大氣降水、地表水及地下徑流補給，與海水有互補關系。結合深圳地區(qū)地基處理的經(jīng)驗和機場的實際情況，為加快施工進度、減少投資和提高工程施工可操作性，該部分軟基采用靜壓管樁處理方式進行軟基處理。

1靜壓管樁設計參數(shù)及施工技術要求

1.1管樁復合地基設計參數(shù)

①本設計樁采用預應力高強度混凝土管樁（PHC管樁），樁徑Ф300 mm，壁厚70 mm，A型，砼強度采用C80；②預制管樁間距：2.0 m×2.0 m，正方形布置；③預制管樁設計長度：15.0 ~17.0 m，具體樁的長度見軟基處理平面圖；④樁頂設樁頂板，采用C30混凝土澆筑，厚度0.3 m，每塊板12.0 m×12.0 m；⑤樁頂板鋼筋采用HRB335，Φ12鋼筋網(wǎng)，間距@200；⑥樁頂板與交工面之間采用C15素砼找平；⑦管樁的單樁極限承載力特征值≥400 kN；⑧在不利地質條件位置進行試樁，按設計樁長施工管樁，確定單樁豎向承載力特征值及施工工藝等，試驗樁數(shù)≥3根。

1.2靜壓法沉樁技術要求

①壓樁機的總重量（含配重）不宜超過120 t，但不少于100 t；②樁垂直度偏差不得超過0.5%，樁位誤差不大于50 mm；③樁頂標高的允許偏差±50 mm；④樁頭不設樁靴，開口壓入；⑤沉樁過程中出現(xiàn)壓樁力異常、樁身漂移、傾斜或樁身及樁頂破損，應查明原因，進行必要的處理后，方可繼續(xù)施工；⑥壓樁時的樁帽、樁身和送樁的中心線要重合；⑦管樁的接樁采用焊接，焊接鋼板采用低碳鋼，焊條采用E43；⑧截樁采用鋸樁器，嚴禁采用橫向敲擊截樁或強行扳拉截樁；⑨管樁停壓標準以樁長控制，每個區(qū)域按設計樁長分別控制。

2本工程施工的難點解決措施

2.1工期非常緊，而禁區(qū)作業(yè)時間短，機械設備降效嚴重

本工程緊臨正在運行的一跑道，禁區(qū)施工只能在夜間0:30~6:30機場停航后進行，每天進場時間只有短短幾個小時，液壓機械行走慢，不便于每日進出飛行區(qū)，機械設備降效嚴重。

解決措施：夜間施工按照正常作業(yè)條件下單機產(chǎn)量按人機降效0.75計算每小時理論產(chǎn)量，對每臺設備的行走速度計算作業(yè)區(qū)域外移動行走時間為1 h，C4、C5兩個快速滑行道施工面積大，間隔距離大，兩個施工區(qū)域需要平行作業(yè)，計算得出需在每個交叉口配置3~4臺靜壓樁機。只有通過加大設備和人員投入才能完成目標任務，在施工中只有通過現(xiàn)場磨合和每日施工總結，合理規(guī)劃材料堆放及倒運地點和設備行走及工作路線，從而提高工作效率，爭取早日完工，這才是最佳的成本控制方案。

2.2空防安全、文明施工要求高

靜壓管樁在禁區(qū)內施工，施工區(qū)域內密布地下管線，地下管線還在正常運行，又要在夜間施工，增加了施工難度，稍有不慎就會影響機場運營安全。

解決措施：施工前編制詳細和可操作性強的不停航施工管理措施及應急處理預案，對地下管線進行認真摸排繪制成圖，現(xiàn)場準確標識，對施工人員認真進行交底，禁止盲目作業(yè)。采用高效的新機械設備進入禁區(qū)，并做好對進場人員的審查及安全教育，防止施工人員、車輛違規(guī)進到禁區(qū)，嚴格按飛行禁區(qū)施工要求組織施工，對設備警示標識、停放區(qū)域、材料堆放等要求，務必嚴格落實，由專人負責管理，確保空防安全。同時要做好施工中的揚塵控制和環(huán)保工作，搞好文明施工。

