鄭勇杰
(福建省瀧澄建設集團有限公司)
在建筑工程施工中,由于地質條件較為復雜,給樁基工程施工造成一定的困難。如福建沿海地區(qū)地質為海相淤泥質,預應力管樁施工時易出現(xiàn)樁身垂直度控制難度大的問題[1],導致建筑樁基施工質量控制帶來一定的困難。針對該問題,應結合工程現(xiàn)場地質實際情況,嚴格把控預應力管樁施工技術要點,確保樁基工程質量。
本工程為漳州市利民佳苑保障性住房建設工程,項目位于福建省漳州市薌城區(qū)北倉路北側、益民路北段西側。根據工程設計,本工程規(guī)劃建設30#~43#樓,45#~46#樓主體建筑及地下室。根據巖土勘察報告,本工程巖土構成主要為①雜填土(0.3m~3.5m)、②素填土(1.9m~3.2m)、③粉質黏土(0.4m~3.9m)、④1 淤泥3.1m~6.4m、④2 中砂(0.5m~1.5m)、⑤殘積粘性土(1.8m~8.0m)、⑥全風化凝灰?guī)r(0.9m~10m);⑦砂土狀強風化凝灰?guī)r(0.6m~10.8m);⑧中風化花崗巖(7.7m~15.1m)。根據水文勘察報告,本工程地下水位較高,地下水位埋深為1.1m~1.9m,穩(wěn)定埋深為0.9m~1.7m,地下水與地面徑流交換頻繁,對樁基工程具有一定的弱腐蝕性。
根據工程設計,本工程預應力管樁共計5253 根,管樁型號為PHC500-125-A 型/PHC500-125-AB 型,采用CO2氣體保護焊機普推焊接樁。本工程樁端持力層為中風化花崗巖,樁長為38m,進入持力層長度為6m。經管樁試驗,由于本工程地下水位較高,且淤泥層厚度較大,加之預應力管樁抗剪切力薄弱,在土方開挖、樁基行走過程中,管樁易出現(xiàn)樁位偏移、斜樁等問題,為有效應對該問題,本工程先開挖至地下室底板標高1m 后,回填厚度1m 磚渣并平整、夯實后再進行預應力管樁施工,以滿足樁機行走及承載力要求,
施工現(xiàn)場經平整、夯實處理后,為確保樁位準確,測量人員借助全站儀等數(shù)字測量設備進行測量放線,按設計單位提供的基準點測放高程、水平測量網,確定管樁中心點并記錄,復核無誤后規(guī)劃樁機行走路線。本工程中,測量網軸線偏差控制在10mm 以內,樁位偏差控制在20mm 以內,聯(lián)合驗收通過后施工。
管樁正式施工前,結合現(xiàn)場施工條件進行樁機就位安裝。樁機安裝按樁機說明書進行。樁機就位時,樁機現(xiàn)場指揮人員根據測設樁位指揮樁機就位,確保樁機中心與樁位中心對準,啟動樁機平臺支腿油缸,并對平臺水平度和樁機傾斜角度進行校直,確保樁機水平度和垂直度符合工程設計要求。
樁機就位后,施工單位對樁機、樁位進行復核,復核無誤后進行植樁和壓樁施工。植樁時,啟動門架支撐油缸,使門架傾斜15°,便于吊裝和植樁,使樁尖對準樁位并找樁機水平度和調整垂直度。第一節(jié)樁植樁垂直度偏差控制在0.5%,樁頭對位偏差應控制在20mm 以內。由于本工程為深厚軟基地質,受地質不均勻沉降和樁機行走影響,樁身垂直度控制難度較大,為避免吊樁和植樁中出現(xiàn)垂直度偏差過大的情況,施工單位應加強樁身垂直度檢查,現(xiàn)場安排兩臺全站儀垂直觀測,一旦出現(xiàn)植樁垂直度偏斜問題,重新調整到位后重新壓入,確保樁身垂直度符合工程設計要求。
