劉金龍

（中鐵十八局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司，天津 300308）

1 工程概況

新建成蘭鐵路引入成都樞紐相關(guān)工程站后工程，工程內(nèi)容有57棟建筑物，面積共計65773m2；貨運(yùn)站臺及場區(qū)道路36.2萬m2；其它配套給排水、消防、龍門吊走行軌基礎(chǔ)及綠化工程等。龍門吊走行軌每側(cè)走行軌長度748m，基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，采用10G409《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》編號PHC-600AB130-15a樁，樁徑600mm，管樁混凝土強(qiáng)度等級C80，為單節(jié)樁，樁長約15m，間距2.4m，單樁承載力為1500kN，管樁數(shù)量626根，采用2臺DF80型柴油錘打樁機(jī)進(jìn)場施工。本文以龍門吊走行軌基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力管樁施工為例，簡要闡述預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的施工方案及質(zhì)量控制措施。

2 施工工藝及操作要點(diǎn)

2.1 施工方案

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁采用DF80型柴油錘打樁機(jī)錘擊法施工，打樁過程中確保樁錘、樁帽或送樁器與樁身在同一軸線上，管樁插入地面時的垂直度偏差不得超過0.3%。錘擊過程中經(jīng)常觀測樁身的垂直度，樁身垂直度偏差不得超過0.5%，出現(xiàn)樁身傾斜、位移等異常情況，停止打樁，查明原因進(jìn)行處理。施工時每根樁一次性連續(xù)打到底。

2.2 工藝流程

施工準(zhǔn)備→樁機(jī)就位→管樁進(jìn)場→管樁起吊及檢查→打樁→送樁→設(shè)計標(biāo)高→檢查驗收。

2.3 施工操作要點(diǎn)

2.3.1 施工準(zhǔn)備

（1）在打樁施工區(qū)域附近設(shè)置控制樁與水準(zhǔn)點(diǎn)不少于2個，其位置以不受打樁影響為原則。按樁位布置圖測放樁位，并在樁位中心用40cm長φ8鋼筋作好標(biāo)記，并在其上面纏繞紅色膠帶。為防止錯打和漏打，對于將要施工的樁位用白石粉按樁徑大小劃一個圓圈以保證打樁時容易辨認(rèn)。為防止樁機(jī)就位時樁機(jī)自重擠壓土體及成樁處土體的擠壓移位使已測放樁位移位，在樁機(jī)就位后正式打樁前進(jìn)行復(fù)核。

（2）本工程采用的是預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，樁型為PHC600AB130-15a，十字形鋼樁尖，管樁均為廠家預(yù)制完成的成品樁，通過汽車運(yùn)輸至現(xiàn)場。

（3）現(xiàn)場堆放場地要求平整密實，管樁重量500kg/m外徑60cm，采用30cm×30cm枕木兩點(diǎn)支墊，管樁最高堆放層數(shù)不超過4層。

（4）施工員和質(zhì)檢員應(yīng)嚴(yán)格檢查樁身的外觀尺寸和外觀質(zhì)量，防止斷樁、裂縫的樁用于施工，樁身文字標(biāo)識不清楚，檢查不合格的管樁嚴(yán)禁使用，并進(jìn)行退場處理，每批管樁必須有與其數(shù)量相對應(yīng)的產(chǎn)品合格證。

2.3.2 管樁起吊及檢查

樁機(jī)就位后吊機(jī)進(jìn)行管樁起吊，單根管樁吊運(yùn)時可采用兩頭勾吊法，豎起時可采用單點(diǎn)法。起吊樁時，混凝土強(qiáng)度和吊點(diǎn)位置應(yīng)滿足設(shè)計要求。起吊樁時，應(yīng)平穩(wěn)提升，使各吊點(diǎn)同時受力。一個吊點(diǎn)吊樁時，吊點(diǎn)應(yīng)設(shè)在距樁上端3.6m樁長處。樁在起吊、搬運(yùn)和堆碼時，應(yīng)防止沖撞和發(fā)生附加彎距。

