劉威

摘 要：漢北河新溝二線船閘工程結(jié)構(gòu)物荷載大且對變形和穩(wěn)定性要求高，地基軟弱土層較厚，設計以預制勁性體管樁處理地基。該工程跨閘公路橋空箱地基采用勁性體管樁，管樁采用導桿式柴油打樁機錘擊方法施工。本論文主要介紹該工程中勁性體管樁的施工工藝和施工中遇到的問題及解決辦法。

關鍵詞：船閘工程；勁性體管樁；施工工藝

1 工程概況

漢北河新溝二線船閘工程工程規(guī)模為大（2）型，工程等級為II，因跨閘公路橋為開啟橋，對沉降要求較嚴格，所以跨閘公路橋空箱地基采用勁性體管樁，管樁采用導桿式柴油打樁機錘擊方法施工。工程結(jié)構(gòu)物荷載較大且對變形和穩(wěn)定性要求較高，地基軟弱土層較厚，從上到下土層為粉質(zhì)黏土層、粉砂層，以預制勁性體管樁處理地基。

2 施工準備

2.1 勁性體管樁生產(chǎn)

本工程管樁全部為勁性體管樁，然后運送至項目部現(xiàn)場。管樁規(guī)格為外徑600mm，壁厚60mm，樁長19m，混凝土強度C60。管樁要求經(jīng)過高壓釜蒸壓，蒸壓后滿足強度方可送至現(xiàn)場施工。管樁進場后，由材料員與質(zhì)檢員先進行驗收，剔除可能存在的不合格管樁，要求管樁廠退回，剩余合格管樁卸車施工。進場檢驗包括混凝土抗壓強度、外觀質(zhì)量、尺寸允許偏差和抗裂性能等。

2.2 勁性體管樁尺寸及質(zhì)量要求

勁性體管樁的長度允許偏差為±0.5%，端部傾斜≤0.5%，直徑+5/-2，壁厚+20/0，保護層厚度+5/0，樁身彎曲度≤L/1000。

局部粘皮和麻面累計面積不應大于樁總外表面的0.5%；每處粘皮和麻面的深度不得大于5mm，如果超過范圍且應修補。漏漿深度不應大于5mm，每處漏漿長度不得大于300mm，累計長度不得大于管樁長度的10%，或?qū)ΨQ漏漿的搭接長度不得大于100mm，且應修補。局部磕損深度不應大于5mm，每處面積不得大于5000mm2，且應修補。不允許露筋，表面不得出現(xiàn)環(huán)向和縱向裂縫，管樁端面混凝土和預應力鋼筋鐓頭不得高出端板平面，不允許出現(xiàn)斷筋、脫頭。樁套箍凹陷深度不應大于10mm。不允許出現(xiàn)內(nèi)表面混凝土塌落，接頭和樁套箍與樁結(jié)合面不允許出現(xiàn)空洞和蜂窩，漏漿深度不應大于5mm，漏漿長度不得大于周長的1/6。

3 勁性體管樁施工

3.1 管樁施工工藝

測量放線-樁機就位-對中喂樁-調(diào)直樁機-錘擊沉樁-管樁焊接-送樁器送樁至設計標高-樁機移位

根據(jù)施工需要和現(xiàn)場實際情況，項打樁之前由項目部測量員通過GPS測出打樁場地高程，以便確定送樁長度，提前做好送樁桿，施工隊測量員根據(jù)項目部給出的一個控制樁位坐標計算出其他樁位坐標，經(jīng)復核無誤，用全站儀測放控制樁位，通過控制樁位用鋼尺量出待打樁位，用紅色筷子及石灰標記樁位（逐排測放樁位）。打樁設備進場后，在現(xiàn)場進行組裝調(diào)試。施工隊根據(jù)樁位圖及現(xiàn)場實際情況確定打樁順序，之后樁機就位。樁帽（送樁桿）大小合適，兩者大小不合適都可能在打樁過程中使樁受力不均，產(chǎn)生偏心力，破壞樁身。

履帶吊將管樁移至樁位附近，用鋼絲繩綁住管樁，由配有吊鉤的鋼絲繩吊起管樁喂進樁帽，在直樁的前提下，將管樁擱置地面，樁錘停在樁頂上方（不壓錘）。穩(wěn)定后調(diào)直樁架，使樁對準樁位，待樁身穩(wěn)定后壓錘，壓樁下沉，穩(wěn)定后，測量人員根據(jù)正側(cè)面兩臺經(jīng)緯儀觀察樁身垂直度，確定垂直后，開油門錘擊。沉樁過程中，調(diào)節(jié)樁錘、樁帽、樁身處在同一軸線上，使樁架與樁身平行，以免產(chǎn)生偏心錘擊。

