軟土地區(qū)高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力管樁施工組織技術(shù)探討

1 工程概況

本工程位于我國南方某海濱城市西南部石油化工區(qū)域，場地為填海造地而成，場地面積約45萬平方米;場地地層分布由上至下依次為:塊石填土層、淤泥層、粘土層、全風(fēng)化粉砂巖、強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖;場地已經(jīng)強(qiáng)夯和堆載預(yù)壓預(yù)處理;設(shè)計樁型為預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，直徑有500mm和400mm，其中PHC-AB400(95)管樁1774根，PHC-AB500(125)管樁3455根;樁基安全等級為二級。

2 施工技術(shù)難點及應(yīng)對措施

2.1 填石層厚

樁基工程場地由開山填海而成，且經(jīng)過強(qiáng)夯和堆載預(yù)壓軟基處理;勘察揭露，場區(qū)填石層平均約8m厚，主要由中-微風(fēng)化砂巖塊石、碎石混雜少量砂巖風(fēng)化土回填而成，碎塊石塊徑不均，塊徑0.2m-1.0m，均一性差，強(qiáng)夯處理區(qū)域密實?？紤]到填石層帶來的沉樁難度，采用引孔錘擊管樁施工法與引孔靜壓管樁施工法沉樁，徹底解決填石層厚、密實影響沉樁難題。

2.2 工程量大

管樁共計5229根，其中 PHC-AB400(95)管樁1774根，PHCAB500(125)管樁3455根;場地規(guī)劃建設(shè)精細(xì)化工廠園，構(gòu)件較多且分散，使得樁基施工區(qū)域分散，大大增加了施工組織的難度;針對單元施工區(qū)域較多且分散，項目部為保質(zhì)保量按時完成施工任務(wù)，采取以下施工場地平面優(yōu)化布置措施:(1)由施工經(jīng)理，組織施工管理人員分析施工圖紙，明確施工界面范圍，施工界面范圍內(nèi)各構(gòu)件包含的樁數(shù)，繪制施工總樁位圖，對施工范圍、內(nèi)容做到心中有數(shù);(2)在臨建會議室張貼打印版施工總樁位圖，根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，實時優(yōu)化指導(dǎo)施工現(xiàn)場平面布置;(3)安排測量人員提前丈量好各施工區(qū)域邊界以及溝、坑等障礙物，通過撒白灰或者釘木樁等方法進(jìn)行標(biāo)識，取得現(xiàn)場第一手資料，為之后全局布置提供數(shù)據(jù)參照;(4)運(yùn)用全局視角布置投入本工程的引孔、錘擊以及靜壓設(shè)備施工行走路徑圖，保證各臺設(shè)備獨(dú)立作業(yè)，避免路線交叉重疊，確保工作效率;(5)合理布置施工現(xiàn)場臨時施工便道，便于運(yùn)輸管樁平板車以及汽車吊等有序高效的工作，施工便道與樁機(jī)行走路徑布局要縝密細(xì)致，保證各道工序有序進(jìn)行;(6)現(xiàn)場管理人員需要確保各臺設(shè)備在事先預(yù)定的行走路線范圍內(nèi)施工，行走路線變動時，需要第一時間通知施工班組及時調(diào)整，服從項目部總體部署;施工過程中遇到實際問題，需要第一時間報告施工經(jīng)理，施工經(jīng)理經(jīng)研究將作出判斷與重新部署。

2.3 施工機(jī)械多

本工程施工主要機(jī)械設(shè)備有:引孔機(jī)、錘擊樁機(jī)、靜壓樁機(jī)、汽車吊、平板車、空氣壓縮機(jī)等;施工機(jī)械數(shù)量多、類型多樣，增大機(jī)械設(shè)備管理難度;為達(dá)到機(jī)械設(shè)備管理井然有序，項目部采取如下措施:(1)根據(jù)工程量清單、工期要求，合理配置機(jī)械;(2)進(jìn)入施工場地的機(jī)械設(shè)備，必須具有特種設(shè)備檢測合格證;(3)為進(jìn)入工地的每臺機(jī)械設(shè)備編號，并標(biāo)識于設(shè)備醒目位置，另外機(jī)械操作規(guī)程、警示標(biāo)志張貼于機(jī)械設(shè)備;(4)規(guī)范機(jī)械設(shè)備臨時用電管理;(5)加強(qiáng)施工班組安全技術(shù)交底工作;(6)合理設(shè)計機(jī)械施工行走路線，行走路線應(yīng)符合經(jīng)濟(jì)、合理、靈活等特性;(7)加強(qiáng)雷雨、臺風(fēng)季節(jié)，機(jī)械設(shè)備的安全保護(hù)工作。

2.4 材料管理難度大

本工程主要材料為400mm和500mm的管樁;每根管樁平均約30m，管樁用量很大，給材料管理與供應(yīng)增大難度;為保證材料的正常供應(yīng)，以及最大限度節(jié)約成本，項目部采取以下措施:(1)每臺樁機(jī)配備一名施工管理人員，負(fù)責(zé)每臺樁機(jī)施工班組的現(xiàn)場管理;(2)每臺樁機(jī)管理人員，必須提前一天遞交管樁用量計劃，計劃需載明:管樁類型，管樁數(shù)量等信息;落實每天上報計劃制度;(3)材料部根據(jù)管樁用量計劃，務(wù)必當(dāng)天通知管樁供應(yīng)商，次日按時、按量運(yùn)送至現(xiàn)場，汽車吊、進(jìn)場檢驗工作提前做好，保證樁機(jī)正常施工，不得因材料問題而停工。

