趙強 劉詠梅 陳銘 楊俊悌 姚燕

【摘要】本文介紹對不合格振動沉管砼灌注樁進行處理的方法和技術經濟分析，并闡述此工程采取靜力補壓樁處理過程中監(jiān)理控制方法

【關鍵詞】振動沉管樁；處理方法；靜力補壓樁；技術經濟分析

【Abstract】The article introduced sinks tube to infuse to note a stake to carry on to handle method and technique economy to the unqualified vibration analytical， and elaborate engineering adopts quiet stress to repair to press the superintendency in a processing process a control a method

【Key words】Vibration sink tube stake； Handle method； Stress repair to press stake； Technique economy analysis

某小區(qū)三期工程為經濟適用房，七層磚混結構，開工時間為2000年8月1日，竣工時間為2001年6月30日，樁基礎為C20，426振動沉管砼灌注樁，單打樁極限承載力為45T，復打樁極限承載力為60T，樁基施工于2000年8月20日結束，同年9月下旬對振動沉管砼灌注樁進行靜載試驗，由設計院任意隨機抽樣3根沉管樁，觀察數據顯示其中2根單打樁達到設計值要求的2倍（即90T）時，累計下沉量是43mm和48mm，不能滿足設計要求，另1根復打樁合格，按規(guī)定當即又加抽單打樁兩根，通過靜載試驗下沉量為42mm和46mm，仍不合格，因此判定該振動沉管砼灌注樁為質量事故。

為了更進一步闡明問題，將本工程地質狀況簡介于下：隸屬于長江漫灘地貌單元，主要分布一套第四系松散沖淤積物，場區(qū)原為水塘及菜地，后經人工清淤及多次堆積，根據勘察報告看，第一層為雜填土層，厚2.30m～4.40m，第二層為淤泥土層，厚0～0.9m，第三層為粉質粘土，厚0.3m～1.1m，第四層為粉質粘土夾粉土層，厚1.1m～4.2m，第五層淤泥質粉質粘土層，厚6m～13m，第六層粉質粘土層，厚12.8m～15.4m。

本工程水文特征：地下水豐富，由上部孔隙潛水與深部微承壓水混合組成，主要受大氣降水補給（場地北200米為長江），設計采用直徑為426振動砼灌注樁，樁端持力層在第六層粉質粘土層。

問題發(fā)生后，業(yè)主牽頭及時召集監(jiān)理、設計院、樁基施工單位召開聯席會議，分析事故原因，首先在不合格樁周圍布置了三個鉆孔，重新鉆探，分析地質構造情況，然后又用小應變對每根樁進行檢測，絕大部分是A類樁，少部分為B類樁，樁長與施工記錄、監(jiān)理旁站記錄相符合，通過新老地質報告對比分析，發(fā)現該地區(qū)地質復雜，持力層起伏變化幅度大，打樁過程中部分樁尖未進入持力層，造成工程樁承載力達不到設計要求。為確保工程安全，與會者一致認為本工程單打樁必須全部進行處理。

1. 開發(fā)公司先后多次組織專家研討協商，對諸多方案進行技術經濟對比，如下：

1.1壓密注漿處理方法。外地不乏以此方法處理質量事故的先例，參照類似工程有關數據，約需要注漿用水泥300T左右，費用約8萬元，壓漿設備進退場和施工費用7萬元，條形基礎加寬和上部一層由原來的預制板改為現澆板，費用約20萬元，共計投資費用35萬元，注漿工期為20天，養(yǎng)護期和試驗時間約40天，影響總工期近60天，同時此方案要求，定期跟蹤沉降觀測。

1.2樁筏基礎方案。將原條形基礎改為整板基礎，利用整板下地基土與工程樁共同承載，以此彌補工程樁承載力不足的問題。如按此方案處理，增加土方開挖量和土方外運量，鋼筋用量和砼用量，需要增加費用25萬元，延長工期20天。同時，此方案理論根據不成熟，對于整板基礎而言，在上部荷載作用下，樁與筏板各自承擔外力的分配比例如何合理的確定，目前尚無權威定論。據說南方某些地區(qū)曾有過短樁與條基（或筏基）相結合的復合基礎，但在設計中，其相互間承載力的分配數量理論依據是不充分的，因為地質條件等外界因素對其影響極大。

