1 工程概況

陳塘莊熱電廠煤改氣搬遷項目打樁2標(biāo)段工程包括主廠房 17～30軸、2#汽機、3#～4#燃機、3#～4#鍋爐本體及其封閉結(jié)構(gòu)、3#～4#煙囪及其封閉結(jié)構(gòu)、3#～4#燃機過渡段及吸風(fēng)口、主變壓器、220 kVGIS樓、冷卻塔的打樁。包括φ600mm預(yù)制管樁1 230根；φ400mm預(yù)制管樁2 027根，其中管徑為400mm管樁為施工中的重點。

2 工程重點和難點

1）工程基礎(chǔ)體量龐大，采用靜壓法施工的預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁，管徑400mm，樁長22m，體量大、接樁數(shù)量多，焊接質(zhì)量的好壞直接影響樁基施工質(zhì)量。

2）雖總工期9月，但個別單位工程工期緊張，其中2#冷卻塔工程695根管樁，僅20 d工期，現(xiàn)場條件復(fù)雜，大部分施工區(qū)域是魚塘回填，又恰逢雨季，雨后部分場地有沉降，易導(dǎo)致樁位偏差，給樁基施工質(zhì)量控制帶來很大難度。

3 靜壓樁施工自動記錄儀

施工時，采用了靜壓樁施工自動記錄儀技術(shù)。靜壓樁施工自動記錄儀是利用微電子傳感系統(tǒng)，將靜力壓樁機在壓樁過程中不同深度的壓樁力值轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過傳輸系統(tǒng)傳輸給記錄系統(tǒng)后，由記錄系統(tǒng)實時記錄存儲并顯示壓力值隨深度變化的數(shù)據(jù)和曲線。

靜壓樁施工自動記錄儀具有對壓樁力實時自動進行數(shù)據(jù)采集記錄、曲線顯示、存儲打印功能，在施工中可以準(zhǔn)確地實時監(jiān)測記錄每根靜壓樁在壓入地層時的受力情況。壓樁力的測量精準(zhǔn)度高且原始數(shù)據(jù)現(xiàn)場無法人為更改，確保記錄數(shù)據(jù)的真實性。

儀器配套提供壓樁數(shù)據(jù)后處理軟件，該軟件具有存儲壓樁數(shù)據(jù)庫功能，可對每根樁的原始數(shù)據(jù)和曲線以及整體壓樁施工情況，進行檢索、查詢和輸出。

在施工過程中，特別在施工試樁過程中，一旦發(fā)現(xiàn)沉樁問題，可以在現(xiàn)場將壓樁過程中的深度/壓力值曲線重新完整顯示，為解決沉樁問題或下一步施工分析提供定量化的依據(jù)。

產(chǎn)品取代了人工記錄，解決了建筑基礎(chǔ)靜壓樁施工，對每根樁都能進行準(zhǔn)確監(jiān)測記錄的難題，為施工方和監(jiān)理部門提供可靠的施工數(shù)據(jù)。

4 工程應(yīng)用

在靜壓樁施工自動記錄儀安裝前，組織了相關(guān)施工人員進行了儀器操作方法的培訓(xùn)，對如何使用該儀器、操作步驟、注意事項等問題，要求其掌握并認真學(xué)習(xí)了DBQ29-20—2012《靜壓樁施工自動記錄儀應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》。

在開始進行壓樁監(jiān)測之前，對靜力壓樁機機型、壓樁力范圍、設(shè)備完好程度、油缸規(guī)格及數(shù)量進行了解，以便安裝配套的靜壓樁施工自動記錄儀，再對整機系統(tǒng)進行試運行，檢查深度、壓力傳感器有無漏油、松動、破損及連接電纜是否破損、松動或脫落。儀器使用前輸入工程信息，包括工程名稱、樁號、報警值、樁型、樁長、接樁形式、場地標(biāo)高、樁頂標(biāo)高等數(shù)據(jù)。