3 施工工藝及質(zhì)量控制措施

3.1 引孔錘擊管樁施工法

(1)施工工藝流程:樁位放線→鉆機(jī)就位→潛孔錘鉆機(jī)引孔至穿透填石層→向孔內(nèi)回填開山土→樁位放樣→錘擊樁機(jī)就位→首節(jié)樁就位、對中和調(diào)直→錘擊沉樁→接樁→繼續(xù)錘擊→再接樁→打至收錘標(biāo)準(zhǔn)→收錘→轉(zhuǎn)移下一樁位。

(2)質(zhì)量保證措施:①場地平整:施工前先用推土機(jī)等設(shè)備平整場地，達(dá)到引孔機(jī)、樁機(jī)施工要求;②測量放樣:測放樁位需進(jìn)行復(fù)核，樁位偏差小于100mm;③引孔:引孔過程中，派專人從相交垂直方向同時吊兩根垂線，控制引孔機(jī)身垂直度;確保引穿填石層后起拔潛孔錘;④回填:孔內(nèi)回填山皮土，防止孔壁坍塌;⑤樁身垂直度:沉樁過程中，用吊錘校正樁身垂直度，偏差不超過0.5%;保證樁端、樁帽、樁錘中心在同一軸線;⑥接樁:接樁時，上下段應(yīng)順直，錯位偏差不大于2mm;上下樁段結(jié)合部位若有間隙則用鋼板墊實焊牢;施焊應(yīng)由兩個焊工同時對稱進(jìn)行，先將四個角點焊牢固，焊接層不少于兩層，內(nèi)層焊渣必須清理干凈后才能施焊外焊，焊縫應(yīng)密實飽滿，焊好后的管樁應(yīng)自然冷卻5～8min;焊縫處采用環(huán)氧煤瀝青涂刷兩遍;⑦收錘標(biāo)準(zhǔn):φ500管樁以控制樁端設(shè)計貫入度為主，設(shè)計標(biāo)高為輔，最后10擊貫入度不宜大于50mm;φ400管樁以控制樁端設(shè)計標(biāo)高為主。

3.2 引孔靜壓管樁施工法

(1)施工工藝流程:樁位放線→鉆機(jī)就位→潛孔錘鉆機(jī)引孔至穿透填石層→向孔內(nèi)回填開山土→樁位放樣→靜壓樁機(jī)就位→吊樁插樁→樁身對中調(diào)直→壓第1節(jié)樁→焊接接樁→壓第n節(jié)樁→送樁→終壓→轉(zhuǎn)移下一樁位。(2)質(zhì)量保證措施:①場地整平、測量放樣、引孔、回填等與引孔錘擊管樁施工法相同，在此不再贅述;②終壓:對于入土深度大于或等于8m的樁，復(fù)壓次數(shù)可為2～3次;對于入土深度小于8m的樁，復(fù)壓次數(shù)可為3～5次;③穩(wěn)壓:穩(wěn)壓壓樁力不得小于終壓力，終壓φ500mm≥400T;終壓φ400mm≥150T;穩(wěn)定壓樁額時間宜為5～10s。

4 檢測結(jié)果

廣東省《錘擊式預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》和《靜壓樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定:沉樁后開始檢測間隔時間不得少于15天;樁身完整性檢測數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的20%;靜載荷試驗抽檢數(shù)量不得少于總樁數(shù)的1%，且不得少于3根;本工程低應(yīng)變動測數(shù)量為1046根，靜載荷數(shù)量為53根;400mm管樁靜載荷載為1000KN，500mm管樁靜載荷載為3400KN;檢測結(jié)果顯示:53根靜載荷試驗樁單樁豎向抗壓承載力均滿足設(shè)計要求;1046根低應(yīng)變動測樁中，一類樁986條，二類樁60條，滿足設(shè)計要求;

5 結(jié)語

(1)充分掌握場地地質(zhì)情況的前提下，填石層較厚較密實區(qū)域可選用錘擊樁機(jī)施工，較薄較松軟區(qū)域選用靜壓樁機(jī)施工;采用錘擊樁機(jī)與靜壓樁機(jī)配合施工，充分發(fā)揮錘擊樁機(jī)靈活、沖擊能量大的特點，且能發(fā)揮靜壓樁機(jī)沉樁速度快、環(huán)保的特點，縮短工期且保證工程順利施工。(2)為保證管樁正常供應(yīng)，以及最大限度降低現(xiàn)場二次搬運(yùn)費(fèi)用，采用每臺樁機(jī)班組提前一天上報用量計劃，由管樁廠商次日按時、按量運(yùn)送至樁機(jī)施工區(qū)域，保證沉樁連續(xù)施工，嚴(yán)禁停工;(3)在堅硬、密實的填石層中，采用普通靜壓管樁、錘擊管樁，沉樁非常困難，易出現(xiàn)樁頭擊破、樁身破損、斷樁等質(zhì)量事故;采用引孔工藝，克服了沉樁的困難;(4)填石層中鉆孔，鉆孔過程中易塌孔，無法改善沉樁條件;采用潛孔錘跟管鉆進(jìn)法引孔，能避免鉆孔塌孔;成孔完成后，為防止塌孔，及時回填開山土可起到很好的效果。

[1]DBJ/T15-22-2008.錘擊式預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程[S].

[2]DBJ/T.靜壓樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程[S].

[3]DBJ15-60-2008.建筑地基基礎(chǔ)檢測規(guī)范[S].

[4]馬德林.引孔錘擊預(yù)制樁施工技術(shù)[J].西部探礦工程，2008(5):18-20.