樁基礎(chǔ)是一種能適應(yīng)各種地質(zhì)條件、各類建(構(gòu))筑物荷載要求的基礎(chǔ)。它具有承載力大、穩(wěn)定性好，變形量小、收斂快等工程特性。而預(yù)應(yīng)力管樁具有質(zhì)量保證、施工方便、施工時(shí)間短、造價(jià)底、抗震性能好等等許多優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛采用。下面就結(jié)合實(shí)際工作中預(yù)應(yīng)力管樁施工管理經(jīng)驗(yàn)作一介紹。
本人曾從事浙江半山天然氣發(fā)電工程預(yù)應(yīng)力管樁施工管理，該工程燃機(jī)基礎(chǔ)由美國通用公司（GE）負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)。樁型均采用高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，管樁型號(hào)為PHC-AB500(100)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80，共有樁基1648根。
一、 地質(zhì)水文情況
廠址場地地下水類型為第四系孔隙潛水，受大氣降水和地表水補(bǔ)給，以蒸發(fā)和地表逕流排泄為主。地下水位埋深在水田地帶為0.3~0.5m，在東南部填土區(qū)地下水位埋深為2.5~3.0m，地下水位隨季節(jié)變化不大，雨季水田地帶地下水位上升可接近地表。
廠址區(qū)40M深度范圍內(nèi)可劃分為9層。各土層自上而下分述如下：
?。?）層素填土：成分以粉質(zhì)粘土為主，混碎石、角礫，局部為建筑垃圾，該層結(jié)構(gòu)較松散，成分不均勻，主要分布于場地東南部地勢(shì)較高處，層厚1.4~3.3m，層頂高程4.09~5.22m。
（2）層粉質(zhì)粘土：黃褐色，濕~很濕，軟塑~可塑，含鐵錳質(zhì)氧化物，下部夾粉土層。該層在整個(gè)場地均有分布，層厚0.6~2.3m，層頂高程1.50~3.52m。
?。?）層淤泥質(zhì)粘土：淺灰藍(lán)色，飽和，流塑。該層在整個(gè)場地均有分布，層厚0.5~2.5m，層頂高程0.34~2.92m。
（4）層粘土：灰黃色、棕灰色，濕~稍濕，可塑~硬塑，可塑為主，含鐵錳質(zhì)氧化物，底部粉粒含量增加，局部表現(xiàn)為輕塑性粉質(zhì)粘土。該層分布穩(wěn)定，層厚3.9~6.7m，層頂高程－1.10~1.62m。
?。?）層粉土與粉質(zhì)粘土互層：灰黃色，很濕，稍密，可見清晰層理，呈千層餅狀，粉質(zhì)粘土單層厚約2mm，粉土單層厚約2mm，含多量云母片。層厚5.1~7.5m，層頂高程－6.49~－4.28m。
（6）層粉質(zhì)粘土：藍(lán)灰色，很濕，軟塑~流塑，重塑性，含少量有機(jī)質(zhì)，偶見貝殼碎屑，該層性質(zhì)變化較大，局部土性表現(xiàn)為淤泥質(zhì)粘土。該層在整個(gè)場地均有分布，層厚0.7~6.6m，層頂高程－13.29~－9.38m。
?。?）層粘土：上部灰綠色、青灰色，下部灰黃色，稍濕，硬塑，局部可塑，含較多鐵錳質(zhì)氧化物。該層頂部一般分布厚約0.5~1.5m左右的軟可塑過渡層，底部局部夾粉砂薄層。該層分布穩(wěn)定，層厚12.5~19.8m，層頂高程－19.83~－11.61m。
?。?）層粉（細(xì)）砂：藍(lán)灰色或灰黃色，中密，含較多粘性土，可見云母。該層在整個(gè)場地均有分布，層厚2.0~3.0米，層頂高程－33.88~－28.18m。
根據(jù)地質(zhì)勘探資料：（4）層粘土強(qiáng)度較高，承載力特征值為160kPa，壓縮性中等偏低，性質(zhì)較均一。該層土埋深一般在4.0m以內(nèi)，平均層厚5.1m，總體分布穩(wěn)定，可作為荷載較重的建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)的持力層。（7）層粘土性質(zhì)較好，層厚較大，分布穩(wěn)定，層頂埋深一般在17~21m，是廠區(qū)良好的樁基持力層，主廠房等主要建（構(gòu)）筑物可選擇（7）層作為樁基持力層。
二、布樁的調(diào)整
首先分析了試樁中的有關(guān)參數(shù)：
?。?）錘擊數(shù)：3根試樁：464~560擊，最后貫入度7擊/10cm。10根錨樁：614~801擊，平均總錘擊數(shù)為686擊。最后貫入度為7~9，平均數(shù)為8.7擊/10cm。
（2）水平靜荷載試驗(yàn)：水平臨界荷載可取92kN，水平極限荷載可取134~145kN。
?。?）場地監(jiān)測孔隙水應(yīng)力：試樁沉樁共13根，沉樁4天，距離打樁區(qū)域2m、4m的測點(diǎn)，地下超靜孔隙水壓力最大值與上覆有效土壓力的比值仍有大于1的情況。
?。?）場地監(jiān)測土體位移：監(jiān)測報(bào)告說明，在距試樁區(qū)邊2m、4m的測點(diǎn)，土體最大位移分別為44.3mm和39.1mm，發(fā)生深度在16.5m；距試樁區(qū)邊15m處土體位移為9.8mm，發(fā)生深度在1.0m；在25m處測點(diǎn)，土體最大位移為3.9mm，發(fā)生深度為1.0m。
燃機(jī)基礎(chǔ)部分為美國GE公司設(shè)計(jì)，由于在設(shè)計(jì)理念上與國內(nèi)設(shè)計(jì)存在較大差異，單樁設(shè)計(jì)承載力的取值GE公司遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國內(nèi)設(shè)計(jì)院根據(jù)試樁成果和現(xiàn)有樁基規(guī)范所得出的取值。因此根據(jù)GE公司的設(shè)計(jì)，要求主廠房動(dòng)力島部分的樁基樁長為32.5M，而根據(jù)國內(nèi)設(shè)計(jì)，樁長22M就能滿足要求。且樁間距十分密集，僅為3D（D為樁的直徑，下同）間距數(shù)量多達(dá)228根的群樁。
