龍浩邦

1 工程概況

1.1 項(xiàng)目簡況

某小區(qū)共有12棟11層宿舍樓，其中8號(hào)，9號(hào)，10號(hào)樓均有1層地下室。小區(qū)建筑面積共18萬m2，特點(diǎn)是造價(jià)低、工期緊、質(zhì)量要求高。

1.2 地質(zhì)情況

根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，該場(chǎng)地地質(zhì)情況復(fù)雜，具有變化大、規(guī)律性差等特點(diǎn)。部分土層土質(zhì)不均勻，承載力較低，各土層的顏色、狀態(tài)及所含成分等主要特征不同，地段變化較大:①素填土:雜色，為粉質(zhì)黏土，松散，底部為耕植土，場(chǎng)區(qū)均有分布，層厚0.80 m～4.00 m;②黏土、粉質(zhì)黏土:灰黃、灰紅、紅黃色，含細(xì)砂、中砂等，場(chǎng)區(qū)均有分布，面層埋深0.6 m～32.5 m，層厚0.6 m～20 m，標(biāo)貫 N=2擊～16擊;③粉土:灰黃、黃色，稍濕～很濕，含多量中、粗砂等，層面埋深0.5 m～28.4 m，層厚0.5 m～5.4 m，標(biāo)貫 N=4擊～ 14擊;④細(xì)砂、粉砂:灰白、灰黃、黃色，含黏性土、中砂等，飽和，厚度變化大;⑤粗砂、中砂、砂:顆粒不均勻，含黏性土、粉細(xì)砂，飽和，層面埋深1.4 m～23.1 m，層厚0.9 m～12.3 m，呈松散、稍密和中密不等，標(biāo)貫 N=3擊～20擊;⑥粉質(zhì)黏土、黏土:褐黃、棕紅、棕褐色，含粉細(xì)砂等，遇水變軟，為原巖風(fēng)化產(chǎn)物，呈軟塑、可塑、硬塑不等，層面深度 10.7 m～32.5 m，層厚0.5 m～12.9 m，標(biāo)貫 N=2擊～16擊;⑦石灰?guī)r:灰白色～肉紅色，至上而下分為兩層:中等風(fēng)化巖層;微風(fēng)化巖層。

根據(jù)以上地質(zhì)情況、設(shè)計(jì)要求，樁端持力層放在強(qiáng)度較高的土層，一般為中粗砂，黏土或粉質(zhì)黏土層。

1.3 施工條件

施工場(chǎng)地較為開闊，交通運(yùn)輸方便，三通一平已經(jīng)完成，設(shè)計(jì)單位提交施工圖紙，各方共同參與圖紙會(huì)審。規(guī)劃測(cè)量大隊(duì)提交工程基線標(biāo)高，由監(jiān)理、總包方組織復(fù)核。

2 夯擴(kuò)樁選定的依據(jù)

根據(jù)本工程設(shè)計(jì)單樁豎向承載力為700 kN，樁的持力層到樁承臺(tái)底距離約10 m的實(shí)際情況，協(xié)助甲方與設(shè)計(jì)單位經(jīng)過認(rèn)真比選，包括對(duì)比分析夯擴(kuò)樁、人工挖孔樁、鉆孔灌注樁的工期、經(jīng)濟(jì)和施工條件，最后確定選用直徑450 mm夯擴(kuò)樁。由于夯擴(kuò)樁端部可用機(jī)械的方法擴(kuò)大，并在夯擴(kuò)的過程中，能夠利用內(nèi)夯管與柴油錘的重量對(duì)混凝土加壓，使之在壓力作用下成型，所以能夠避免縮頸、斷樁等灌注樁質(zhì)量通病的發(fā)生，保證了樁身質(zhì)量。這種樁的設(shè)計(jì)樁長8 m～12 m，設(shè)計(jì)單樁豎向承載力700 kN。使用DD-25型柴油錘打樁機(jī)，用2.5 t柴油錘施打。小區(qū) 12個(gè)棟號(hào)共5 143根樁，14臺(tái)樁機(jī)同時(shí)施工，在計(jì)劃工期一個(gè)月內(nèi)完成了。

