某工程位于深圳市南山蛇口，占地面積15693.3m2，總建筑面積為90478.88m2，由六棟塔樓組成的聯(lián)體建筑。其中三棟為32層，建筑高度97m；一棟為26層，建筑高度79.9m；兩棟為18層，建筑高度為57.3m。地下一層為人防區(qū)、車庫，裙樓為商場，二層為架空層，三層以上為標(biāo)準(zhǔn)住宅層。
該工程成功地采用了預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)，既節(jié)省了投資、縮短了工期，還為今后深圳市沿海區(qū)域30層以上的高層建筑選用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)提供了成功的范例和寶貴經(jīng)驗(yàn)。現(xiàn)將該工程預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的施工情況簡述如下。
1施工難點(diǎn)
某工程工程場地表面砂層水位高，群樁和多樁承臺(tái)較多，施工中容易發(fā)生樁位偏移，施工時(shí)砂層擠壓樁位出現(xiàn)單向或側(cè)向偏移現(xiàn)象嚴(yán)重，針對多樁承臺(tái)管樁可能產(chǎn)生上浮的現(xiàn)象，對核心筒群樁采用從中央向兩側(cè)施打的方法外，送樁不超出1米，同時(shí)用全站儀嚴(yán)密監(jiān)控樁位偏移，測量成樁的高程變化具體數(shù)據(jù)，將多樁承臺(tái)中的數(shù)個(gè)樁位配管至自然地面，認(rèn)真觀察沉管樁過程，測出施工完畢時(shí)的標(biāo)高，待周圍其它樁位施工完畢后進(jìn)行觀測一次，整個(gè)承臺(tái)樁施打完畢，最后進(jìn)行一次觀測，如有上浮現(xiàn)象會(huì)同有關(guān)部門擬訂復(fù)打方案進(jìn)行復(fù)打施工。
2施工方案
為了保證施工質(zhì)量，經(jīng)過認(rèn)真研究，制訂以下施工方案：
2.1預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的質(zhì)量要求
為了保證工程的質(zhì)量，嚴(yán)格管樁的質(zhì)量檢驗(yàn)是首要任務(wù)。管樁應(yīng)有準(zhǔn)用證和出廠合格證，進(jìn)場時(shí)設(shè)專人對外觀進(jìn)行檢查，不合格的管樁嚴(yán)禁進(jìn)入施工場地。對管樁的質(zhì)量要求如下：
1）樁尺寸允許偏差。管樁各部位尺寸偏差應(yīng)符合表1規(guī)定。
2）管樁的外觀質(zhì)量要求。①局部粘皮和麻面累計(jì)面積不大于樁身總計(jì)表面積的0.5%，而且其深度不得大于10mm，允許作有效的修補(bǔ)。內(nèi)外表面不允許露筋，不允許出現(xiàn)環(huán)向或縱向裂縫，但龜裂、水紋及浮漿層裂紋在此限；②合縫漿深度不小于主筋保護(hù)層厚度，每處漏漿長度不大于300mm，累計(jì)長度不大于管樁長度的10%，或?qū)ΨQ漏漿的搭接長度不大于100mm，允許作有效的修補(bǔ)；③局部磕損深度不大于10mm，每處面積不大于50cm2，允許作有效的修補(bǔ)。不允許斷頭、脫頭，不允許內(nèi)表面混凝土坍落；④管樁端面混凝土及主筋墩頭不得高出端板平面，鋼裙板（樁套箍）凹陷深度不得大于10mm，每處面積不大于25cm2；⑤樁接頭鋼裙板（樁套箍）混凝土結(jié)合處漏漿小于主筋保護(hù)層厚度，漏漿長度不大于周長1/4，允許作有效的修補(bǔ)，不允許空洞和蜂窩；⑥管樁離心成型后廢漿液應(yīng)倒清；管樁砼內(nèi)壁之混凝土層，不允許高出端頭板外側(cè)面。
2.2管樁的施工方法
某工程工程管樁的施打采用錘擊法施工。使用錘擊法施工時(shí)，管樁在強(qiáng)大的沖擊力作用下貫入地層之中，樁尖及其四圍地層變得非常緊密，因而可以獲得較高承載力。
1）測量放線。本工程設(shè)8個(gè)控制點(diǎn)及軸線點(diǎn)，按設(shè)計(jì)圖紙的要求由測量專業(yè)人員施放出軸線和樁位，經(jīng)有關(guān)單位復(fù)核無誤，樁位點(diǎn)用木樁或彈墨線設(shè)于現(xiàn)場地面上，施工中隨時(shí)對樁位進(jìn)行復(fù)核。
