監(jiān)理對(duì)靜壓樁施工質(zhì)量的控制措施應(yīng)用研究

付軍建

摘? 要：本文隨著施工技術(shù)的快速發(fā)展，采用PHC預(yù)應(yīng)力管樁地基加固越來(lái)越普遍，樁基工程的質(zhì)量?jī)?yōu)劣將直接影響地基基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，監(jiān)理在樁基施工時(shí)應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)控，以臨港某綜合區(qū)工業(yè)廠房項(xiàng)目為例，重點(diǎn)敘述監(jiān)理在不同階段對(duì)靜壓樁施工質(zhì)量的各項(xiàng)預(yù)控措施，分析總結(jié)各類質(zhì)量問(wèn)題，希望能為未來(lái)類似工程監(jiān)理工作提供借鑒，也能成為施工的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：靜壓樁;工程施工監(jiān)理;質(zhì)量預(yù)控措施

引言

錘擊樁在建筑工程中應(yīng)用較為普遍，但卻有噪聲高，振動(dòng)大等各方面缺點(diǎn)，而相比來(lái)說(shuō)，靜壓樁則具有一定優(yōu)勢(shì)，因其噪音低，振動(dòng)小、整潔無(wú)排污及施工效率高等優(yōu)點(diǎn)被廣泛運(yùn)用于工程中。但樁基施工時(shí)因人員素質(zhì)、工藝水平、地質(zhì)環(huán)境、材料優(yōu)劣和機(jī)械設(shè)備等因素，實(shí)施過(guò)程中如未嚴(yán)格監(jiān)督管理，致使工程質(zhì)量無(wú)法得到保證。因此對(duì)樁基工程施工中監(jiān)理的工作提出了更高要求，他們必須要將各種影響因素充分考慮進(jìn)去，預(yù)判監(jiān)理過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，認(rèn)真做好各項(xiàng)預(yù)控措施，筆者通過(guò)臨港某綜合區(qū)工業(yè)廠房項(xiàng)目實(shí)例，簡(jiǎn)述監(jiān)理對(duì)樁基施工的各項(xiàng)監(jiān)控措施，分析總結(jié)樁基施工中常被忽視的質(zhì)量問(wèn)題，預(yù)控各類質(zhì)量通病的發(fā)生。

1 臨港某綜合區(qū)工業(yè)廠房項(xiàng)目概況及施工難點(diǎn)

1.1項(xiàng)目工程概況

本文主要以筆者最近監(jiān)理的臨港綜合區(qū)工業(yè)廠房項(xiàng)目為例，建筑面積56228.18 m2，其中地上建筑面積47744.88m2，地下建筑面積8483.30 m2。本項(xiàng)目共有8棟建筑，其中5棟建筑上部為5層鋼結(jié)構(gòu)，下部為地下一層停車(chē)庫(kù)，地下部分結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，另3棟建筑為四層鋼結(jié)構(gòu)廠房。

本項(xiàng)目樁型采用PHC-400（95）AB預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)C80，樁長(zhǎng)均為32m，數(shù)量為1308根，單樁抗壓承載力極限值為1860kN。

1.2 施工難點(diǎn)

本項(xiàng)目紅線范圍內(nèi)場(chǎng)地較小，因此對(duì)樁基施工階段提出了更高要求，平面布置需要與目前場(chǎng)地情況相吻合，交通組織難度相對(duì)較大。另周邊市政管線數(shù)量和種類較多，主要包括通信、燃?xì)?，另外還需考慮雨污水和上水管路布置情況，除此之外還有電力管線等。如施工時(shí)組織不合理易引起土體起拱，造成管線破壞，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)糾紛和安全事故。

2 靜壓樁施工準(zhǔn)備階段的監(jiān)理工作

2.1 監(jiān)理審查樁基單位資質(zhì)、人員資格證書(shū)、機(jī)具設(shè)備

靜壓樁施工前監(jiān)理應(yīng)審查樁基單位的資質(zhì)，審查樁基單位歷年工程業(yè)績(jī)，施工組織管理能力和社會(huì)信譽(yù)，核查三類人員的證書(shū)，因樁基施工涉及的作業(yè)人員較多，監(jiān)理應(yīng)重點(diǎn)審查樁機(jī)司機(jī)、焊工、測(cè)量人員等作業(yè)人員的上崗操作證，核查作業(yè)人員的施工經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)水平是否滿足要求;核查樁機(jī)設(shè)備檢測(cè)合格證和測(cè)量?jī)x器校定報(bào)告。

