汕頭市太安堂總部大樓樁基工程管理的研究與應(yīng)用

張丹丹

（汕頭市達濠建筑總公司 廣東省汕頭市 515000）

前言

現(xiàn)代高層建筑和大體積建筑越來越多，對基礎(chǔ)的要求也越來越高，普通的淺基礎(chǔ)已經(jīng)不能滿足建筑物承載力和穩(wěn)定性的要求，樁基礎(chǔ)已經(jīng)成為高層建筑和大體積建筑的主要基礎(chǔ)形式。樁基礎(chǔ)施工是最常見的施工形式之一，天然的地基基礎(chǔ)無法適用于建筑物施工的強度要求，甚至會在施工中導(dǎo)致其發(fā)生嚴重的形變。在施工中，可以將堅硬的土層作為樁基礎(chǔ)施工的承載條件，樁基礎(chǔ)是一種深基礎(chǔ)施工技術(shù)，并具有高承載力、高穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)特點。在施工過程中，具有沉降均勻、穩(wěn)定速率快等優(yōu)勢，同時在抗震能力上，樁基礎(chǔ)施工具有很強的抗震能力，在建筑施工中具有很強的應(yīng)用價值。本文主要對汕頭市太安堂總部大樓工程樁基礎(chǔ)類型、工程施工中常見問題與解決方法進行分析。

1 樁基工程存在的質(zhì)量問題和原因

在具體的工程施工中，不同種類的樁基礎(chǔ)施工具有不同的特點，也伴隨著不同的施工質(zhì)量問題，筆者總結(jié)了以下幾點存在的質(zhì)量問題。

（1）偏移問題探究

樁基施工的影響因素具有明顯的復(fù)雜性，其中包括施工中放線不準確、打樁順序錯誤等，都會導(dǎo)致樁位發(fā)生明顯的偏移，甚至在預(yù)制樁施工中對細節(jié)處理不當，也會導(dǎo)致其出現(xiàn)偏移。

（2）承載能力不足

在樁基礎(chǔ)施工中，樁基承載能力不足，會導(dǎo)致其在承重過程中出現(xiàn)彎曲情況，并會導(dǎo)致其發(fā)生明顯的斷裂，其主要原因在持力層施工中缺乏對樁端的科學設(shè)計。

（3）頸縮問題

頸縮問題經(jīng)常會在孔灌注樁以及導(dǎo)管水下灌注樁時發(fā)生，會導(dǎo)致其樁身明顯的縮小。其主要產(chǎn)生的原因是施工人員操作不當，抽管過快等。

（4）吊腳樁問題

吊腳樁問題在樁基礎(chǔ)施工中最常見，其在樁基底部會形成比較松軟的土層，導(dǎo)致其穩(wěn)定性下降。產(chǎn)生吊腳樁的主要原因是預(yù)制樁質(zhì)量差，沉管破損，泥沙會順著裂縫進入樁管之內(nèi)，在拔管過程中，混凝土會脫落，進而形成吊腳樁。與此同時，混凝土澆筑時間也會對其產(chǎn)生嚴重的影響，澆筑的質(zhì)量也會影響吊腳樁問題。

（5）塌孔問題

塌孔問題主要產(chǎn)生在護壁成孔施工中，產(chǎn)生以上情況的原因是由樁孔內(nèi)部的水壓不足引起的，泥漿的比例不合理也會造成其出現(xiàn)問題。

2 樁基工程施工質(zhì)量控制的對策措施

樁基礎(chǔ)施工過程中對常見問題質(zhì)量控制方法及措施：

（1）樁基工程在施工過程中，要嚴格的按照圖紙設(shè)計的內(nèi)容進行，并科學的控制其建筑物軸線，準確的找到樁基施工的位置，保障其偏差在20mm之內(nèi)，在抄平放線施工中，要對其位置進行科學的測設(shè)，并利用水準點確保其準確性。另外，要盡可能保障其數(shù)量在兩個以上，深度進行設(shè)置。

