康正斌　孫杰

摘 要：文章以珠海港高欄港區(qū)神華煤炭?jī)?chǔ)運(yùn)中心一期工程裝卸系統(tǒng)及基礎(chǔ)工程的管樁斜樁施工為例，主要介紹在陸地上使用滾滑式打樁機(jī)打設(shè)較大斜度PHC管樁的可行性，通過(guò)我們制定的相關(guān)技術(shù)措施，從而保證了施工過(guò)程中對(duì)其質(zhì)量的控制。

關(guān)鍵詞：PHC管樁斜樁；可行性；平面位置控制；傾斜度控制；對(duì)接焊縫控制；偏差

中圖分類(lèi)號(hào)：TU753.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）09-0009-01

1 工程概況

本工程主要為珠海高欄港區(qū)神華煤炭?jī)?chǔ)運(yùn)中心一期工程裝卸系統(tǒng)及基礎(chǔ)工程的土建部分。項(xiàng)目主要包括堆取料機(jī)基礎(chǔ)、轉(zhuǎn)接機(jī)房及皮帶機(jī)基礎(chǔ)、鋼筋砼通廊和3個(gè)變電所房建四個(gè)部分。為滿(mǎn)足皮帶機(jī)基礎(chǔ)特殊的豎向及水平向受力關(guān)系，綜合考慮樁基施工效率及施工成本，經(jīng)與設(shè)計(jì)院溝通，并通過(guò)設(shè)計(jì)驗(yàn)算及現(xiàn)場(chǎng)試樁，最終確定采用與鉛垂線傾斜11.3 ？觷（1？誜5）的斜型與直型錘擊PHC預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)C80混凝土管樁相互搭配的樁基形式，用以抵抗皮帶機(jī)驅(qū)動(dòng)部分的較大水平荷載及相關(guān)設(shè)備產(chǎn)生的豎向荷載。與直立錘擊法相比，在樁位平面測(cè)量、接頭焊接、場(chǎng)地條件、傾斜度控制等方面，斜樁的要求更為嚴(yán)格，控制方法也較直樁復(fù)雜。以下就結(jié)合本工程實(shí)際施工情況對(duì)傾斜錘擊的工藝進(jìn)行具體介紹。

2 樁機(jī)的選擇

由于本工程斜樁直徑較大，達(dá)到600 mm。且單節(jié)管樁長(zhǎng)度較長(zhǎng)，最長(zhǎng)達(dá)到14 m，樁基傾斜角度大。因此，為保證整個(gè)施工過(guò)程中樁機(jī)的穩(wěn)定及施工安全，樁機(jī)的選擇尤為重要。經(jīng)多方調(diào)研，一般樁機(jī)最大傾斜角度僅能達(dá)到7 ？觷，而本工程要求傾斜度要達(dá)到11.31 ？觷（傾斜度1？誜5）。我們通過(guò)對(duì)現(xiàn)有滾滑式樁機(jī)進(jìn)行改裝，包括加長(zhǎng)樁錘行走軌道及加長(zhǎng)導(dǎo)架支桿液壓桿長(zhǎng)度，較好的解決了傾斜度不夠的問(wèn)題。同時(shí)，考慮到樁機(jī)改裝后傾斜度加大引起的重心問(wèn)題，我們?cè)谶x用樁錘時(shí)也盡可能選用小型號(hào)的樁錘以降低樁錘本身的重量。通過(guò)查閱廣東省《錘擊預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》并結(jié)合本工程實(shí)際情況，我們最終選擇D62型柴油錘，錘體重約13 t。

3 抗傾覆驗(yàn)算

為保證整個(gè)樁基施工過(guò)程中的安全性，我們?cè)诠こ涕_(kāi)工前，即對(duì)經(jīng)改裝后的樁機(jī)進(jìn)行了抗傾覆驗(yàn)算，以確定可施工的最大樁長(zhǎng)L?？箖A覆驗(yàn)算如圖1所示。

以樁機(jī)的后滑滾為支點(diǎn)，順時(shí)針?lè)较蚺ぞ貫檎?，逆時(shí)針?lè)较蚺ぞ貫樨?fù)。由于樁機(jī)樁架成后仰狀態(tài)，所以有向后傾覆的趨勢(shì)。當(dāng)樁機(jī)所有受力的扭矩之和為正，證明不會(huì)發(fā)生傾覆。

樁機(jī)導(dǎo)架高22 m，樁機(jī)底座高1.4 m，樁錘高8 m，所以此樁機(jī)施打最大樁長(zhǎng)L=22+1.4-8=15.4 m>14 m，符合要求。經(jīng)過(guò)抗傾覆的計(jì)算，樁機(jī)滿(mǎn)足本工程施工要求。

4 成樁質(zhì)量控制

斜樁在施工過(guò)程中，入土位置和設(shè)計(jì)樁位不在同一位置，傾斜度無(wú)法用儀器直接控制，上下節(jié)對(duì)接時(shí)，易出現(xiàn)錯(cuò)位，焊縫難于控制。為了斜樁施工質(zhì)量得到保證，我們對(duì)平面位置，傾斜度，對(duì)接焊縫質(zhì)量的控制，制定了相關(guān)措施。