2.2 監(jiān)理審查樁基施工方案

對(duì)于一個(gè)工程來(lái)說(shuō)，施工方案的制定至關(guān)重要，這種技術(shù)文件直接用于指導(dǎo)施工進(jìn)行，監(jiān)理應(yīng)重點(diǎn)予以審查。審查審批流程是否合規(guī)，質(zhì)量、安全、進(jìn)度等目標(biāo)是否明確;按照設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)樁基材料進(jìn)行審查，確保其達(dá)到應(yīng)有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);進(jìn)場(chǎng)材料的質(zhì)量驗(yàn)收和吊運(yùn)堆放是否滿足要求;施工工藝審查，明確打樁施工順序，同時(shí)要保證施工過(guò)程中不會(huì)對(duì)周邊管線造成破壞，保護(hù)措施要適當(dāng)，另外要對(duì)施工計(jì)劃進(jìn)行審查，確定符合總進(jìn)度計(jì)劃要求。

2.3 監(jiān)理對(duì)進(jìn)場(chǎng)預(yù)應(yīng)力管樁的質(zhì)量及質(zhì)保資料檢查

進(jìn)場(chǎng)PHC預(yù)應(yīng)力管樁原材料的好劣將直接影響樁基施工質(zhì)量，監(jiān)理應(yīng)重點(diǎn)予以把關(guān)。進(jìn)場(chǎng)的管樁首先監(jiān)理應(yīng)檢查質(zhì)保資料是否齊全，包括出廠合格證、成品樁各道工序和原材料資料、樁養(yǎng)護(hù)齡期和混凝土試塊報(bào)告等;其次檢查預(yù)應(yīng)力管樁的規(guī)格尺寸、外觀質(zhì)量是否滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求，對(duì)樁體外觀較差、規(guī)格尺寸偏差較大或開(kāi)裂斷樁嚴(yán)禁使用，預(yù)應(yīng)力管樁外觀質(zhì)量檢查具體見(jiàn)表1。

2.4 監(jiān)理審查監(jiān)測(cè)方案及周邊管線保護(hù)措施

施工方案由施工單位制定，在工程開(kāi)始之前已完成，監(jiān)理人員必須要仔細(xì)審閱，研究和了解樁基施工對(duì)周邊管線的影響，依據(jù)巖土勘察報(bào)告，摸清周邊管線的分布情況，要求施工單位施工至管線附近時(shí)，做好壓樁擠土效應(yīng)的處置措施，如管線出現(xiàn)報(bào)警及時(shí)采取應(yīng)急保護(hù)措施。施工前監(jiān)理應(yīng)配合建設(shè)單位召集各管線單位召開(kāi)管線交底專題會(huì)，并辦理各管線綠卡，提醒施工單位做好周邊管線監(jiān)測(cè)和保護(hù)措施。

3 靜壓樁施工實(shí)施階段的監(jiān)理優(yōu)化控制措施

3.1 監(jiān)理審查樁位測(cè)量放線、樁位圖和壓樁時(shí)測(cè)量復(fù)核

監(jiān)理應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)施工單位報(bào)驗(yàn)的樁位軸線位置、水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)高、樁位布置尺寸和樁位圖編號(hào)數(shù)量現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)真復(fù)核，同時(shí)也要關(guān)注樁位布置尺寸，如果樁基軸線出現(xiàn)偏差，應(yīng)及時(shí)調(diào)整，應(yīng)將其控制在不超過(guò)20mm處，對(duì)于單排樁軸線偏差的控制應(yīng)更嚴(yán)格，不可超10mm。實(shí)施壓樁時(shí)有些因素也需要考慮其中，在此過(guò)程中比如會(huì)擠土效應(yīng)，將會(huì)對(duì)鄰樁產(chǎn)生影響，應(yīng)勤測(cè)勤復(fù)核，對(duì)軸線位置和標(biāo)高超出設(shè)計(jì)及規(guī)范允許偏差范圍的，及時(shí)要求施工單位予以調(diào)整，預(yù)應(yīng)力管樁樁位允許偏差具體見(jiàn)表2。

3.2 監(jiān)理審查預(yù)應(yīng)力管樁試樁參數(shù)