管樁吊起后，緩緩將樁一端送入樁帽中，待管樁放入樁機(jī)夾樁箱內(nèi)扶正就位后，然后將樁插入土中0.3～0.5m的深度后，用2臺經(jīng)緯儀（在接近90°的夾角方向）雙向控制樁的垂直度。通過樁機(jī)導(dǎo)架的前后左右移動進(jìn)行調(diào)整，確保管樁位置和垂直度符合要求。首節(jié)樁樁尖的中心點(diǎn)與樁位的偏差控制在20mm以內(nèi)。

2.3.3 錘擊法打樁

打樁順序要求應(yīng)符合下列規(guī)定：對于密集樁群，自中間向兩個方向或四周對稱施打；當(dāng)一側(cè)毗鄰建筑物時，由毗鄰建筑物處向另一方向施打；根據(jù)基礎(chǔ)的設(shè)計標(biāo)高，宜先深后淺；根據(jù)樁的規(guī)格，宜先大后小，先長后短。

錘擊法管樁施工時，遵照重錘低打原則，首根樁開始打樁應(yīng)起錘輕壓或輕擊數(shù)錘，樁尖入土0.5m左右時，復(fù)核樁垂直度及坐標(biāo)位置，符合要求后采用較大落距進(jìn)行施打，施打時每根樁連續(xù)一次性打到底。

打樁過程中，要經(jīng)常注意樁身有無位移和傾斜現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時糾正，樁至接近設(shè)計要求時，即可對入土標(biāo)高進(jìn)行觀測，至達(dá)到設(shè)計要求為止，然后移樁機(jī)至新樁位。若樁須深入土?xí)r，應(yīng)進(jìn)行送樁。當(dāng)樁頂打至接近地面需要送樁時，測出樁的垂直度并檢查樁頂質(zhì)量，合格后及時送樁。送樁器為圓筒形，使用時將送樁器放于樁頂頭上，使與樁在同一垂線上，錘擊送樁，將樁慢慢打入土中直至設(shè)計標(biāo)高。當(dāng)遇到貫入度劇變，樁身突然發(fā)生傾斜、位移或有嚴(yán)重回彈、樁頂或樁身出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫、破碎等情況時，應(yīng)暫停打樁，并分析原因，采取相應(yīng)措施。

2.3.4 質(zhì)量檢查

打入樁預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁的樁位偏差，應(yīng)符合表1的規(guī)定。斜樁傾斜度的偏差不得大于傾斜角正切值的15%（傾斜角系樁的縱向中心線與鉛垂線間夾角）。

表1 打入樁預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁的樁位允許偏差

基樁檢測嚴(yán)格按照J(rèn)GJ94-2008《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》及JGJ106-2014《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定執(zhí)行?，F(xiàn)場采用高應(yīng)變法確定單樁豎向抗壓承載力，抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的5%，且不得少于5根，樁身完整性檢測采用低應(yīng)變法100%檢測。

3 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工質(zhì)量控制

3.1 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁進(jìn)場驗收、堆放

檢查管樁出廠合格證明，其規(guī)格、批號、制作日期符合所屬的驗收批號內(nèi)容。檢查管樁表面平整，密實、無蜂窩、露筋裂縫，樁頂無孔隙，預(yù)應(yīng)力鋼筋無斷筋、脫頭，合縫及包箍處不得漏漿。

在吊運(yùn)過程中輕吊輕放，避免劇烈碰撞；單節(jié)樁可采用專用吊鉤勾住樁兩端內(nèi)壁直接進(jìn)行水平起吊。

堆放場地平整堅實，最下層與地面接觸的墊木應(yīng)有足夠的寬度和高度。堆放時樁應(yīng)穩(wěn)固，不得滾動；按不同規(guī)格、長度及施工流水順序分別堆放；當(dāng)場地條件許可時，宜單層堆放；當(dāng)疊層堆放時，外徑為500～600mm的樁不宜超過4層，外徑為300～400mm的樁不宜超過5層。

疊層堆放樁時，應(yīng)在垂直于樁長度方向的地面上設(shè)置2道墊木，墊木應(yīng)分別位于距樁端0.2倍樁長處；底層最外緣的樁應(yīng)在墊木處用木楔塞緊；墊木宜選用耐壓的長木枋或枕木，不得使用有棱角的金屬構(gòu)件。