（2）在打樁要保障施工環(huán)境穩(wěn)定性，首先要周圍的障礙物進行科學的處理，并保障其打樁機工作區(qū)域的場地平整性，提高地面的承載基礎(chǔ)。在打樁中，也要確保其垂直度，并保障施工現(xiàn)場的排水通暢程度。在樁機施工準備中，要盡可能保障其平穩(wěn)性，在打樁的方向上，也要對其進行科學放置。

（3）在樁機灌樁施工中，要科學的控制抽管的速度，并保障樁管中的混凝土在2m以上，確保混凝土承受足夠的壓力，并在出管之后能夠正常擴散。

在水下灌注混凝土的工作中，施工人員可以選擇導(dǎo)管法。應(yīng)用此方法時，首先要將導(dǎo)管放置在樁孔內(nèi)部，使導(dǎo)管具有明顯的垂直性。另外，在接口處，要保障其接口的平整性，并不會產(chǎn)生漏漿的情況。灌注的過程要重視混凝土的數(shù)量，要保障其能夠灌滿導(dǎo)管，并保障其下部分能夠埋入0.5m。之后可以剪斷鐵絲，進行剪栓工作，并對其持續(xù)澆灌混凝土。在提升導(dǎo)管過程中，要保障其速度的均勻性，其埋藏的深度也要控制在1m以上。

（4）加強施工監(jiān)測，嚴格檢查樁尖的強度，在混凝土配比工作中，對混凝土的配比量進行科學的控制，使其具有很強的和易性，這樣可以對對塌落問題進行科學的控制。在混凝土澆灌工作時，要對其凝固時間進行控制，提高混凝土澆灌的質(zhì)量。

（5）護筒設(shè)置是樁位處理中的重要工作之一，首先，要科學的控制護筒的高度，使其高出地面0.4m，在護筒的深度上，要保障土壤的性質(zhì)，粘性土要小于1m，沙土性質(zhì)要保障其在1.5m以上，進而首先對樁孔的固定，并對樁孔內(nèi)的水進行增壓。

3 本項目樁基工程的施工管理

根據(jù)施工現(xiàn)場情況和總進度安排，將旋挖樁分為二個施工區(qū)。由于旋挖灌注樁樁距較近，為保證質(zhì)量采用隔樁施工的順序。場內(nèi)中間設(shè)一個鋼筋籠加工場和一個泥漿池，分別供整區(qū)段使用。周邊支護樁內(nèi)側(cè)作8m寬臨時磚碴鋪設(shè)施工道路，供場內(nèi)車輛行走。

3.1 樁基施工工藝流程

本工程采用泥漿護壁旋挖鉆孔灌注樁施工工藝。根據(jù)我公司在項目工程和試樁工程的經(jīng)驗，考慮到層砂巖以及砂質(zhì)泥巖強度較高，旋挖鉆機需要巨大的加壓力才能切削破碎，有效保證灌注樁成孔工藝和施工質(zhì)量。

灌注樁施工工序主要包括：樁位測放、成孔、泥漿制備凈化及處理、鋼筋籠制作、混凝土攪拌、混凝土灌注等。

3.2 旋挖樁的主要施工順序

（1）樁位放線：依據(jù)設(shè)計圖紙進測量放線，使用全站儀測定樁位。在樁位點打200mm深的鋼釘，標定樁位中心，并采用“十字栓樁法”作好標記，并加以保護。

（2）樁機就位：鉆機就位前要求施工環(huán)境的情節(jié)性，施工場地的平整性，以滿足施工垂直度要求，鉆機按指定位置就位后，須在技術(shù)人員指導(dǎo)下，調(diào)整桅桿及鉆桿的角度。