2.3受氣候影響大，施工干擾多，協(xié)調難度大

施工過程歷經(jīng)夏季高溫、雨季、臺風汛期等不利天氣。除本身施工的項目外，整個施工場地內還會其他相關單位同步施工，施工作業(yè)受此影響。

解決措施：提前了解1周內的天氣變化情況，每日進場前與機場塔臺聯(lián)系當日天氣狀況，爭取每個晚上都有產(chǎn)量，同時加強現(xiàn)場排水工作，保持施工場地干爽和施工用電安全，避免出現(xiàn)安全事故。施工過程中，飛機還要南北倒邊運行，其他單位要交叉施工，必須服從業(yè)主的總指揮、總協(xié)調，做到統(tǒng)一協(xié)調配合、合理安排。

3靜壓管樁施工方法及質量控制

編制專項施工方案，制定質量目標，采取科學規(guī)范的工序管理，強化精品意識，做好質量文章，成立工程質量控制、攻關小組，采用立功競賽的方式，鼓勵全體施工人員為提高工程質量獻計獻策，確保一次性驗收合格，爭創(chuàng)國家優(yōu)質工程獎。

3.1靜壓樁施工方法

①本工程采用10臺YZY120型靜力壓樁機進行施工。接樁采用機械連接工藝。

②根據(jù)復核好的控制點在現(xiàn)場周邊用木樁固定，并請有關部門進行復核，確認無誤后才能正式開始放線布樁位，每個樁位點用由φ6鋼筋定位標記，分批或全部樁位布完后經(jīng)甲方、監(jiān)理復核確認，確認無誤后方可施工。

③壓樁順序。全面考慮各項施工因素，包括場地情況、供樁條件、起吊情況、現(xiàn)場管線影響范圍等因素，合理劃分每臺樁機施工區(qū)域，確定壓樁順序由壓樁路線的長邊方向順序施工。

④根據(jù)施工要求，正式施工前先試樁，待靜載試驗確定各項指標均能滿足設計要求后，再正式施工。

⑤現(xiàn)場施工人員嚴格按國家《建筑樁基技術規(guī)范》（JGJ 94-2008）及設計要求進行施工。

3.2主要施工工藝

本項目特點主要是按設計樁長要求進行施工控制，因此靜力壓樁的施工工序為：測量定位→樁機就位→吊樁對位→靜壓沉樁（0.5 m內）→樁身垂直度調整→靜壓沉樁→起吊上節(jié)樁，上下節(jié)樁對齊接樁→靜壓沉樁及接樁→拔出送樁器→回填空樁部分。主要工藝為：

①樁機就位、吊樁、插樁。嚴格遵守操作規(guī)程移動樁機就位，轉運、吊裝時按設計要求進行，保證管樁材料質量不受影響，吊樁、插樁，防止發(fā)生機械吊裝安全事故。

②對中調直。加強夜間照明措施，盡可能保證作業(yè)區(qū)域照度要求，通過夾樁夾具將樁夾緊，沉樁前對樁機進行垂直度調正，保證樁垂直，并在沉樁過程中經(jīng)常校核檢查，隨時保證樁的垂直度。

③沉樁。通過夾樁夾具將樁夾緊，利用夾具與樁的摩擦力和靜壓設備重量，把樁逐漸壓入土中，并控制好沉樁速度。

④接樁。管樁的接樁采用焊接，焊接鋼板采用低碳鋼，焊條采用E43。為加快焊接速度，每臺樁機2人施焊，冷卻后再通知操作手壓樁。

⑤送樁。送樁時由于送樁器與管樁非焊接連接，而且送樁階段為本根樁的最大壓樁力階段，因此為防止管樁偏移，一般送樁深度不宜超過1 m。

⑥回坑。送樁完成，拔出送樁器后，需對空樁樁洞及時用砂袋封堵回填至地面，避免影響施工人員安全和滿足適航恢復要求。

3.3靜壓樁質量保證措施

①施壓時，錘與樁帽、樁帽與樁之間應有彈性襯墊（如紙皮、麻袋等）緩沖樁頭的壓力使之不易損壞。

②樁帽、樁身及送樁器應保持在同一直線上。

③壓樁前應用吊錘觀測控制樁身的垂直度，而在壓樁過程中也應隨時觀測，若發(fā)現(xiàn)傾斜，應立即調整，保證樁身入土時的垂直度偏差不超過0.5%，成樁后偏差不超過0.5%。