根據(jù)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-94，這類樁的最小中心距為3.5D。其條文說明3.2.3中明確，為了避免樁基施工可能引起土的松弛效應(yīng)和擠土效應(yīng)對(duì)相鄰基樁的不利影響，以及樁群效應(yīng)對(duì)基樁承載力的不利影響，布樁時(shí)應(yīng)該根據(jù)土類和成樁工藝及排列確定樁的最小中心距，對(duì)于大面積的樁群，樁的最小中心距宜適當(dāng)加大。由燃機(jī)基礎(chǔ)對(duì)沉降要求很高，我國《建筑地基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002提出以控制沉降為目的設(shè)置樁基時(shí)，應(yīng)結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，樁距可采用4D-6D。
由此可知，布樁須慎重對(duì)待，施工前務(wù)必做好和設(shè)計(jì)的溝通工作。
三、采取的技術(shù)措施
在認(rèn)真研究了有關(guān)地質(zhì)勘探、試樁報(bào)告、相關(guān)工程的打樁經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)和有關(guān)規(guī)程、規(guī)范，采取了一定的措施。
(1) 加強(qiáng)管樁質(zhì)量的管理和改進(jìn)。根據(jù)試樁資料和GE設(shè)計(jì)情況，采用較大的錘進(jìn)行打樁，以減少錘擊數(shù)，避免樁身混凝土疲勞破壞；另一方面，在上節(jié)樁錘擊端采用了混凝土加鋼纖維的辦法，以提高樁的抗錘擊能力；同時(shí)，增加打樁錘的樁墊木厚度，使錘擊能量能夠得到較好的緩沖。在燃機(jī)基礎(chǔ)整個(gè)打樁過程中，未發(fā)生樁頭碎裂情況，這一處理方法事實(shí)證明是有效的。
?。?）對(duì)管樁的生產(chǎn)過程各道工序要求嚴(yán)格把關(guān)，并對(duì)廠家生關(guān)的各道工序、流程進(jìn)行抽查。針對(duì)管樁生產(chǎn)中容易產(chǎn)生缺陷的環(huán)節(jié)要求著重檢查。
?。?）采取合理的監(jiān)控措施，在每臺(tái)燃機(jī)打樁區(qū)域旁設(shè)置一點(diǎn)土體位移監(jiān)測孔和兩點(diǎn)超靜孔隙水壓力孔。檢測孔的深度均為35m。超靜孔隙水壓力測點(diǎn)各設(shè)7個(gè)測頭，7個(gè)測頭沿深度方向的布置為5m、10m、15m、20m、25m、30m、35m。通過監(jiān)測，設(shè)置報(bào)警值，對(duì)打樁作業(yè)的流程、速率等進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到安全打樁的目的。深層土報(bào)警值：200mm；表面土體報(bào)警值：100mm；超靜孔隙水壓力報(bào)警值：為上覆有效應(yīng)力的90%。
四、打樁過程的調(diào)整與監(jiān)控
?。?） 選擇合理的施流程，從中間往四周進(jìn)行打樁。
?。?） 每天了解并記錄打樁情況，在圖上做好標(biāo)記，通過對(duì)錘擊數(shù)、樁數(shù)、打樁流程、打樁與監(jiān)測點(diǎn)的距離和監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)的綜合分析，對(duì)打樁對(duì)地基整個(gè)動(dòng)態(tài)過程有一個(gè)較為全面的了解，及時(shí)對(duì)打樁情況作出調(diào)整。
?。?） 加強(qiáng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)分折并及時(shí)調(diào)整打樁速率。超靜孔隙水壓力個(gè)別達(dá)到報(bào)警值，場內(nèi)打樁數(shù)量明顯影響孔隙水測試數(shù)據(jù)的變化。根據(jù)現(xiàn)場超靜孔隙水壓力實(shí)測數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整放緩打樁速率。并要求打樁單位利用復(fù)打樁（復(fù)打樁根據(jù)GE要求安排7%的樁接長2m至地面做高應(yīng)變動(dòng)測）進(jìn)行位移和抬升觀測外，增加部分有代表性的樁，用鋼管焊至地面作為監(jiān)測點(diǎn)，進(jìn)行定期觀測。
五、經(jīng)驗(yàn)與心得
從主廠房開挖后的樁位復(fù)測情況來看，實(shí)行打樁限速后，樁的上抬明顯減緩，各項(xiàng)數(shù)據(jù)較為合理，總結(jié)本次樁基工程，有以下幾點(diǎn)心得；
熟悉設(shè)計(jì)樁長、數(shù)量及樁位總體布置、樁頂標(biāo)高；要詳細(xì)了解地質(zhì)資料，如各土層對(duì)樁承載力及沉樁的影響，特別要注意樁尖持力層情況；掌握使用樁的規(guī)范要求；嚴(yán)格控制樁身的質(zhì)量；根據(jù)土質(zhì)情況確定打樁機(jī)的樁墊木使用，抓好打樁過程各工序的控制；對(duì)場地要有合適的監(jiān)測措施，打樁過程中加強(qiáng)監(jiān)測；注意選擇合適的打樁流程等。
【參考文獻(xiàn)】
(1) 《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-94
(2) 《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-91
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