如何降低河道工程預(yù)制鋼筋混凝土板樁施工

脫榫率　商則清

【摘要】河道工程預(yù)制鋼筋混凝土板樁施工過程中，板樁脫隼不可避免，在發(fā)現(xiàn)脫隼后常采取補(bǔ)救措施，但是工程總體質(zhì)量、美觀尚會受到影響。文章列舉了幾種控制方法，使板樁脫榫率降低到一個(gè)比較低的值。

【關(guān)鍵詞】板樁脫隼；板樁脫隼率；板樁間隙；跟蹤系統(tǒng)；過程控制；導(dǎo)向架；垂直度；平面定位

按照規(guī)范板樁間隙超過20mm即為脫榫。所以板樁間隙必須控制在規(guī)范范圍內(nèi)。近年上海地區(qū)河道工程樁基礎(chǔ)工程板樁施工，脫榫率主要維持在百分之零點(diǎn)五（千分之五左右）左右，對工程總體質(zhì)量來說是一個(gè)瑕疵，但是板樁施工無法達(dá)到理想化零脫隼率，如何加強(qiáng)板樁施工的質(zhì)量控制尤為關(guān)鍵。在遇到板樁脫隼情況下通常采取補(bǔ)救措施來彌補(bǔ)質(zhì)量上的缺陷，但是或多或少顯現(xiàn)出這樣那樣的問題。本文旨在研究降低河道工程預(yù)制鋼筋混凝土板樁施工脫榫率，做到在施工過程中盡量控制脫隼，使脫榫率降至一個(gè)較低的水平。

1、工程介紹

大泖港上游河道防洪工程（一期），工程主要包括加高加固堤防工程58.10km，新建防汛道路48.82km，新建支河口橋梁18座，種植綠化22.43萬m2，工程被列入上海市水務(wù)局重大工程。本文撰寫依據(jù)為為9標(biāo)段，岸線長度7207.33m，工程樁基為3種形式：方樁、板樁、樹根樁。

2、確認(rèn)導(dǎo)致脫隼的主要原因

綜合通過人員、設(shè)備、材料、方法等方面分析，確定導(dǎo)致脫榫的主要原因：施工人員思想松懈；打樁機(jī)器原因；樁錘配置不當(dāng)；輔助設(shè)備欠缺；預(yù)制樁質(zhì)量不達(dá)標(biāo)；施工順序不合理；軟硬地基未區(qū)別對待；夜間、雨雪天施工影響；垂直度控制不佳；平面定位不佳。

3、導(dǎo)致脫隼的主要原因分析及應(yīng)對措施

3.1 施工人員思想松懈。原因分析：項(xiàng)目在開工之初，業(yè)已選調(diào)入熟練的施工人員，并對所有操作人員都進(jìn)行了培訓(xùn)及技術(shù)交底，所有操作人員已經(jīng)能滿足施工需要，通過連續(xù)7天的現(xiàn)場排查，板樁施工隊(duì)伍都具有類似施工經(jīng)驗(yàn)，但長時(shí)間施工，工人多少有點(diǎn)懈怠心里。應(yīng)對措施：考慮工程特殊性，進(jìn)行每天進(jìn)行一次現(xiàn)場安全技術(shù)交底。每天早上定時(shí)在工地現(xiàn)場集合，脫榫預(yù)防知識宣講。施工過程加強(qiáng)規(guī)范管理。重點(diǎn)檢查施工順序及操作是否得當(dāng)。檢查導(dǎo)向架尺寸、固定、磨損、松動(dòng)或缺件。作業(yè)前檢查緩沖膠墊、提錘落錘高度是否合理。吊樁喂樁是否合理。

3.1.1 強(qiáng)化教育培訓(xùn)活動(dòng)，不斷提高全員工作意識。通過一系列的培訓(xùn)、教育和實(shí)際操作訓(xùn)練，大大提高了全員的法律意識，處理問題的能力和技能，增強(qiáng)了全體職工工作的自覺性，提高了隊(duì)伍整體素質(zhì)，從根本上解決施工人員思想松懈問題。

3.1.2 建立健全獎(jiǎng)罰機(jī)制，調(diào)動(dòng)工作人員的積極性。健全獎(jiǎng)罰機(jī)制是調(diào)動(dòng)工人工作積極性有效途徑，為營造“比、學(xué)、趕、幫、超”良好競爭氛圍，對施工現(xiàn)場作業(yè)人員進(jìn)行不定期的考核。

3.2 打樁機(jī)器原因。對于現(xiàn)場使用的機(jī)械，因趕工需要，有的機(jī)器達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，就進(jìn)行施工。應(yīng)對措施：開打前，檢查所有證書齊全。經(jīng)進(jìn)場前檢測機(jī)構(gòu)專門進(jìn)行了檢測，檢測為合格方可施工。加樁墊，墊平樁頭，低錘慢擊或垂直度糾正等處理；嚴(yán)格按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行樁的制作；樁帽變形進(jìn)行糾正。