預(yù)應(yīng)力管樁工程樁正式施工前必須先進(jìn)行試樁，對(duì)樁機(jī)設(shè)備壓樁參數(shù)和工藝進(jìn)行驗(yàn)證，在工程設(shè)計(jì)中對(duì)承載力有明確要求，確保它們能夠與之相符合，根據(jù)地勘報(bào)告及本項(xiàng)目擬建建筑物的性質(zhì)、場(chǎng)地地層分布情況考慮，經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算試樁持力層為7-1層，試樁確定最終的貫入深度，試樁數(shù)量均滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，控制參數(shù)的設(shè)定不但需要建設(shè)及監(jiān)理單位人員認(rèn)定，同時(shí)設(shè)計(jì)院及施工單位等人員也參加共同簽字確認(rèn)。

3.3 監(jiān)理對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁壓樁質(zhì)量控制要點(diǎn)

監(jiān)理旁站實(shí)施細(xì)則由監(jiān)理人員負(fù)責(zé)編制，整個(gè)過(guò)程需要根據(jù)規(guī)范進(jìn)行，同時(shí)也要兼具本工程特點(diǎn)，明確壓樁施工中需要進(jìn)行質(zhì)控的要點(diǎn)。在監(jiān)理旁站監(jiān)控實(shí)施過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)，向施工單位提出整改意見(jiàn)，要求其進(jìn)行實(shí)行，最大程度保證工程質(zhì)量。此次預(yù)應(yīng)力管樁壓樁施工監(jiān)理工作要著重關(guān)注以下方面，有效的進(jìn)行質(zhì)控。

3.3.1 預(yù)應(yīng)力管樁壓樁順序控制

壓樁順序的確定需要綜合考慮各方面因素，場(chǎng)地地形不同會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響，在不同的地質(zhì)條件下存在差異，還需要兼顧樁基設(shè)計(jì)情況，不同密度下也有所不同，另外還需要明確樁機(jī)移動(dòng)是否方便，同時(shí)還應(yīng)考慮擠土效應(yīng)，因?yàn)橛锌赡軙?huì)對(duì)周邊的管線或建筑物產(chǎn)生影響，甚至造成破壞，樁基施工前，施工單位將施工方案和編號(hào)的樁位圖以書(shū)面形式申報(bào)，施工方案中應(yīng)明確合理的壓樁順序，監(jiān)理應(yīng)嚴(yán)格審查壓樁順序，壓樁順序經(jīng)監(jiān)理審批同意后方可實(shí)施?？紤]壓裝順序時(shí)需要兼顧如下要求，必須以基礎(chǔ)設(shè)計(jì)標(biāo)高為中心，先深后淺更為適合;需要以樁的規(guī)格為中心，先大后小、先長(zhǎng)后短更為適合;需要以樁的密度程度為中心，可以選擇不同的方式，可兩方對(duì)稱或單方向進(jìn)行，也可以由中間向四周展開(kāi)。

3.3.2 預(yù)應(yīng)力管樁壓樁樁身垂直度控制

樁身就位時(shí)，監(jiān)理應(yīng)采用經(jīng)緯儀或吊線錘復(fù)核樁身的垂直度，經(jīng)監(jiān)理復(fù)核樁身垂直符合要求后方可壓入，壓至50cm時(shí)，應(yīng)再次校正。在沉樁時(shí)監(jiān)理必須要密切關(guān)注，對(duì)樁身進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，確保其垂直度達(dá)到要求，保證樁身處于軸心受壓狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)有偏移時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整，但不得采用移動(dòng)樁機(jī)來(lái)調(diào)整樁身垂直度，以免造成樁身斷裂，并應(yīng)查明偏移原因后將樁拔出重新調(diào)整垂直度后再壓樁，否則有可能會(huì)造成樁頂破碎，嚴(yán)重者甚至發(fā)生斷樁事故。

3.3.3 預(yù)應(yīng)力管樁接樁工藝控制

預(yù)應(yīng)力管樁設(shè)計(jì)采用兩節(jié)或多節(jié)樁，上下管樁進(jìn)行接樁，接樁一般以電焊接法為主，二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊最為多見(jiàn)，這種方法在工程中具有一定優(yōu)勢(shì)，焊縫自然冷卻時(shí)間相對(duì)較短，一般需要三分鐘左右，有利于整個(gè)工程時(shí)間的縮短。接樁的樁端鋼板預(yù)埋件表面應(yīng)清潔，前期準(zhǔn)備必不可少，首先要將樁頭除銹，調(diào)節(jié)上下節(jié)樁，確保其軸線一致，在此前提下才能夠焊接，操作時(shí)需要兩人同時(shí)進(jìn)行，以減少變形，焊縫應(yīng)連續(xù)、飽滿。如果樁端處存在間隙，需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并填實(shí)，否則有可能造成節(jié)點(diǎn)變形不均勻，最終導(dǎo)致樁身傾斜，接樁焊接質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。

