提高鋼筋混凝土板樁沉樁合格率控制要點(diǎn)探討

魏占通，江彩霞

（上海宏波工程咨詢管理有限公司，上海市201707）

提高鋼筋混凝土板樁沉樁合格率控制要點(diǎn)探討

魏占通，江彩霞

（上海宏波工程咨詢管理有限公司，上海市201707）

首先，介紹了作為典型的內(nèi)河航道高樁承臺護(hù)岸結(jié)構(gòu)中鋼筋混凝土板樁施工控制要點(diǎn)；接著，針對鋼板樁沉入期間的質(zhì)量影響因素進(jìn)行了分析并提出實(shí)施對策，從而有利于提高鋼筋混凝土板樁沉樁施工質(zhì)量的合格率。

內(nèi)河航道；靠船墻；鋼筋混凝土板樁；沉樁控制；上海市

1　工程概況

大蘆線航道(大治河段)位于上海浦東地區(qū)，自西至東幾乎成一直線，起于黃浦江，經(jīng)過大治河西閘，止于大治河?xùn)|閘。航道屬于閘控水位：設(shè)計(jì)最高通航水位:3.20 m，設(shè)計(jì)最低通航水位:2.00 m。

上海宏波工程咨詢管理公司監(jiān)理部承建的是大蘆線航道整治閔行1標(biāo)，其中護(hù)岸工程總長3 623 m，包括：A1型護(hù)岸1 967.4 m，B1型護(hù)岸100 m，B2型護(hù)岸184.9 m，E型（斜坡式）護(hù)岸618.8 m，G型（靠船墻）752.3 m。

本文闡述的主要是G型護(hù)岸（靠船墻）鋼筋混凝土板樁的施工。作為典型的內(nèi)河航道高樁承臺護(hù)岸結(jié)構(gòu)，其樁基沿用了傳統(tǒng)的鋼筋混凝土板樁（樁位圖見圖1所示，板樁結(jié)構(gòu)圖見圖2所示，樁位總平面布置圖見圖3所示）。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，樁型采用250×490×16 500（定位樁為17 500），由于其細(xì)長比較大，加上樁基數(shù)量比較多，導(dǎo)致施工難度較大，樁基質(zhì)量較難控制，為此進(jìn)行了現(xiàn)場實(shí)際調(diào)研活動(dòng)并撰寫了本篇論文。

圖1　板樁樁位圖

2　選題理由

（1）該工程中的鋼筋混凝土板樁長度為16.5 m，而厚度只有25 cm，細(xì)長比較大，對施工質(zhì)量控制有很大影響，并且大大增加了施工難度。

（2）該鋼筋混凝土板樁施工位置地下可能存在障礙物，障礙物能否清除干凈對板樁沉樁質(zhì)量有很大影響，也是施工過程需要考慮的因素。

（3）該鋼筋混凝土板樁不僅作為樁基承受內(nèi)力及變形，而且做為永久止水體系，作用十分關(guān)鍵。該項(xiàng)研究及討論對施工過程中的控制有著舉足輕重的作用。

3　現(xiàn)狀調(diào)查

該工程共計(jì)鋼筋混凝土板樁1 505根，至目前已施工324根，完成百分比為21.5%。經(jīng)過對樁廠考察、進(jìn)場驗(yàn)收、前期錘擊沉樁過程控制和開挖后板樁的質(zhì)量調(diào)查來看，發(fā)現(xiàn)了一些問題，匯總?cè)缦拢?/p>

（1）進(jìn)場板樁樁身存在裂縫，表觀質(zhì)量較差；

（2）未采用配合吊樁，樁身起吊后存在變形；

（3）沉樁過程中存在樁頭破損嚴(yán)重的現(xiàn)象；

（4）錘擊沉樁過程中存在帶樁現(xiàn)象；

（5）開挖后樁位存在偏差（橫向位移）；

（6）開挖后發(fā)現(xiàn)樁基存在脫榫現(xiàn)象。

根據(jù)前期調(diào)查對發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出鋼筋混凝土板樁沉樁合格率為84%，主要缺陷調(diào)查統(tǒng)計(jì)表如表1所列。