3.3 樁錘配置不當(dāng)。原因分析：打樁設(shè)備滿足條件的情況下，有的樁機(jī)配備的錘重大小會直接影響，沉樁下沉速度。問題如下：重量輕的樁選用樁錘過重，重量重的樁選用樁錘過輕。應(yīng)對措施：根據(jù)板樁長度、厚度、寬度、重量不同，選用合適的樁錘，一般情況下6-9m，宜選用1.2-2.5t樁錘，10m-15m板樁宜采用1.8-2.5t樁錘，超過15m-22m長的板樁宜選用2.5-3.2tt的樁錘。

3.4 輔助設(shè)備欠缺。原因分析：對現(xiàn)場檢查，現(xiàn)場樁機(jī)除了導(dǎo)向架、測量儀器，無其他輔助設(shè)備，特別是樁機(jī)施工過程中，單機(jī)自吊自打施工，這樣導(dǎo)致樁機(jī)孤立施工，質(zhì)量難保障。應(yīng)對措施：改進(jìn)導(dǎo)向架、制作輔助糾偏設(shè)備、配備專門的吊裝、喂樁吊機(jī)。

3.4.1 改進(jìn)導(dǎo)向架：原來定位的導(dǎo)向架前部是鐵質(zhì)嵌套，以前面樁為固定，后頭是槽鋼插入地下固定。改進(jìn)后的導(dǎo)向架為前部配鋼絲繩來系栓，方便取出導(dǎo)向架，導(dǎo)向架前部兩側(cè)分別用1根2m長槽鋼焊于導(dǎo)向架底部，施工時(shí)候插入地下，后部用一根2m長定位槽鋼插入地下。優(yōu)點(diǎn)是：原來導(dǎo)向架，后面樁施工時(shí)極容易將前面已經(jīng)打好的板樁帶移位，那么后續(xù)樁施工會跟著錯(cuò)位。改進(jìn)后的導(dǎo)向架對前面樁影響很小，固定下根樁的位置效果極好。

3.4.2 制作輔助糾偏設(shè)備：根據(jù)預(yù)制混凝土厚度不同，制作略寬于混凝土厚度5cm的輔助糾偏設(shè)備。如圖3（示意），混凝土板樁為25cm，那么制作糾偏設(shè)備，槽寬取30cm。此設(shè)備的用法是，在樁機(jī)喂樁后，定位完畢后，施打前，將樁扭扳至軸線上，才能施打。優(yōu)點(diǎn)是：以往工人用手直接轉(zhuǎn)，費(fèi)力，再者工人施工過程中，時(shí)常樁扳轉(zhuǎn)不動(dòng)的情況，習(xí)慣性就不扳轉(zhuǎn)到位直接打。此輔助糾偏設(shè)備可避免此類事情發(fā)生，即節(jié)省了時(shí)間，又省了工人力氣。還能保障質(zhì)量。

3.4.3 配備專門吊裝、喂樁吊機(jī)：現(xiàn)場施工，吊裝喂樁不規(guī)范，調(diào)入履帶吊，配合吊裝，喂樁，確保預(yù)制樁在施工中精確到達(dá)指定位置、不拖拉損壞現(xiàn)象。

3.5 預(yù)制樁質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。原因分析：預(yù)制樁強(qiáng)度未打到即開始施工，導(dǎo)致樁開裂現(xiàn)象，間接導(dǎo)致榫槽錯(cuò)位。樁頂面傾斜、橫截面相對兩邊之差、凸榫（或凹榫）高度、榫槽中心與樁軸線偏移榫槽表面錯(cuò)牙、樁長、表面平整度、樁身彎曲矢高、樁尖與樁縱軸線偏移、預(yù)埋件位置等基本要素不符合要求。應(yīng)對措施：將進(jìn)場的板樁按30%比例的根數(shù)進(jìn)行檢測，分別看檢測報(bào)告，及實(shí)地回彈檢測，混凝土強(qiáng)度。外觀檢測：樁頂面傾斜、橫截面相對兩邊之差、凸榫（或凹榫）高度、榫槽中心與樁軸線偏移榫槽表面錯(cuò)牙、樁長、表面平整度、樁身彎曲矢高、樁尖與樁縱軸線偏移、預(yù)埋件位置。這些項(xiàng)目必須達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

3.6 施工順序不合理。原因分析：施工過程中，因工人原因考慮方便自行安排施工順序。應(yīng)對措施：施工及質(zhì)檢人員嚴(yán)格檢查施工順序并按下列順序?qū)嵤簶段环艠?、?fù)核—樁機(jī)安裝就位—吊樁就位—沉樁并觀測—打樁—移樁機(jī)。