靜壓樁施工過程中，通過儀器顯示屏上曲線圖可隨時監(jiān)測到每厘米壓樁深度的壓力值；管理人員通過USB端口可定期（每天或每周）傳輸或轉(zhuǎn)存施工數(shù)據(jù)，自動生成并打印《靜壓預(yù)制樁（方樁、管樁）施工記錄》以及儀器獨創(chuàng)的《靜壓樁施工自動監(jiān)測數(shù)據(jù)曲線圖》。依據(jù)GB 50300—2001《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》和GB 50202—2002《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》的規(guī)定，不僅規(guī)范了施工記錄，提高了記錄數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，避免人為因素的干擾，更主要的是它突破了現(xiàn)有施工驗收規(guī)范的要求，增加了曲線圖的形式，使施工信息更加直觀，方便對比分析。使靜壓樁施工的記錄方法和數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度都遠遠超出現(xiàn)有國家規(guī)范的要求。

本工程儀器設(shè)專人負責(zé)，做好施工過程控制監(jiān)測和記錄，杜絕人工記錄壓樁力值時的錯記、漏記，杜絕施工中漏樁和樁長不到位現(xiàn)象，有效控制樁頂標(biāo)高偏差和樁位偏差，同時可以監(jiān)測壓樁和接樁時長，準(zhǔn)確記錄每根樁成樁時間。

在壓樁過程中，如果某一深度范圍的壓樁力曲線出現(xiàn)明顯異常時會及時報警，有效記錄了相關(guān)數(shù)據(jù)，給設(shè)計提供依據(jù)，可及時查明原因，做好事中控制。利用最大壓樁力報警功能，保證壓樁力始終處于規(guī)定范圍內(nèi)，確保壓樁順利進行。

靜壓樁施工完畢后，技術(shù)人員將對現(xiàn)場記錄數(shù)據(jù)導(dǎo)出，及時整理備份，打印《靜壓預(yù)制樁（方樁、管樁）施工記錄》和《靜壓樁施工自動監(jiān)測數(shù)據(jù)曲線圖》并由相關(guān)責(zé)任人簽字確認。

以本工程第46#樁為例，靜壓預(yù)制樁（方樁、管樁）施工記錄見表1。

表1 靜壓預(yù)制樁（方樁、管樁）施工記錄

表1詳細記錄了第46#樁每延米壓樁力值。在壓樁過程中，可根據(jù)儀器顯示壓樁力數(shù)據(jù)進行分析，對樁機壓樁力進行控制，確保壓樁順利進行。

圖1為每根樁每延米壓樁力值變化曲線。

圖1 靜壓樁施工自動監(jiān)測數(shù)據(jù)曲線

根據(jù)表1和圖1顯示數(shù)據(jù)進行分析，與前期地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)對比，可進一步辯證前期地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確，對下一步施工分析提供定量化的依據(jù)，可摸清場地工程地質(zhì)情況，尤其是持力層的起伏情況，給設(shè)計提供合理的持力層位置和選擇樁頭標(biāo)高尺寸。通過分析每根樁壓樁力值變化，來控制沉樁速率，從而選擇合理壓樁工序，以便于樁基施工。根據(jù)每根樁壓樁力值變化，判斷擠土效應(yīng)，從而選擇合理壓樁順序，減少樁位的偏差，更好地解決了沉樁問題。

5 施工實施效果

通過實施靜壓樁施工自動記錄儀技術(shù)，預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁施工質(zhì)量全部符合設(shè)計及施工規(guī)范規(guī)定，保證了工程質(zhì)量，達到了所制定的活動目標(biāo)。陳塘莊熱電廠煤改氣搬遷工程與其他工程樁位偏差對比見表2。

表2 樁位偏差對比

根據(jù)GB 50202—2002的規(guī)定，本工程的管徑為400mm預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁的樁位偏差值控制在100mm以內(nèi)，樁頂標(biāo)高偏差控制在±50mm以內(nèi)。復(fù)測結(jié)果，樁位偏差＜60mm，樁頂標(biāo)高偏差在±40mm以內(nèi)?；鶚稒z測，樁身完整性檢測Ⅰ類樁占98%以上。施工質(zhì)量均達到了優(yōu)質(zhì)工程規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

6 結(jié)語

通過運用靜壓樁施工自動記錄儀，不但解決了建筑基礎(chǔ)靜壓樁施工時對每根樁的人工手寫記錄容易出錯的難題，還可以在壓樁施工中隨時提供樁的壓力值和壓力曲線等數(shù)據(jù)，對提高靜壓樁施工質(zhì)量效果顯著，而且還能在樁基施工時進行遠程數(shù)據(jù)監(jiān)控等，是一項很有推廣和應(yīng)用價值的成果。