3 夯擴(kuò)樁施工的質(zhì)量控制

3.1 夯擴(kuò)樁的質(zhì)量控制

1)打樁前應(yīng)重新復(fù)測(cè)樁位，必須準(zhǔn)確，并用白灰標(biāo)識(shí)清楚。打樁順序以向后退打?yàn)橐恕?)當(dāng)沉管到持力層，且內(nèi)管拔出準(zhǔn)備灌注樁芯混凝土前，應(yīng)利用探樁繩、吊砣檢查外管內(nèi)有無冒水或返淤:若無，則可灌注混凝土;若有，則需進(jìn)行處理，如把外管拔出地面，在樁孔內(nèi)回填砂石重新止淤沉管。3)打樁工藝應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和“試樁”情況確定，應(yīng)嚴(yán)格控制打樁過程。當(dāng)錘落高度不小于1.5 m時(shí)，最后三陣平均每10錘貫入度 e≤200 mm;若樁入土深度已超過12 m而貫入度200 mm＜e≤400 mm，則進(jìn)行第二次夯擴(kuò);若e＞400 mm，則必須請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)人員到現(xiàn)場(chǎng)確定處理方法。經(jīng)常抽查樁管垂直度，要求不大于0.5%H(H為樁管的長度)，根據(jù)“試樁”情況，本工程樁身混凝土的充盈系數(shù)為1.18，符合技術(shù)規(guī)程充盈系數(shù)不小于1.1的要求。4)根據(jù)地質(zhì)及“試樁”情況估計(jì)充盈系數(shù)，在完成灌注擴(kuò)大頭混凝土后，應(yīng)安裝樁芯鋼筋籠，但要求采取措施確保其縱向主筋按設(shè)計(jì)要求錨入承臺(tái)500 mm的長度，并應(yīng)低于樁灌注混凝土面200 mm。鋼筋籠的制作應(yīng)保證其尺寸，接頭要符合規(guī)范要求。5)混凝土拌制時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照配合比，由于是現(xiàn)場(chǎng)拌制，所以必須設(shè)法確保計(jì)量準(zhǔn)確。我們要求施工單位材料稱量的允許偏差:水泥、水為±2%，砂、碎石為±3%，并經(jīng)常(特別是雨天)測(cè)定砂、石含水率，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。6)混凝土的攪拌時(shí)間，每槽應(yīng)不少于 120 s。7)混凝土的坍落度:擴(kuò)大頭處應(yīng)為60 mm～80 mm，樁身處應(yīng)為80 mm～120 mm。監(jiān)理人員對(duì)坍落度的檢查，每臺(tái)班不少于兩次。8)灌注樁身混凝土的頂面標(biāo)高應(yīng)高出錨入樁承臺(tái)面標(biāo)高500 mm為宜，因樁身頂部混凝土的砂漿含量會(huì)較大，質(zhì)量較差，在施工樁臺(tái)時(shí)把它鑿除。9)成樁拔管時(shí)，其拔管速度一般控制在0.8 m/min。10)成樁后要做好產(chǎn)品保護(hù)工作，混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%時(shí)，不允許車輛在樁頂上行走，以免破壞樁體。

3.2 夯擴(kuò)樁的質(zhì)量檢測(cè)與分析

1)試驗(yàn)樁極限承載力試驗(yàn)。本工程對(duì)3根試驗(yàn)樁進(jìn)行了單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)，目的是檢測(cè)樁的極限承載力。結(jié)果顯示:3根試驗(yàn)樁極限承載力分別為1 400 kN，1 540 kN及1 680 kN，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，試驗(yàn)結(jié)果見表1。2)工程樁動(dòng)測(cè)與靜載試驗(yàn)。夯擴(kuò)樁工程完成后，對(duì)樁基質(zhì)量分別采用“基樁反射波法”(動(dòng)測(cè))和“基樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)”(靜載試驗(yàn))進(jìn)行了抽檢。經(jīng)檢測(cè)，本工程基樁合格率為100%，滿足設(shè)計(jì)要求。3)建筑物總沉降量觀測(cè)。本工程結(jié)構(gòu)封頂后，對(duì)各棟進(jìn)行了沉降量測(cè)定，結(jié)果顯示本工程的總沉降與不均勻沉降情況均良好，沉降量很少，符合規(guī)范要求。

4 對(duì)夯擴(kuò)樁的認(rèn)識(shí)及工作中的體會(huì)

表1 試驗(yàn)樁單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)結(jié)果

4.1 加深了對(duì)夯擴(kuò)樁的認(rèn)識(shí)

1)顯著提高了單樁豎向承載能力。本工程用的樁身直徑為450 mm，其豎向設(shè)計(jì)承載力定為 700 kN，靜載極限承載力為1 400 kN，通過試樁證明是完全可行的，充分滿足了11層框架結(jié)構(gòu)住宅樓的基礎(chǔ)承載力要求。由于夯擴(kuò)樁端比其樁身的截面積增大0.5倍～2.5倍，并在夯擴(kuò)過程中可把樁端土擠密，從而增強(qiáng)了持力層，使樁的豎向承載力顯著提高。大量資料表明夯擴(kuò)樁比樁身截面相等的錘擊沉管灌注樁的承載能力提高50%～200%。2)降低了造價(jià)。夯擴(kuò)樁因顯著提高了承載力，也不用預(yù)制鋼筋混凝土樁尖，與其他樁型相比，其經(jīng)濟(jì)性可大大提高。以本工程為例，樁身直徑為450 mm的夯擴(kuò)樁，按現(xiàn)行價(jià)格平均約140元/m。每10 kN承載力的造價(jià)為24元。相比較而言，樁身直徑為400 mm的預(yù)應(yīng)力管樁，入土樁長20 m，承載力為1 000 kN/根～1 200 kN/根，按現(xiàn)行價(jià)格約為230元/m，每10 kN的承載力造價(jià)為42元。夯擴(kuò)樁按每10 kN的承載力計(jì)算，其造價(jià)僅為預(yù)應(yīng)力管樁的57%。3)縮短了打樁工期。如前所述，由于夯擴(kuò)樁有較高的承載力，因而可減小樁數(shù);由于夯擴(kuò)工藝先進(jìn)，因而可減小樁長并提高了打樁速度，綜合各種有利因素，從而縮短了打樁工期。

4.2 經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

1)最后三陣錘的貫入度，是確定終孔成樁的依據(jù);而拔管速度應(yīng)控制在0.8 m/min左右，是保證樁身混凝土質(zhì)量的措施。2)對(duì)樁頂標(biāo)高和鋼筋籠安放標(biāo)高，要預(yù)先計(jì)算好，施工時(shí)要準(zhǔn)確控制。須把各因素及其誤差積累考慮周全。3)澆混凝土施工完成后，應(yīng)到齡期才能進(jìn)行動(dòng)測(cè)試驗(yàn)，以確保檢測(cè)準(zhǔn)確性。