接樁高度也有一定要求，距離地面1m左右更為適合。注意控制上下節(jié)樁的中心線，避免出現(xiàn)較大偏差，整體不可超過(guò)10mm，節(jié)點(diǎn)彎曲矢高的控制需要根據(jù)樁長(zhǎng)確定，整體不可超過(guò)1%。壓樁前要注意對(duì)焊縫進(jìn)行觀察，確保其自然冷卻，否則不可繼續(xù)施工。如果樁體外有鐵件外露，需要行防腐處理，一般會(huì)涂刷防腐漆。

3.3.4 預(yù)應(yīng)力管樁送樁標(biāo)高及壓樁終壓力控制

靜壓樁沉樁控制需要進(jìn)行多方面考慮，首先不同的設(shè)計(jì)標(biāo)高對(duì)其要求不同，壓動(dòng)力和穩(wěn)壓下沉量也需要兼顧，因此要將他們有效的結(jié)合起來(lái)，參考當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件和設(shè)計(jì)要求最終確定。如果在設(shè)計(jì)上對(duì)送樁有要求，那么就需要調(diào)整送樁工具的中心線，只有與樁身一致才可繼續(xù)，否則不能送樁。壓樁施工記錄必須由專職記錄員負(fù)責(zé)，將施工情況詳細(xì)備案。開(kāi)始施工后每沉落1m都需要讀取壓力表上的讀數(shù)，將其與標(biāo)高記錄下來(lái)，直到結(jié)束。

密切觀察壓樁力荷載，如果已達(dá)到設(shè)計(jì)兩倍時(shí)需要特別關(guān)注，或者終端已達(dá)持力層，應(yīng)隨即進(jìn)行穩(wěn)壓，穩(wěn)壓一次持續(xù)一分鐘，必須有足夠的次數(shù)保證，達(dá)到5次或以上;對(duì)最后三次的貫入度進(jìn)行測(cè)定，都不可超過(guò)2mm，并逐次遞減。

4 靜壓樁施工主要質(zhì)量通病和監(jiān)理預(yù)防措施

4.1 預(yù)應(yīng)力管樁壓樁樁頂標(biāo)高達(dá)不到設(shè)計(jì)要求

（1） 現(xiàn)象：當(dāng)壓樁時(shí)樁頂標(biāo)高達(dá)不到設(shè)計(jì)要求

（2） 原因分析：①地下有障礙物; ②群樁在持力層中越擠越密，使沉樁達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

（3） 預(yù)防措施：①只有充分了解工程地質(zhì)情況才能在一定程度上保證施工質(zhì)量與安全，施工單位必須做好上述工作，監(jiān)理人員負(fù)責(zé)督促實(shí)施，進(jìn)行壓樁前要對(duì)障礙物進(jìn)行探測(cè)，明確后要完成清障才能施工;②不同的地址條件適合不同的壓樁順序，因此要對(duì)施工單位提出要求，促使其合理選擇，群樁沉樁順序宜采取由中間向外方向沉樁。

4.2 預(yù)應(yīng)力管樁壓樁時(shí)樁身傾斜

（1） 現(xiàn)象：當(dāng)壓樁時(shí)樁身傾斜

（2） 原因分析：①樁機(jī)樁架不垂直; ② 插樁時(shí)樁不垂直，樁帽、樁架及樁身不在同一直線上;③壓樁中遇到地下硬層，樁身偏向一側(cè)。

（3） 預(yù)防措施：①壓樁前監(jiān)理必須督促施工單位檢查樁架的垂直情況，待樁架確認(rèn)垂直后方可開(kāi)始?jí)簶?②插樁時(shí)及接樁焊接前的上節(jié)樁監(jiān)理均要用經(jīng)緯儀復(fù)核檢查垂直度;③要求施工單位壓樁進(jìn)入硬層時(shí)宜采取輕壓，當(dāng)進(jìn)入硬層一定深度后方能采取加大壓力。

4.3 預(yù)應(yīng)力管樁樁頂?shù)艚?/p>

（1） 現(xiàn)象：在沉樁過(guò)程中，樁頂出現(xiàn)掉角

（2） 原因分析：①管樁廠內(nèi)制作時(shí)配合比偏低，沒(méi)有嚴(yán)格把控施工質(zhì)量，出現(xiàn)振搗不密實(shí)的情況，養(yǎng)護(hù)時(shí)間較短，養(yǎng)護(hù)措施不到位; ② 樁頂面不平，有高有低，樁頂平面沒(méi)有垂直樁軸線，樁頂混凝土保護(hù)層偏大;③樁頂與樁帽接觸處不平整，沒(méi)有垂直沉樁，最終的樁頂面呈現(xiàn)出傾斜狀態(tài)，導(dǎo)致局部集中應(yīng)力較大，造成掉角情況;④沉樁時(shí)損壞的樁頂鋼箍更換不及時(shí)。