（3）埋設(shè)護筒：采用振動錘全護筒施工，護筒外直徑1200mm，護筒頂標高應(yīng)高于施工面500～700mm，并確保筒壁與水平面垂直，以利鉆孔工作進行及成樁質(zhì)量。在護筒設(shè)置之后，要盡可能的保障其樁位的準確性，并對其進行反復(fù)審核，在樁位設(shè)置中，可以采用垂直的十字控制樁線對位置進行控制，并在指定的區(qū)域挖出護筒孔位，采用吊放的方式將護筒安裝其中。與此同時，要保障護筒中心位置與樁基中心位置吻合，最大程度地控制其偏差。鉆孔前應(yīng)再次測定樁位，并確保護筒底端坐在原狀土層。

（4）全護筒作業(yè)示意圖1。

圖1 旋挖樁支護平面示意圖

（5）旋挖機鉆孔：第一根樁施工時，要保障其速度，不要過快，在不斷的鉆進中了解地質(zhì)的構(gòu)造情況，并實現(xiàn)對地下參數(shù)的科學控制。在鉆孔工作開始之前，需要利用水平儀對護筒進行測量以及標高，對其鉆孔深度進行科學控制。另外，在鉆孔開始之前，要不斷的對鉆速進行科學的調(diào)整。鉆進過程中，要經(jīng)常檢查鉆斗尺寸（可根據(jù)試鉆情況決定其大?。?/p>

（6）旋挖機鉆具選擇：根據(jù)地質(zhì)、孔徑和孔深確定所選使用鉆具。結(jié)合本工程實際情況，所選鉆具為：填土層、砂層土層、粘土層、全風化層選用雙底板截齒撈砂鉆斗；全風化層、強風化層選用加強型雙底板截齒撈砂鉆斗；中風化層選用截齒桶鉆，（塊狀中風可選用加強型雙底板截齒撈砂鉆斗），如發(fā)生打滑或鉆進過程中遇到漂石、堅硬的卵石層、基巖等難于進尺時，還需配備牙輪鉆具使用。

（7）清孔工作：在清孔過程中，首先保障孔底的清潔度，清除孔底部位的沉渣，沉渣過多，會導(dǎo)致其承載能力下降，并嚴重的影響樁基的完整性。清孔工作中所清理的雜質(zhì)，可以利用泥漿的沖擊力實現(xiàn)對雜質(zhì)的清除，沉渣中含有大量的巖粒物質(zhì)以及沙粒物質(zhì)，并處于懸浮的狀態(tài)中，利用泥漿的黏力與流動力，在不斷的循環(huán)流動中將其帶出，進而實現(xiàn)保障孔內(nèi)清潔度的作用。泥漿是進行排渣工作，保障清孔質(zhì)量的關(guān)鍵因素，有關(guān)部門要重視對泥漿的制備。在具體的施工過程中，要對泥漿的成分以及性質(zhì)進行科學的控制，首先，要保障其粘度在15～20min以內(nèi)，其含砂率在百分之六以下，其膠體率要控制在九成以上，并對鉆孔灌注樁施工過程進行科學的管理以及監(jiān)督，在泥漿的制備上，要采用高塑性黏土以及膨潤性質(zhì)的土壤為原料，并采用科學的機械以及科學的工藝，對泥漿進行科學的配比。其次，在支護樁施工過程中，要對其進行科學的標高，在第一次清孔結(jié)束后，要保障其厚度在200mm以內(nèi)，在導(dǎo)管連接工作中，要盡可能保障其連接的牢固性，防止其出現(xiàn)漏氣的情況。另外，在樁基施工中，要避免其懸浮的沉渣二次沉底，形成永久性的沉渣。所以，當沉渣清理符合相關(guān)的要求后，要對其進行混凝土灌注。

（8）鋼筋籠吊裝：25t汽車吊一臺配合起吊；鋼筋籠下放前，應(yīng)先焊上鋼筋保護層定位筋，以確保混凝土保護層厚度。吊點加強焊接，確保吊裝穩(wěn)固。吊放時，吊直、扶穩(wěn)，保證不彎曲、扭轉(zhuǎn)。對準孔位后，緩慢下沉，避免碰撞孔壁。在下放過程中，吊放鋼筋籠入孔時應(yīng)對準孔位，保證垂直、輕放、慢放入孔。入孔后應(yīng)徐徐下放，若遇障礙停止下放，查明原因進行處理，嚴禁高提猛落和強制下放。鋼筋籠現(xiàn)場吊裝圖見圖2。