1.3補樁方案。假定補原設計單打樁數30%，約50根，如果樁長按20米，增加沉管灌注樁費用為5.8萬元，鋼筋費用為4.77萬元，樁機進退場費用為2.4萬元，同時根據設計規(guī)范要求，必須使樁中心距≥3.5倍樁徑，這樣就要部分樁要打在軸線延長線外側，須增大梁截面和外延伸梁長，這樣又要增加土方開挖量和梁鋼筋砼量，約增加費用15萬元。補打砼振動灌注樁打樁時間需要8天，但還要等強度達到后再做靜載試驗，累計需要40天，再加上增大基礎增加工期5天，共計影響總工期45天，增加投資約28萬元，如選其他樁型的樁，要先做試樁，然后才能打樁，更加延誤時間，更不經濟合理。

1.4靜力補壓樁方案。

（1）本工程絕大部分為A類樁，樁身完整，樁頭基本平地表面，只要把樁頭上浮樁及松動砼剔除，鋼筋割掉，再用硫磺膠泥將樁頭找平，冷卻凝固后即實施了補壓，靜力壓樁機（壓力120T）進退場費（25Km以內）14625元，臺班費用1872元/臺班，預計8個臺班，臺班總費用14976元，總投資費用為3.2萬元，

靜力壓樁工期為5天，摩擦力恢復期最短為5天，抽檢試驗3根樁，時間為6天，影響總工期只有16天。

（2）通過對比，不難看出靜力壓樁在工期費用，質量及外界影響等方面均優(yōu)于其他方案，特別是靜壓樁直觀，施工時可根據實際壓力表讀數，及時準確的決定壓不壓，樁身深度是否達到設計要求。因此最終專家會議上一致決定采用此方案，要求原打樁樁基公司組織實施，監(jiān)理嚴格監(jiān)督管理。

（3）根據靜力補壓方案要求，施工隊進場型號為JZ120靜力壓樁機，測量儀器等，并編制施工方案，報監(jiān)理工程師審批，并要求施工單位項目經理和現場技術負責人在補樁施工期間堅持現場指揮。

2. 監(jiān)理首先編制靜力補壓樁監(jiān)理細則，細則強調內容

2.1監(jiān)理工作流程。駐現場監(jiān)理組熟悉施工現場和現場地質情況，建設方、設計方意圖，審查施工方案，技術組織措施，質量保證體系，參加技術交底會，檢查開工前施工準備工作，實施該分部工程監(jiān)理工作，配合樁檢測，組織該子分部工程初驗，組織各責任主體對樁基子分部工程驗收。

2.2監(jiān)理工作控制目標及控制要點，目標為保證工程補壓樁合格，控制要求：控制補壓樁順序，控制送壓器與原樁位對中和垂直度，并遇到壓樁力劇變，樁身突然發(fā)生傾斜、移位、下沉或嚴重回彈、樁頂或樁身出現嚴重裂縫或破碎，壓樁過程的監(jiān)控。

2.3監(jiān)理工作方法及措施，做好開工前準備工作，施工過程中按照旁站方案要求做好旁站工作，做好文明施工，采取相應安全措施。

（1）項目監(jiān)理人員認真學習監(jiān)理細則，檢查施工企業(yè)現場人員到崗，特殊工種人員持證上崗，以及施工機械準備情況?，F場監(jiān)督靜力補壓整個工藝過程和操作情況，并做好記錄，確保內容真實、準確、及時。補壓樁流程為靜壓樁機移至原振動管樁位置，將樁頂鑿平，將樁頂鋼筋割斷，再用硫磺膠泥將樁頭找平，把送樁桿中心對準振動管樁中心，用經緯儀觀測送樁器垂直度，垂直度控制在0～5%之間，壓樁過程中，注意觀察油壓表，下沉位移讀數，施工過程中每道工序檢查，上道工序不合格不規(guī)范不得進行下道工序，并實事求是的地記錄好壓樁時間及壓力表讀數。（監(jiān)理工程師做好旁站監(jiān)理旁站記錄。）

（2）通過監(jiān)理記錄數據分析，單打樁173根采用90T荷載靜壓，下沉量≥40mm的38根，占總數22%，下沉量<40mm的135根，占總數78%，其中最大下沉量為300mm，最小下沉量為5mm，按照靜力樁試驗檢測要求補做三根靜載試驗樁，下沉量為5mm、8mm、6mm，符合設計要求，實際發(fā)生費用為3.3萬元，實際影響工期15天，實踐證明了原定方案是合理的。通過上部施工單位采取有效縮短工期措施，確保工期如期完工，工程竣工后，通過近五年對工程主體沉降觀測，最大下沉量36mm，最小下沉量12mm，回訪目測，房屋無裂縫，達到了預想效果。實踐證明，此壓力補壓樁處理方法，可以用于樁身質量合格，部分樁尖未進入持力層振動管砼灌注樁質量事故的處理。