從排列圖分析影響鋼筋混凝土板樁沉樁合格率的A類因素是樁身裂縫和樁位位移現(xiàn)象，占總量的78%，詳見圖4所示。

圖2　板樁結(jié)構(gòu)圖

圖3　樁位總平面圖

表1　鋼筋混凝土板樁沉樁質(zhì)量缺陷統(tǒng)計(jì)表

4　分析原因

為提高鋼筋混凝土板樁的沉樁合格率，對現(xiàn)狀調(diào)查中確定的A類因素，用關(guān)聯(lián)圖等適用工具進(jìn)行分析，并廣泛收集現(xiàn)場工人、班組長、質(zhì)量檢查員、各級工程技術(shù)專家的意見，集思廣益，相互啟發(fā)、相互補(bǔ)充得出因果關(guān)聯(lián)圖，下面分別針對每個(gè)主要問題進(jìn)行分析，見圖5和圖6所示。

5　要因確認(rèn)

利用因果分析圖找出可能影響鋼筋混凝土板樁沉樁合格率的末端因素有9個(gè)，并逐個(gè)對末端因素進(jìn)行分析驗(yàn)證。

圖5　樁身裂縫原因分析圖

圖6　樁身位移原因分析圖

5.1要因確認(rèn)一

末端因素：混凝土質(zhì)量存在問題。

為了消除混凝土質(zhì)量對板樁質(zhì)量的影響，監(jiān)理部聯(lián)合業(yè)主、監(jiān)理對板樁生產(chǎn)單位進(jìn)行了考察。考察內(nèi)容包括其實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)流程并對相應(yīng)試塊進(jìn)行了檢測?？疾旖Y(jié)論良好，檢測結(jié)果合格（見圖7、圖8）。

結(jié)論：非主要因素。

5.2要因確認(rèn)二

末端因素：吊樁入龍口存在拖樁。

該結(jié)構(gòu)施工板樁為16.5 m，施工過程中未采用機(jī)械配合吊樁，吊樁入龍口存在拖樁現(xiàn)象，導(dǎo)致樁身發(fā)生變形、產(chǎn)生裂縫，影響樁基沉樁質(zhì)量（見圖9）。

圖7　樁廠實(shí)景

圖8　樁廠實(shí)驗(yàn)室實(shí)景

圖9　未采用機(jī)械配合吊樁之實(shí)景

結(jié)論：主要因素。

5.3要因確認(rèn)三

末端因素：強(qiáng)度達(dá)不到起吊要求。

前期生產(chǎn)進(jìn)度跟不上施工進(jìn)度，進(jìn)場的板樁齡期未達(dá)到要求，其起吊強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，起吊時(shí)導(dǎo)致吊點(diǎn)位置產(chǎn)生裂縫（見圖10）。

圖10　樁身存在裂縫之實(shí)景

結(jié)論：主要因素。

5.4要因確認(rèn)四

末端因素：未按設(shè)計(jì)吊點(diǎn)支墊。

經(jīng)過現(xiàn)場觀察，雖然每層堆樁未按設(shè)計(jì)要求在吊點(diǎn)處采用木方支墊，但不致使樁基產(chǎn)生裂縫（見圖11）。

圖11　未按設(shè)計(jì)吊點(diǎn)支墊之實(shí)景

結(jié)論：非主要因素。

5.5要因確認(rèn)五

末端因素：部分位置為回填土，未壓實(shí)，在沉樁過程中容易產(chǎn)生位移。

該段結(jié)構(gòu)為臨河側(cè)高樁承臺護(hù)岸，原有岸側(cè)沖刷嚴(yán)重，部分樁基需采用先回填土再沉樁，回填土未完全壓實(shí)，導(dǎo)致沉樁后樁位可能存在位移（見圖12）。但是在沉樁時(shí)采用定位導(dǎo)向架固定板樁，使其在沉樁過程中無偏移。

圖12　沉樁位置回填土之實(shí)景

結(jié)論：非主要因素。

5.6要因確認(rèn)六

末端因素：上部動(dòng)荷載影響。

由于征地面積較小，施工區(qū)臨時(shí)便道離結(jié)構(gòu)邊線距離較近（見圖13），重車動(dòng)載荷可能對沉樁產(chǎn)生側(cè)向土壓力使其產(chǎn)生偏移。根據(jù)基坑施工工藝要求基坑采用先放坡，后槽鋼直立支撐的維護(hù)方式進(jìn)行。經(jīng)計(jì)算重車動(dòng)荷載對基坑,以及樁基的側(cè)向土壓力影響很小，可忽略。