（3） 預(yù)防措施：①建議施工單位落實(shí)專人駐廠監(jiān)督檢查管樁制作質(zhì)量，管樁制作時(shí)要振搗密實(shí)，樁頂加密區(qū)箍筋數(shù)量和位置設(shè)置準(zhǔn)確，后期的養(yǎng)護(hù)管理至關(guān)重要，必須采取有效加強(qiáng)措施;②監(jiān)理人員要對(duì)樁身仔細(xì)檢查后才能進(jìn)行沉樁，主要是確定是否存在凹凸不平，是否與軸線垂直等，對(duì)不符合要求的樁及時(shí)進(jìn)行調(diào)換;③重點(diǎn)檢查樁帽與樁的接觸面，監(jiān)理人員要負(fù)責(zé)觀察是否存在不平整現(xiàn)象，如不平整督促施工單位進(jìn)行處理后才能壓樁;④壓樁時(shí)樁要垂直，監(jiān)理檢查樁頂鋼箍是否損壞，如損壞的及時(shí)要求予以更換。

4.4 預(yù)應(yīng)力管樁接樁處松脫開(kāi)裂

（1） 現(xiàn)象：對(duì)接樁處進(jìn)行觀察，可見(jiàn)有松脫開(kāi)裂。

（2） 原因分析：①如果沒(méi)有清理干凈連接處又會(huì)導(dǎo)致上述現(xiàn)象發(fā)生，一般會(huì)留有雜質(zhì)、浮銹和油污等; ② 焊縫未呈現(xiàn)連接狀態(tài)，整體不飽滿，甚至有雜物摻雜其中，如焊渣等;③上下節(jié)樁軸線不一致，未在同一直線上連接，出現(xiàn)曲折，沉樁時(shí)應(yīng)力集中而遭破壞。

（3） 預(yù)防措施：①首先要對(duì)連接處進(jìn)行仔細(xì)檢查，清理表面上的雜質(zhì)與浮銹，將油污去除干凈，方能施焊;②焊接過(guò)程中應(yīng)督促施工單位及時(shí)清除焊渣，焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿;③插樁時(shí)及接樁焊接前的上節(jié)樁監(jiān)理均要用經(jīng)緯儀復(fù)核檢查垂直度;復(fù)核檢查上下節(jié)樁端部錯(cuò)口不允許超出偏差范圍。

4.5 預(yù)應(yīng)力管樁施工對(duì)周邊管線影響

（1） 現(xiàn)象：擠土效應(yīng)出現(xiàn)管線監(jiān)測(cè)報(bào)警，造成管線損壞

（2） 原因分析：①施工組織壓樁順序不合理; ② 對(duì)周邊管線保護(hù)措施不到位;③監(jiān)測(cè)頻率偏低，當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警時(shí)未及時(shí)停止施工并采取補(bǔ)救措施。

（3） 預(yù)防措施：①監(jiān)理應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)督施工單位的壓樁順序和壓樁速率，減小擠土效應(yīng)對(duì)周邊管線的影響;②監(jiān)理應(yīng)督促施工單位做好周邊管線的保護(hù)措施，如：開(kāi)挖防擠溝、設(shè)置應(yīng)力釋放孔、設(shè)置砂井等;③監(jiān)理檢查監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，當(dāng)出現(xiàn)臨界報(bào)警時(shí)及時(shí)督促施工單位停止施工并采取措施予以加固。

5 結(jié)論與建議

綜合上述，臨港某綜合區(qū)工業(yè)廠房項(xiàng)目樁基通過(guò)監(jiān)理的預(yù)控措施，經(jīng)檢測(cè)單位檢測(cè)靜載承載力、小應(yīng)變均滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，基坑開(kāi)挖后樁位偏差經(jīng)監(jiān)理復(fù)核均在偏差范圍內(nèi)。

在今后的監(jiān)理工作中，需要將各種影響因素考慮進(jìn)去，關(guān)注于每一個(gè)細(xì)節(jié)，這樣才能使工作效率大幅度提升，這也是工程質(zhì)量保障的前提。

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