3.7 軟硬地基未區(qū)別對待。原因分析：施工過程，沒有制定不同地基處理方案，軟土地基、硬地基采用同一施工參數(shù)。針對措施：落實(shí)特殊地基段處理措施，采取持續(xù)跟蹤，收集數(shù)據(jù)，制定最佳施工強(qiáng)度。地勘報(bào)告描述，一個(gè)區(qū)段的地質(zhì)情況，一般不能詳細(xì)到某點(diǎn)或線上，這樣施工時(shí)候，不能明確具體詳細(xì)位置，再者不能明確施工強(qiáng)度，還需采集數(shù)據(jù)，得出代表依據(jù)，指導(dǎo)施工，確保特殊地段施工質(zhì)量。

嚴(yán)格控制初始落錘高度及標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度錘擊數(shù)。優(yōu)點(diǎn)：軟基地段，減少?zèng)_擊頻率，避免受力不均，預(yù)制樁滑移；硬基地段，增大沖擊頻率，更好穿刺，避免受障礙影響，預(yù)制樁偏軌。通過小組試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)得到初始最佳落錘高度2m時(shí)，其最佳錘擊數(shù)、貫入度見下圖附圖，方能保障板樁施工不脫榫。

針對本工程板樁施工控制在上圖最佳錘擊數(shù)及最佳貫入度時(shí)，能保障軟基地段、硬基地段板樁脫榫率極大降低。

其他類似工程可分別獲取最佳錘擊數(shù)、最佳貫入度，作為指導(dǎo)施工的依據(jù)。

3.8 夜間、雨雪天施工影響

3.8.1 夜間施工影響。原因分析：夜間施工，光照不足，導(dǎo)致工人操作不當(dāng)。針對措施：夜間施工影響。采用無影燈，提供充足的室外照明，做到光照無死角。

3.8.2 雨雪天施工影響。原因分析：雨雪天施工，導(dǎo)致樁機(jī)剎車打滑，間接導(dǎo)致樁錘脫鉤現(xiàn)象，使得錘擊不受人為控制，不該落錘時(shí)機(jī)，自動(dòng)落錘，碰撞預(yù)制樁。針對措施：備足防滑粉，在特殊天氣開工前及施工中每間隔半小時(shí)時(shí)間，分別在剎車位置，及卷揚(yáng)機(jī)部位涂抹。

3.9 垂直度控制不佳

3.9.1 施工前影響。原因分析：施工前樁的垂直度定位不佳。針對措施：調(diào)整好板樁架的水平度和滑道的垂直度，通過吊車送樁至板樁架?，F(xiàn)場樁機(jī)調(diào)平裝置粗平后，必須用兩臺經(jīng)緯儀器調(diào)平、細(xì)平。

3.9.2 施工中樁垂直度無法很好保障。原因分析：施工過程當(dāng)中樁扭曲，導(dǎo)致垂直度不符合要求。針對措施：按“重錘輕打”的規(guī)律操作。打樁開始至入土2m期間，發(fā)現(xiàn)偏斜應(yīng)及時(shí)停機(jī)調(diào)整，如有可能應(yīng)把樁拔除，清障回填后重新沉樁。在樁機(jī)不停移動(dòng)或施打過程中，產(chǎn)生略微傾斜，導(dǎo)致打樁傾斜。每臺樁機(jī)配備兩臺經(jīng)緯儀控制垂直度同時(shí)，增加吊繩，在過程中能保障指揮員、打樁人員都能參考吊繩，樁機(jī)垂直度、樁垂直度，發(fā)現(xiàn)異常，立即調(diào)整。

3.10 平面定位不佳

3.10.1 初始平面定位不佳。原因分析：初始定位不準(zhǔn)，施工過程施工控制基線走位。針對措施：每臺樁機(jī)配備1臺GPS，1臺全站儀，復(fù)核初始放的樁位，確保誤差在允許范圍內(nèi)。

3.10.2 施工中平面定位不佳。原因分析：施工中樁標(biāo)走位，在施打前一根樁后，導(dǎo)向架產(chǎn)生錯(cuò)位，間接導(dǎo)致下根樁位置走偏，而且放的樁位在樁機(jī)正下方，工人根本看不到，全憑感覺，導(dǎo)向架還會把放的標(biāo)志壓住，或擠倒掉。針對措施：將施工位置，盡量加寬開槽，增大作業(yè)面，減少工人懷有僥幸心理間接偏位。目前現(xiàn)場定位的方式插標(biāo)，但此方法有個(gè)缺點(diǎn)是，施工過程極容易受機(jī)器移動(dòng)及土體擠脹損壞，所以在插標(biāo)的基礎(chǔ)上，撒設(shè)一條石灰線，即使插標(biāo)損壞移動(dòng)，石灰線還能幫助工人明確線型。

4、結(jié)語

通過以上措施在本工程的應(yīng)用，使得板樁脫榫率從千分之五降低至千分之二以下，對其他工程存在的質(zhì)量通病與防治措施提出了一些意見和建議。供大家共同探討，以降低河道工程預(yù)制鋼筋混凝土板樁施工脫榫率。