結(jié)論：非主要因素。

5.7要因確認(rèn)七

末端因素：選用樁錘過重。

進(jìn)場施工初期，選用的樁錘為6.3 t，施工過程中貫入度過大，樁身垂直度不容易控制，從而產(chǎn)生樁身偏移。

結(jié)論：主要因素。

圖13　臨時(shí)便道離基坑位置較近之實(shí)景

5.8要因確認(rèn)八

末端因素：地下有障礙物。

施工場地地下可能存在障礙物，施工過程中若遇到，會產(chǎn)生位移，若嚴(yán)重的話，還會導(dǎo)致脫榫現(xiàn)象。根據(jù)地質(zhì)資料，現(xiàn)狀泥面向下3 m為人為活動(dòng)影響區(qū)，3 m以下為砂質(zhì)粉土和淤泥質(zhì)粘土。所以有障礙物影響的部位是位于現(xiàn)狀泥面以下3 m范圍內(nèi)。通過對現(xiàn)場土質(zhì)的挖掘查看，發(fā)現(xiàn)只有直徑小于10 cm的土塊或石礫（見圖14）。在打入樁巨大貫入力作用下不會產(chǎn)生位移和脫榫。

圖14　開挖表層土查看障礙物之實(shí)景

結(jié)論：非主要因素。

5.9要因確認(rèn)九

末端因素：導(dǎo)向架未固定。

施工過程中導(dǎo)向架的固定采取一端用已打板樁固定，另一端采用樁架自重壓住來控制定位導(dǎo)向架的位移（見圖15），經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)導(dǎo)向架會發(fā)生微小位移，會導(dǎo)致板樁發(fā)生位移。

圖15　利用樁架自重壓住導(dǎo)向架之實(shí)景

結(jié)論：主要因素。

6　制定對策

針對以上要因分析，共確認(rèn)4個(gè)主要因素。分別是：強(qiáng)度達(dá)不到起吊要求、吊樁入龍口存在拖樁、選用樁錘過重和定位導(dǎo)向架未固定。針對這四個(gè)影響鋼筋混凝土板樁沉樁合格率的主要因素，進(jìn)行了商討，并組織制定了相應(yīng)的對策措施。詳見

7　實(shí)施對策

7.1實(shí)施要因一，強(qiáng)度達(dá)不到起吊要求

經(jīng)過對樁廠進(jìn)行考察，尤其是對其養(yǎng)護(hù)條件、生產(chǎn)工藝進(jìn)行考察，為整體質(zhì)量合格，要求其做好養(yǎng)護(hù)工作，對起吊時(shí)間嚴(yán)格要求，以能滿足起吊強(qiáng)度。這樣，對進(jìn)場板樁就有了成品質(zhì)量保證。同時(shí)板樁預(yù)制時(shí)間，運(yùn)輸時(shí)間上報(bào)項(xiàng)目部，經(jīng)項(xiàng)目部審核方可進(jìn)場。經(jīng)一個(gè)月的觀察，進(jìn)場樁身質(zhì)量明顯提高，并對有裂縫板樁進(jìn)行退場處理（見圖16、圖17）。

7.2實(shí)施要因二，吊樁入龍口存在拖樁

在沉樁過程，要求配備一臺挖機(jī)專門配合吊樁入龍口（見圖18），保證樁身不發(fā)生變形和產(chǎn)生裂縫，樁身垂直度控制良好。

圖16　現(xiàn)場板樁檢查之實(shí)景

圖17　退場板樁之實(shí)景

圖18　采用機(jī)械配合吊樁之實(shí)景

7.3實(shí)施要因三，選用樁錘過重

對原先使用的6.3 t樁錘停止使用，更換為3.4 t的樁錘沉樁，樁身貫入度得到了有效控制，施工質(zhì)量明顯提高（見圖19）。

圖19　換成3.4 t的榔頭之實(shí)景

7.4實(shí)施要因四，定位導(dǎo)向架未固定

在定位導(dǎo)向架四周打設(shè)四根定位鋼管樁，用以控制定位導(dǎo)向架（見圖20），防止產(chǎn)生位移，樁身位移得到有效控制。

圖20　利用鋼管樁定位導(dǎo)向架之實(shí)景

8　效果檢查

8.1實(shí)現(xiàn)了預(yù)訂目標(biāo)

按對策實(shí)施后，板樁沉樁合格率有了明顯提高。控制好起吊強(qiáng)度并采用機(jī)械配合吊樁，樁身裂縫基本得到控制；在選用合適樁錘和控制好定位導(dǎo)向架后，樁身位移控制在了規(guī)范要求范圍之內(nèi)，脫榫現(xiàn)象不再發(fā)生。對之后的鋼筋混凝土板樁沉樁質(zhì)量進(jìn)行了檢查統(tǒng)計(jì)，得出以下鋼筋混凝土板樁沉樁質(zhì)量檢查排列圖（二）（見圖21）。