4.1 平面位置的控制

①平整場(chǎng)地：清除樁基范圍內(nèi)的地上、地面、地下障礙物；根據(jù)樁基的施工要求，修設(shè)樁機(jī)進(jìn)出路線、行走道路和施工現(xiàn)場(chǎng)的排水措施，保證樁機(jī)施工范圍內(nèi)的場(chǎng)地平整，承載力滿(mǎn)足要求。

②初測(cè)樁位，測(cè)設(shè)樁位附近1 m范圍內(nèi)的平均原地面標(biāo)高后，按照傾斜角度計(jì)算出實(shí)際施打的樁位。

③根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算，測(cè)定出實(shí)際樁位，再定出管樁傾斜的方向線（在施打樁位的正后方10 m處測(cè)量定位一點(diǎn)，然后將樁位點(diǎn)與定位點(diǎn)連線，管樁對(duì)準(zhǔn)樁位后，調(diào)整樁機(jī)軸線與此方向線重合），如圖2所示。

④提前用紙片做一個(gè)直徑為600 mm的圓盤(pán)，將紙片的圓心與樁位對(duì)應(yīng)，沿著紙片的形狀用白灰灑線，白灰線所畫(huà)的圈就是管樁豎起后所對(duì)應(yīng)的位置。如圖3所示。

4.2 角度的控制

①在樁架上定位一點(diǎn)，距離樁機(jī)底盤(pán)面高度為5 m處，焊接一個(gè)螺母，在螺母上系一個(gè)重為2 kg的線錘，根據(jù)三角函數(shù)的關(guān)系，確定直角邊長(zhǎng)為0.98 m，在樁機(jī)的底盤(pán)上，距樁架0.98 m處焊接一鋼筋頭做標(biāo)記，每次樁架傾斜至線錘在鋼筋頭左右擺動(dòng)且最后停留在鋼筋頭位置，樁架則滿(mǎn)足傾斜角度11.31 ？觷。

②待管樁、導(dǎo)架，樁機(jī)位置垂直度全部調(diào)整完成后，輕輕將管樁靜壓至地面下深20 cm，防止管樁側(cè)滑，導(dǎo)架向后傾斜，直至樁機(jī)上的線錘達(dá)到所做標(biāo)記的位置。然后在重新調(diào)整樁機(jī)滑管，保證樁機(jī)導(dǎo)架與管樁平行。

③錘擊打樁宜重錘低擊，沉樁過(guò)程因第一節(jié)樁先前貫入度過(guò)大只能采用點(diǎn)擊方式，待管樁下沉穩(wěn)定后，然后采用連續(xù)錘擊方式。如果樁位或者角度發(fā)生變化時(shí)，及時(shí)糾正。

4.3 焊縫的控制

①接樁：每節(jié)樁下沉至樁頭露出地面0.5～1.5 m時(shí)停錘。將樁機(jī)導(dǎo)架慢慢豎起，重新提樁。

②為便于管樁接頭對(duì)位，在樁頭處焊接3個(gè)超出管樁鋼板2 cm的鋼筋頭，管樁的端頭接觸點(diǎn)對(duì)齊后，慢慢調(diào)整樁機(jī)導(dǎo)架，導(dǎo)架傾斜至設(shè)計(jì)角度，確保上下樁軸線重合，傾斜過(guò)程不斷使用撬棍調(diào)整。待上下節(jié)樁焊接完成不發(fā)生滑移后即可拆除鋼筋頭。

③接樁時(shí)上下節(jié)樁身應(yīng)對(duì)中，錯(cuò)位≤2 mm，兩端面應(yīng)緊密貼合，不宜在接頭處出現(xiàn)間隙。當(dāng)樁機(jī)導(dǎo)架傾斜至設(shè)計(jì)角度時(shí)，管樁接頭處仍存在接縫，采用厚薄適當(dāng)?shù)蔫F片填實(shí)。對(duì)稱(chēng)施焊，焊縫飽滿(mǎn)均勻。

④焊接時(shí)從低向高處施焊，施焊采用兩臺(tái)焊機(jī)對(duì)稱(chēng)進(jìn)行，從而減少焊接變形，并要做好防風(fēng)措施，做到焊縫內(nèi)無(wú)氣泡，不夾渣，保證焊縫質(zhì)量。Φ600管樁接頭焊接時(shí)間以22～28 min為宜。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的接頭自然冷卻時(shí)間≥5 min。

5 施工效果

根據(jù)樁基規(guī)范要求，平面位置偏差≤100 mm，標(biāo)高誤差±50 mm，傾斜度偏差按照±15% tanα來(lái)算（α為傾斜角），傾斜角度在9.65 ？觷～12.95 ？觷范圍內(nèi)，均符合規(guī)范要求。檢測(cè)結(jié)果全部為一類(lèi)樁，對(duì)其中2PHC-309、-310進(jìn)行的大應(yīng)變檢測(cè)，承載力分別為4 640 kN，4 575 kN，均大于4 300 kN，符合設(shè)計(jì)要求。

6 結(jié) 語(yǔ)

PHC管樁斜樁施工方法的改進(jìn)大大提高了施工效率，有效克服了PHC管樁自身抗剪能力弱的特點(diǎn)，解決了通常依靠樁基數(shù)量和樁基類(lèi)型達(dá)到抵抗水平荷載造成的造價(jià)較高的問(wèn)題，同時(shí)也大大降低了本工程的施工成本。

參考文獻(xiàn)：

[1] 吳建華.淺談PHC管樁施工的質(zhì)量安全管理[J].廣東建材，2006，（7）.

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