2）錘擊法打樁工藝過程。樁機(jī)調(diào)整→吊裝定位→垂直檢驗(yàn)→打擊貫入→吊入上樁→垂直檢驗(yàn)→焊接接樁→打擊貫入→最終收錘→測定記錄→樁機(jī)移位。
3）配樁。打樁前，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料和設(shè)計(jì)圖紙所標(biāo)注的有效樁長對每個(gè)承臺(tái)合理地進(jìn)行配樁，在每個(gè)承臺(tái)的樁施工前，對第一條樁適當(dāng)?shù)嘏溟L一些，以便其他的樁根據(jù)該樁的入土深度進(jìn)行加減，合理使用管樁。每根樁在樁身上以一米間隔標(biāo)明尺寸，以便觀察樁的入土深度及記錄每米沉樁錘擊數(shù)。為確保工程質(zhì)量，建議按實(shí)際樁長再增加0.5~1.0米的長度進(jìn)行配樁。
4）打樁。首節(jié)樁的定位和垂直度對樁的最終定位和垂直度影響重大，因此應(yīng)嚴(yán)格對位。第一節(jié)管樁起吊就位插入地面時(shí)的垂直度不得大于0.5%，并在樁架前面和側(cè)面相互成90°方向設(shè)置吊錘觀察，管樁調(diào)整合格后才能響錘施打。確保樁的垂直度偏差不得大于1%。樁帽、樁錘的中心線應(yīng)在同一線上。在施打的過程中，應(yīng)觀察樁的垂直度，如果發(fā)現(xiàn)偏差超出規(guī)范要求者，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┯枰约m正或通知設(shè)計(jì)等有關(guān)單位處理。
開始打樁時(shí)，樁錘落距應(yīng)較小，入土一定深度待樁穩(wěn)定后，再按試樁時(shí)確定的落距進(jìn)行，柴油錘在施打時(shí)應(yīng)保持跳動(dòng)正常。
樁在穿越較厚的松散填土層時(shí)，重打貫入度可能較大，也可能產(chǎn)生垂直度偏差，要輕落輕擊，發(fā)現(xiàn)偏斜盡快糾正。
樁在穿越粗礫砂或強(qiáng)風(fēng)化巖層時(shí)，不能加大油門大沖程硬打，要采用較輕錘擊，較重錘擊交替進(jìn)行和重錘輕擊的打法，以防止沖打過程中破壞樁頂和樁身砼質(zhì)量。
當(dāng)打樁接近收錘時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制柴油錘落距，以免打樁能量過大而將樁頭打爛或使樁身砼質(zhì)量受損，最后1米的樁錘數(shù)不小于200錘不大于280錘。
在打樁過程中，當(dāng)出現(xiàn)下面一些情況之一時(shí)，應(yīng)暫停打樁并及時(shí)與有關(guān)單位研究處理辦法，以確保工程質(zhì)量及工程進(jìn)度：①貫入度劇變；②樁身突然發(fā)生傾斜、移位或樁管嚴(yán)重回彈；③樁頂或樁身出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫或破碎，打樁過程中要作好打樁記錄，并把每節(jié)樁上的編號(hào)和每根樁樁號(hào)對應(yīng)起來，以做到打樁情況有據(jù)可查；④樁長過短（少于5m）。
5）接樁。管樁采用焊接方法接樁。當(dāng)管樁需要接長時(shí)，其入土部分樁段的樁頭宜高出地面0.5～1.0m，接樁時(shí)上下節(jié)樁要保持垂直，錯(cuò)位偏差不宜大于2mm，節(jié)點(diǎn)變曲矢高不得大于樁長的1%。在焊接前對樁端表面爛泥油漬等其它雜物要用鐵刷子清刷干凈。為防止焊接變形，施焊由2～3個(gè)焊工對稱進(jìn)行，在焊接時(shí)先是對稱點(diǎn)焊固定，為了調(diào)整兩節(jié)樁的同軸度，可適當(dāng)填一些鐵墊片，墊件應(yīng)填實(shí)、焊牢。在焊接時(shí)必須等分對稱施焊，以減少變形和殘余應(yīng)力，每次焊接都必須清渣，焊縫要飽滿，焊接層數(shù)不少于二層，其加強(qiáng)層高度不低于2mm，焊條可用E43型，對焊縫、鋼件表面的處理按HI級(jí)焊縫標(biāo)準(zhǔn)，樁接好后要等焊縫冷卻8分鐘以后再施打。要有防風(fēng)、防雨、防濕措施，下雨時(shí)應(yīng)停止施焊或立即架設(shè)擋雨設(shè)備。