樁架與樁身調(diào)直后，開油門錘擊。沉樁時，測量人員隨時觀察樁身垂直度，垂直度偏差超過0.5%，必須及時調(diào)整。樁帽接近地面時停錘，準備送樁。送樁前在已沉樁上墊上樁墊，然后套上送樁桿，下錘，使送樁桿帽與樁頂接觸平實，送樁桿與樁軸線成一直線后開錘送樁，直至送樁到設計標高。

沉樁標高控制：送樁前在送樁桿上用白色噴漆標記出一控制標高，此標記到送樁桿底部距離為H。當送樁接近設計標高時，測量員通過水準儀觀察樁的入土情況，當送樁桿上所做標記與水準儀橫絲讀數(shù)相平時，指揮操作人員停錘移機。

3.2 停錘標準

錘擊沉樁應連續(xù)進行，不應中途停頓，停錘標準以控制樁頂標高為主，貫入度為輔。當樁未打到設計標高，貫入度已達到要求，應繼續(xù)錘擊3陣，其每陣10擊的平均貫入度不大于規(guī)定的數(shù)值，停錘。一般要求最后10擊的貫入度<20mm即可收錘。

3.3 操作要點

（1）錘擊壓應力不得大于混凝土抗壓強度設計值；

（2）送樁桿頭與樁頂之間應加設彈性樁墊、樁墊厚度應均勻；

（3）沉樁時應保證樁架垂直，勁性體管樁與樁機平行，打樁時垂直度不應大于0.5%；

（4）每根樁應一次性連續(xù)施打到底，送樁應連續(xù)進行，盡量減少中間停歇時間；

（5）沉樁過程中，出現(xiàn)樁身傾斜、位移、樁身或樁頂破損等異常情況時，應停止沉樁，待查明原因并進行必要的處理后，方可繼續(xù)施工。

3.4 施工實際中引起壞樁的問題及解決方法

（1）管樁施工時壞樁原因：?樁受力偏心：樁身傾斜，垂直度大于0.5%，送樁時送樁桿不垂直，錘擊送樁桿傳力時樁身承受偏心力，打壞樁頭；送樁時樁頂未放置樁墊，送樁帽與樁頭直接接觸，打壞樁頭。對于垂直度的問題，在現(xiàn)場打樁時，嚴格要求打樁技術(shù)工人控制樁的垂直度，嚴禁出現(xiàn)斜樁。送樁時必須在樁頂放置樁墊，嚴禁樁頂與送樁桿硬碰硬的情況出現(xiàn)。

（2）送樁時樁未到設計標高且貫入度未達到要求時樁頭被打碎，應在此樁旁間隔一定距離補樁，打至設計標高。

3.5 勁性體管樁檢測試驗

勁性體管樁檢測試驗有三種：低應變、單樁承載力、復合地基承載力。勁性體管樁施工完成后7天，由監(jiān)理隨機抽取一定比例管樁做低應變試驗檢測樁身完整性，之后分別挑選3根勁性體管樁做單樁承載力及復合地基承載力試驗以檢驗樁的承載力是否達到設計要求。由檢測單位指揮履帶吊吊配重塊搭設試驗臺，試驗臺搭設好后，連接儀器開始做試驗，對千斤頂分段加壓到41MPa，每加壓到一個階段，靜止等待一段時間，讀取沉降設備顯示的讀數(shù)。到最后加壓到41MPa時，讀取沉降設備最終讀數(shù)，根據(jù)側(cè)得數(shù)據(jù)計算出整根樁的沉降值，此值不超過40mm合格。

4 結(jié)束語

針對勁性體施工中遇到的問題現(xiàn)做簡單總結(jié)如下：?由于施工場地滲水較多，造成了施工場地的承載力不夠，在沒有條件創(chuàng)造建筑垃圾及生石灰處理場地的情況下，可水泥硬化場地的方法解決。勁性體樁屬于薄壁管樁，在施工過程中極易造成樁基損壞，從起重吊裝、樁錘選擇、垂直度控制、樁墊控制進行相應的控制，減少壞樁率。管樁樁頂標高的正確與否直接影響到后續(xù)施工。過高會影響開挖，且需要人工切割掉過高管樁，增加施工成本；過低會增加墊層砼用量，相應增加施工成本。

參考文獻：

[1] 王建.預應力高強混凝土管樁錘擊法的施工[J].建筑技術(shù)與應用，2008.