圖21　鋼筋混凝土板樁沉樁檢查排列圖（二）

從圖21可以看出，樁身裂縫和樁位位移現(xiàn)象已經(jīng)得到了完全控制，說明質(zhì)量情況可以得到保證，因此，成功地克服了以上問題，提高了鋼筋混凝土板樁的沉樁合格率。

采取措施后的板樁沉樁合格率提高到了92%（見表3）。圖22是活動(dòng)前后合格率的對比圖。8.2產(chǎn)生的實(shí)際效益

表3　沉樁合格率評分表

圖22　活動(dòng)前后對比圖

既定策略實(shí)施后，不但提高了經(jīng)濟(jì)效益而且也產(chǎn)生了一定的社會效益。板樁沉樁合格率顯著提升，不僅減少了對不合格板樁的退場工作，而且沉樁質(zhì)量和上部結(jié)構(gòu)質(zhì)量也有了充分的保障；同時(shí)也展現(xiàn)了人們工作認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，充分發(fā)揮項(xiàng)目部的管理：精心組織，科學(xué)管理，安全環(huán)保，用“干一項(xiàng)工程，樹一塊牌子，贏一方信譽(yù)”的信念來繼續(xù)開拓市場。

該工程共計(jì)板樁1 505根，至目前共施工324根，還剩1 181根，按原先進(jìn)場板樁不合格率為1%來算，可減少12根的退場量，每根樁沉樁成本在8 500元左右，可減小成本10萬元左右。

9　總結(jié)和下一步的打算

通過現(xiàn)場實(shí)際調(diào)研活動(dòng)，不僅達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，更取得了良好的效益，成員都得到了一次難得的鍛煉，能力都有所長進(jìn)，為以后的鋼筋混凝土板樁施工明確了施工方法。表4為活動(dòng)前后自評得分表。

表4　活動(dòng)前后自評得分表

根據(jù)活動(dòng)前后自評得分表畫出雷達(dá)圖，見圖23所示。

圖23　自我評價(jià)雷達(dá)圖

通過這次質(zhì)量控制，成功地完成了既定目標(biāo)，同時(shí)也深刻地認(rèn)識到團(tuán)隊(duì)精神的重要性。項(xiàng)目部將繼續(xù)努力，使“標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化”管理常態(tài)化，讓項(xiàng)目部的技術(shù)質(zhì)量管理工作更上一個(gè)新臺階，確保質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

泉廈漳城市聯(lián)盟高速泉州段開工 計(jì)劃2018年建成

泉廈漳城市聯(lián)盟高速公路泉州段在晉江市永和鎮(zhèn)永和村舉行項(xiàng)目開工活動(dòng)。該項(xiàng)目通車后，環(huán)泉州灣快速交通網(wǎng)絡(luò)將得到進(jìn)一步提升，南安石井、晉江東石、安海、永和等鄉(xiāng)鎮(zhèn)借助這一高速公路加快融入環(huán)泉州灣城市圈的發(fā)展。

泉廈漳城市聯(lián)盟高速公路泉州段是泉州首個(gè)引進(jìn)社會資本投資（“PPP+施工總承包”建設(shè)模式）的高速公路建設(shè)項(xiàng)目。該項(xiàng)目起于晉江市永和鎮(zhèn)福田村附近，設(shè)福田樞紐互通接已建成通車的晉石高速圍頭疏港支線，經(jīng)晉江永和鎮(zhèn)、安海鎮(zhèn)、東石鎮(zhèn)，跨安海灣后進(jìn)入南安石井鎮(zhèn)，設(shè)促進(jìn)樞紐互通接已建成通車的南石高速公路，終于石井鎮(zhèn)坂頭村泉廈交界處接廈門海翔大道。

項(xiàng)目采用高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)速度100 km/h，雙向6車道，路基寬度33.5 m，設(shè)福田（樞紐）、永和、東石、促進(jìn)（樞紐）、院前5處互通式立交。路線全長約27.36 km，計(jì)劃于2018年完工。

U617.8

B

1009-7716（2016）02-0144-06

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.02.040

2015-10-12

魏占通（1984-）,男，甘肅人，工程師，從事工程監(jiān)理工作。