6）送樁。從理論和實(shí)踐的角度分析管樁施工，不宜送樁過長，因?yàn)橥ㄟ^送樁器傳遞的能量損失較大，另外送樁過程中樁頭破損幾率比不送樁要大。如果地質(zhì)情況變化大，送樁無法收錘，重新接樁困難；如地下水位較高時(shí)，送樁過深，地下水上浮，容易出現(xiàn)樁洞崩塌，樁機(jī)無法行走；如果大承臺(tái)局部上浮復(fù)打施工困難，因此較為合理的送樁長度為1～1.5m，復(fù)打樁一般不超過0.5m。另外，用送樁器打樁時(shí)，樁的中心與送樁器中心務(wù)必在同一縱軸線上，否則容易出現(xiàn)打爛樁頭。
7）收錘。嚴(yán)格按照貫入度控制在30mm以內(nèi)的收錘標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，測量貫入度數(shù)值應(yīng)在下列條件下進(jìn)行：①錘的落距符合規(guī)定；②錘擊沒有偏心；③樁頂沒有破壞或破壞處已鑿平。
3施工過程中出現(xiàn)的問題及處理方法
1）樁基礎(chǔ)工程共計(jì)1280根樁，分成二個(gè)坐標(biāo)體系，軸線與軸線不垂直，如采用傳統(tǒng)工藝放樁位，很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，如一個(gè)樁錯(cuò)位，往往會(huì)導(dǎo)致后面樁的累計(jì)誤差。如何解決這一施工“難點(diǎn)”？我部與施工單位反復(fù)商量，最后決定采用全站儀直接投點(diǎn)的施工方法，并請?jiān)O(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)人員加班加點(diǎn)利用電腦計(jì)算每根樁的坐標(biāo)值，經(jīng)檢查無誤后輸入全站儀，打樁時(shí)，按樁號(hào)直接投點(diǎn)，保證了施工質(zhì)量。
2）由于場地礫質(zhì)粉質(zhì)粘土層及全、強(qiáng)風(fēng)化粗?；◢弾r風(fēng)化不均勻，局部存在風(fēng)化夾層，在施工中遇到風(fēng)化夾層，采用沖孔的方法沖穿夾層并回填粘性土后再施打管樁的辦法解決問題。
3）由于場地較厚的砂層，在打樁過程中發(fā)生樁較難打入地層的情況，遵循“重錘低擊”的原則，以減少打樁的震動(dòng)效應(yīng)。
4）本工程南邊場地為原填海區(qū)，地面以下有部分塊石及海堤，在施工過程中發(fā)生過樁打不入的情況，對于埋深較淺的，用挖掘機(jī)在樁位處開挖掉障礙物并回填粘性土后施打；對于埋藏較深的，先用送樁器沖穿，再放樁施打；上述方法無法處理問題的，提交設(shè)計(jì)院，由設(shè)計(jì)院修改樁的位置再施工。
5）在施工過程中，發(fā)生樁無法收錘或其它突變情況的，施工單位第一時(shí)間報(bào)告甲方、監(jiān)理提交設(shè)計(jì)院，設(shè)計(jì)院給出修改意見，馬上進(jìn)行補(bǔ)樁，這樣可避免以后移機(jī)補(bǔ)樁的麻煩，既提高效率又不影響工期。
4結(jié)束語
某工程工程目前已進(jìn)入主體施工階段。樁基工程驗(yàn)收及沉降觀測均表明了采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁作為高層建筑基礎(chǔ)對于沿海地區(qū)是工藝簡單，質(zhì)量可靠，成本較低的設(shè)計(jì)方案；同時(shí)，通過某工程樁基工程的實(shí)踐，也使我們深深感到，加強(qiáng)對設(shè)計(jì)的參與及施工技術(shù)處理是該工程樁基順利進(jìn)行及節(jié)約成本的保障。我們認(rèn)為，對具體問題，根據(jù)固有的特點(diǎn)，分析出其與一般問題的不同點(diǎn)和共同點(diǎn)，針對其特殊性再分析可能出現(xiàn)的問題，在技術(shù)上尋求解決問題的各種可能性，并優(yōu)化方法與工藝是解決新問題、適應(yīng)新環(huán)境的最佳途徑。
參考文獻(xiàn)
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