當(dāng)樁疊層堆放超過2層時，應(yīng)采用吊機(jī)取樁，嚴(yán)禁拖拉取樁；三點(diǎn)支撐自行式打樁機(jī)不應(yīng)拖拉取樁。

3.2 樁機(jī)及其配件檢查

施工采用2臺DF80型柴油錘打樁機(jī)，配備80#筒式柴油錘，沖擊體質(zhì)量8t，常用沖程2.0～3.4m。樁帽的套筒為圓筒形，筒體深度為430mm，樁帽或送樁帽與樁周圍的間隙應(yīng)為5～10mm。錘與樁帽、樁帽與樁之間應(yīng)加設(shè)硬木、麻袋、草墊等彈性襯墊；在沉樁過程中經(jīng)常檢查，及時補(bǔ)充或更換。樁帽和樁錘之間應(yīng)用豎紋硬木或盤圓層疊的鋼絲繩作“錘墊”，其厚度宜取150～200mm。樁錘、樁帽或送樁帽應(yīng)和樁身在同一中心線上；樁插入時的垂直度偏差不得超過0.5%。

3.3 打樁長度控制及檢查

在管樁外表面用紅色油漆作出長度和樁位標(biāo)記，在樁身上畫出以1m為單位的長度標(biāo)記，打樁過程中，觀測并紀(jì)錄樁的打入深度及傾斜度。

3.4 施工過程控制

當(dāng)遇到貫入度劇變，樁身突然發(fā)生傾斜、位移或有嚴(yán)重回彈、樁頂或樁身出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫、破碎等情況時，應(yīng)暫停打樁，并分析原因，采取相應(yīng)措施。

3.5 沉樁標(biāo)高控制

選擇合適型號的打樁機(jī)械，避免錘體質(zhì)量過小導(dǎo)致管樁打不到設(shè)計標(biāo)高。打樁在進(jìn)入持力層時，嚴(yán)格控制施工停歇時間，避免土的摩阻力增大影響樁機(jī)施工，造成打樁困難。

3.6 送樁控制

送樁深度不宜大于2.0m；當(dāng)樁頂打至接近地面需要送樁時，應(yīng)測出樁的垂直度并檢查樁頂質(zhì)量，合格后應(yīng)及時送樁；送樁后遺留的樁孔應(yīng)立即回填或覆蓋；當(dāng)送樁深度超過2.0m且不大于6.0m時，打樁機(jī)應(yīng)為三點(diǎn)支撐履帶自行式或步履式柴油打樁機(jī)；樁帽和樁錘之間應(yīng)用豎紋硬木或盤圓層疊的鋼絲繩作“錘墊”，其厚度宜取150～200mm。

3.7 打樁結(jié)束后質(zhì)量控制

打樁結(jié)束后，地面以下樁頭及時覆蓋，高于地面樁頭設(shè)置警示標(biāo)志。對每根樁進(jìn)行檢查并紀(jì)錄樁的打入深度、樁頂標(biāo)高及實際位置誤差。

3.8 成樁檢測

打樁結(jié)束后，高應(yīng)變檢測采用凱司法及擬合法，低應(yīng)變采用反射波法。高應(yīng)變檢測由業(yè)主、監(jiān)理、試驗檢測人員隨機(jī)檢測32根樁，單樁豎向抗壓極限承載力為3055～3188kN，其單樁豎向承載力特征值滿足設(shè)計要求（單樁豎向承載力特征值為1500kN）；低應(yīng)變626根樁全部檢測合格滿足設(shè)計要求。

4 結(jié)束語

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁強(qiáng)度等級高，管樁施工比旋挖鉆孔灌注樁施工進(jìn)度快成樁質(zhì)量好，在新建成蘭鐵路引入成都樞紐相關(guān)工程站后工程龍門吊走行軌基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力管樁施工的施工中，按照上述技術(shù)要點(diǎn)及控制措施對預(yù)應(yīng)力管樁施工進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，取得了良好的效果。本文提出的施工技術(shù)和質(zhì)量控制方法可供類似工程施工參考。

［1］GB13476-2009. 先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁［S］.

［2］10G409. 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁圖集［S］.

［3］JGJ94-2008. 建筑樁基技術(shù)規(guī)范［S］.

［4］ GB 50202-2002. 建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范［S］.

［5］JGJ106-2014. 建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范［S］.