④當下一節(jié)樁壓到地面1 m左右時，根據(jù)配樁方案進行接樁時，應先將樁管吊起對位，控制好垂直度。

⑤電焊接樁時，要由兩人對稱施焊，電流要適中，焊條要有出廠合格證，施焊時焊縫必須密實，不該有施工缺陷（如咬邊、夾渣、焊瘤等）。

⑥做好施工日志，隱蔽驗收記錄、原始記錄和現(xiàn)場簽證等工程技術資料。

⑦樁機的保養(yǎng)和維修要由專人負責，以便使工程能順利進行。

⑧對施工完畢的樁應對其質量和承載能力進行檢驗鑒定，經(jīng)檢驗合格，方可繼續(xù)施工樁頂板。

⑨認真組織好圖紙會審，嚴格按圖紙施工，組織好現(xiàn)場施工技術人員的技術交底，并隨時通報在施工中存在的質量問題。

⑩精心組織安排好現(xiàn)場施工人員的崗位,明確其責任，強調校對樁位，允許偏差值<5 cm,接樁時上下節(jié)樁的中心線誤差≤10 mm，校正垂直度，允許偏差少于1%樁長。

11接樁的焊接應嚴格要求，施焊時要將樁頭清刷干凈，焊縫應連續(xù)飽滿，先進行自檢，發(fā)現(xiàn)焊接缺陷的焊縫應重新焊，請現(xiàn)場監(jiān)理驗收，焊接后，待焊口自然冷卻8 min后才繼續(xù)壓入土層。

12發(fā)現(xiàn)地質條件和壓樁情況有差異時，應立即通知設計人員及監(jiān)理以便能采取相應措施。

13所有管樁須有產(chǎn)品準用證和出廠合格證書，管樁進場后須認真檢查，不準使用質量不合格的管樁，不合格的管樁挑出后，要有明確標記，并及時運出場外。

14經(jīng)常進行樁機的維修、保養(yǎng)，壓力表應定期檢測合格，保證主要技術參數(shù)，滿足設計要求。

15嚴格按業(yè)主和設計單位提出的要求及有關的規(guī)范規(guī)程施工，隨時接受當?shù)刭|檢部門的監(jiān)督檢查。

16認真做好施工記錄，及時將當日《施工記錄》給現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)理簽證。所有樁施工完成時應及時請監(jiān)理復核樁長及送樁深度，由監(jiān)理送甲方代表確認。

4安全管理體系及措施

不停航施工是本工程的難點，工程施工期間，嚴格按照批準的《不停航施工方案》組織施工，遵守《建設工程安全生產(chǎn)管理條例》、《民航機場不停航施工管理規(guī)定》及《深圳機場不停航施工管理規(guī)定》，在日常安全生產(chǎn)管理中始終堅持“安全第一、預防為主”的方針，建立健全安全保證體系，按照GB/T 38001-2001標準的全面要素組織施工，堅持動工前有方案有交底，施工中檢查控制，施工后有總結講評，對工程安全進行全過程、全方位及全員的控制，確保了機場運營安全和本工程安全生產(chǎn)目標的順利實現(xiàn)。

正是由于科學組織、精心施工和全過程各個細節(jié)認真管控，我部在工程施工中取得了可喜的成績，在同期各標段中名列前茅，經(jīng)自檢、監(jiān)理抽檢和第三方檢測，分部分項工程合格率100%，行業(yè)驗收時工程質量評定為優(yōu)良。

參考文獻：

[1] 羅文瑞.靜壓管樁軟基處理施工工藝[J].城市建設理論研究,2012,(3).