（9）澆筑混凝土前：要測定泥漿面下1m及孔底以上1m處泥漿比重和含砂量，若比重大于1.25，則采取置換泥漿清孔。澆筑混凝土前（下鋼筋籠、導(dǎo)管）孔底沉渣厚度不得大于200mm。泥漿比重1.1～1.15，含砂量小于4%。選擇合適的導(dǎo)管，導(dǎo)管直徑為280mm。導(dǎo)管組裝時接頭必須密合不漏水（要求加密封圈，黃油封口）。在第一次使用前應(yīng)進行閉水打壓試驗，試水壓力0.6～1.0MPa，不漏水為合格。導(dǎo)管底端距孔底標高300～500mm左右。漏斗安裝在導(dǎo)管頂端。

圖2

（10）對混凝土的技術(shù)要求：樁設(shè)計要求混凝土強度為C30，粗骨料（碎石）最大粒徑不得大于25mm，坍落度180～220mm，擴散度為340～450mm，最大容許含鹽量0.5%。采用普通硅酸鹽水泥，可適當摻加高效減水劑，摻量根據(jù)試驗確定，并經(jīng)設(shè)計師的認可。

（11）澆筑水下混凝土：混凝土澆筑前必須重新檢查成孔深度、沉渣厚度、泥漿比重并填寫混凝土澆筑申請，合格后方可澆筑?；炷翝仓氨仨殭z查混凝土塌落度、和易性并記錄?；炷吝\到灌注點不能產(chǎn)生離析現(xiàn)象。灌注混凝土前孔口要蓋嚴，防止混凝土落入孔中污染泥漿?；炷凉嘧⑦^程中，始終保持導(dǎo)管位置居中，提升導(dǎo)管時應(yīng)有專人指揮掌握，不使鋼筋骨架傾斜、位移，如發(fā)現(xiàn)骨架上升時，立即停止提升導(dǎo)管，使導(dǎo)管降落，并輕輕搖動使之與骨架脫開，不得強行提管。混凝土灌注到樁孔上部5m以內(nèi)時，可不再提升導(dǎo)管，直到灌注至設(shè)計標高后一次性拔出。灌注至樁頂后必須多灌0.5～1m，以保證鑿去浮漿后樁頂混凝土的強度。混凝土灌注完成后及時拔出導(dǎo)管及護筒。在最后一次拔導(dǎo)管時，要緩慢提拔導(dǎo)管，并及時復(fù)插，以避免孔內(nèi)上部泥漿壓入樁中；護筒拔出后要及時檢測混凝土面標高，確保浮漿控制高度為500mm以上。

4 樁基施工問題的處理措施

在打樁過程中，如果發(fā)現(xiàn)其存在漏洞問題，施工單位要將其上報監(jiān)理部門以及業(yè)主，并對其進行綜合性的考慮與研究，綜合多方的意見之后，選擇科學的處理方法。通常情況下，打樁問題的處理方法包括補沉法、補樁法等，具體如下。

（1）補沉法處理措施。當打樁的深度沒有滿足要求時，或打樁過程因地理環(huán)境等因素出現(xiàn)樁基上臺時，施工單位可以采用補沉法實現(xiàn)對以上問題的處理。

（2）補樁法處理措施。此措施主要分為以下兩種，分別是樁基承臺前補樁，樁基承臺后補靜壓樁。第一種適用于樁距過小的情況，在鉆孔結(jié)束后，進行植樁工作，然后采取沉樁的方法。相比較第一種方法，第二種方法能夠利用樁基結(jié)構(gòu)提供反作用力，并且施工所需的設(shè)施比較簡單，在具體施工中也比較方便，不會耽誤工期。