壓樁時,卸掉管樁夾具,樁帽與樁周預留5cm~10cm 左右間隙,樁帽與樁頂之間填放10cm 厚木方作為襯墊,防止管樁樁頭損壞。由于本工程為深厚軟基地質,為防止靜壓過大造成管樁變形、傾斜等問題,施工人員采用輕壓方式,隨壓樁深度增加逐步增大壓樁壓力,壓樁速度控制在2m/min 以內。管樁入土深度超過500mm時,再次校正管樁垂直度和平臺水平度,確保管樁垂直度偏差控制在0.5%范圍內。壓樁施工應連續(xù)進行,以免軟土流塑性擠壓引起管樁上浮問題。壓樁過程中,針對樁身垂直度偏差,通過樁機導桿調整。針對樁機導架垂直度異常,通過滑動、旋轉導架方式進行適當調整,確保管樁垂直度偏差控制在1%以內。如管樁垂直度超過允許值范圍,應通過多壓程調整,禁止強行扳正,避免樁身斷裂形成斷樁。壓樁完成后,施工人員詳細記錄樁位壓樁記錄和深度,合理選擇管樁上浮觀測點,形成真實、準確的管樁施工記錄資料,以便于管樁施工完成后交業(yè)主和監(jiān)理單位驗收備查。
管樁靜壓施工中,根據工程設計和樁端持力層要求進行接樁。接樁時,管樁靜壓至距地面基準標高1.2m,利用樁機鋼絲繩、夾具吊起管樁,并對準兩節(jié)樁中心點,錯位偏差控制在2mm 以內。借助經緯儀測量接樁垂直度,防止出現(xiàn)接樁垂直度偏差。本工程中,施焊前,清理管樁樁端雜物并端面平整,提高管樁焊接密實度。管樁焊接時,借助樁機卷揚機、鋼絲繩、夾具植樁并對準已靜壓管樁(如圖1 所示),檢查端面貼合密實度,如無法貼近時塞入適當厚度的鐵板后進行焊接,采用對稱施焊方式,焊接咬邊深度控制在0.5mm 以內,上下管樁中心點偏差控制在10mm 以內,節(jié)點垂直度偏差小于1%樁長,避免因接樁導致管樁靜壓變形、斷樁、斜樁等問題。對稱施焊時,先將內層焊渣清理干凈后再焊外層,坡口槽電焊必須滿焊處理,電焊厚度高出坡口高度1mm,焊縫必須每層檢查,焊縫應飽滿、連續(xù),不應存在夾渣、氣孔等缺陷,確保符合《鋼結構高出施工質量驗收規(guī)范》(GB50205-2001)中二級焊縫要求。接樁完成后,自然冷卻至常溫后繼續(xù)靜壓,必要時可采用鼓風機送風自然冷卻。
圖1 靜壓樁接樁示意圖
管樁達到設計標高后,使用送樁器進行送樁施工。送樁時,使用送樁器連續(xù)滿載復壓不少于3 次,樁端采取墊木保護措施,確保送樁器與樁頂密切貼合,防止樁頂應力集中導致樁端破損。終壓力值符合工程設計要求,詳細記錄樁機壓力表讀數(shù),為樁基驗收、檢測提供有效依據。送樁后,樁位及時回填、覆蓋,降低人員跌落安全風險。
管樁靜壓施工完成后,養(yǎng)護21d 后達到設計強度值,聯(lián)系專業(yè)檢測單位進行樁基承載力檢測。本工程共計5253 根管樁,按20%比例抽檢1051 根,經管樁完整性檢測,1036 根管樁施工質量達到工程驗收標準要求(如表1 所示),不合格樁為15 根,斷樁4 根,斜樁9 根,合格率為98.57%,有效改善了管樁垂直度控制難度大的問題,達到預期施工技術目標。
表1 預制管樁驗收標準
在復雜地質條件下,針對部分復雜地質條件,施工單位應結合施工現(xiàn)場實際情況,依據巖土勘察、水文報告合理選擇、優(yōu)化施工技術方案,加強預應力管樁靜壓施工技術要點控制,確保建筑樁基穩(wěn)定、結構安全。