（3）補送結(jié)合法。當連接樁沉入出現(xiàn)脫節(jié)情況時，施工單位可以選擇補送結(jié)合的方法實現(xiàn)樁基施工。當樁基出現(xiàn)問題是，施工單位可以對其進行反復(fù)捶打，保障其具有很強的穩(wěn)定性，在此之后可以頂緊接頭，提高其垂直承載能力，并利用補打的方法提高樁基的抗震能力。

（4）糾偏法。當樁基發(fā)生傾斜時，如果其沒有出現(xiàn)斷裂的情況，可以采用局部的糾偏復(fù)位法實現(xiàn)對樁身的處理，樁基發(fā)生傾斜可能是由基坑開挖工作影響的。

（5）擴大承臺法。當樁基的承臺尺寸無法適用于具體的施工要求時，為了提高承臺的樁基承載力，保障其樁基的穩(wěn)定性，施工單位可以選擇擴大承臺面積的方法提高其承載力。

當樁位的偏差過大時，也可以采用以上的方法對其承臺平面進行處理，最大限度地滿足規(guī)范的要求。另外，在樁基與土壤的共同作用下，如果承載能力不足，需要在自然土壤地基的基礎(chǔ)上，對其重力進行科學的分擔。如果樁基質(zhì)量存在不均勻的情況，需要防止其出現(xiàn)不均勻沉降的情況，并在此基礎(chǔ)上提高承臺的抗震能力，將所有的承臺連接成一個獨立的整體，提高其抗震性能。

（6）復(fù)合地基法。此方法可以實現(xiàn)對地基的適當處理，在樁基與地質(zhì)土壤的共同作用下，可以有效的提高地籍的承載能力，主要的作用是對壓力進行分散，提高其承載能力。在遇到此類問題時，在承臺下，可以做換土地基，在施工前，將土壤挖出，并將其換成砂石，并對其進行科學的夯實工作，在人工地基與樁基的共同作用下，進行施工承臺。施工單位可以在每一個樁基中間增設(shè)一部門水泥土樁，當承載力不足時，可以利用水泥噴漿的方法，對其進行復(fù)合處理，提高其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定程度。

（7）改變樁型以及沉樁參數(shù)

改變樁型是指其將預(yù)制的方樁改成預(yù)應(yīng)力管樁，改變參數(shù)是指改變樁入土的深度。如果在下樁過程中出現(xiàn)下沉困難的情況，主要原因是其地質(zhì)構(gòu)造過于復(fù)雜，如果粉砂層較厚，可以適當?shù)脑黾訕痘鶖?shù)量，并縮短樁基的長度，將粉砂層作為持力層。施工單位也可以采取改變樁位的方法，可以適當?shù)膶段贿M行確定，并對其進行從新測量。施工單位也可以采用改變沉樁設(shè)備的方法，采用重量比較大的物體進行沉樁處理。

采用外圍補樁，增加周邊嵌固，防止或減少樁位側(cè)移等。

汕頭市太安堂總部大樓工程樁基工程，從設(shè)計選型、施工方案、項目組織機構(gòu)、質(zhì)量保證措施、質(zhì)量檢驗、問題處理措施等多方面、全方位的進行質(zhì)量控制，使施工質(zhì)量在可控范圍之內(nèi)，滿足現(xiàn)行國家規(guī)范和業(yè)主的要求。在實際施工中，嚴格按照質(zhì)量控制體系，進行事前、事中、事后質(zhì)量控制，在施工過程中未發(fā)生樁基質(zhì)量事故，實現(xiàn)了質(zhì)量控制目標和質(zhì)量承諾。

工程質(zhì)量的控制因項目情況而具體確定，保證質(zhì)量控制體系能夠安全、有序、高效的進行。

[1]成虎，著.工程項目管理（第二版）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001.

[2]鄧 南.汕頭地區(qū)小高層復(fù)合樁基工程初探.廣州建筑，2009（5）：73～78.

[3]張國彬，王永濤.工民建樁基工程施工技術(shù)應(yīng)用研究.民營科技，2011（07）：320.