周 凱

(上海長(zhǎng)凱巖土工程有限公司，上海 200093)

1 概述

靜壓預(yù)制樁是目前地基基礎(chǔ)施工中非常普遍的一種施工工藝，它具有施工速度快、施工污染小、施工噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于各類(lèi)樁基工程中。

但是預(yù)制樁由于是分節(jié)焊接(或機(jī)械連接)，因此接頭部位往往是預(yù)制樁樁身的薄弱點(diǎn)，很多的工程項(xiàng)目都由于種種原因?qū)е陆宇^破壞，從而釀成了工程質(zhì)量事故。

文獻(xiàn)［1］研究了軟弱場(chǎng)地條件下如何采取有效的施工措施避免在壓樁過(guò)程中發(fā)生樁基的破壞。

文獻(xiàn)［2］研究了在某深厚暗浜場(chǎng)地上對(duì)場(chǎng)地的處理及樁基質(zhì)量的控制措施。

文獻(xiàn)［3］提出了基坑開(kāi)挖過(guò)程中對(duì)預(yù)制樁的保護(hù)措施。

文獻(xiàn)［4］［5］討論了基坑開(kāi)挖過(guò)程中土體回填對(duì)基坑內(nèi)的工程樁的實(shí)測(cè)影響，并采用了有限元分析進(jìn)行對(duì)照研究。

文獻(xiàn)［6］討論了預(yù)應(yīng)力管樁靜壓施工中需要注意的質(zhì)量控制措施。

總體而言，預(yù)制樁施工及基坑開(kāi)挖過(guò)程中對(duì)管樁的影響，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有了較多的文獻(xiàn)進(jìn)行探討和研究。但是針對(duì)于某些特定地層的研究成果較少。

筆者在工作過(guò)程中，碰到過(guò)一些淤泥質(zhì)地層特別厚的樁基工程項(xiàng)目(厚達(dá)20 m～30 m甚至以上)，其在施工質(zhì)量控制及后期基坑開(kāi)挖保護(hù)中需要采取的措施同常規(guī)的靜壓樁又有所區(qū)別，但是目前相關(guān)的論文較少，因此筆者在本文中予以探討。

2 工程概況

某工程項(xiàng)目包含若干棟高層住宅及1層～2層地下車(chē)庫(kù)，工程樁采用PHC 500，PHC 600管樁，樁長(zhǎng)30 m～50 m。其中有一棟前期施工的樓在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，由于土方開(kāi)挖控制不當(dāng)，導(dǎo)致土體滑移，從而導(dǎo)致了該樓棟預(yù)制樁發(fā)生了大面積的偏移，偏移距離約為50 cm～70 cm。后采取了補(bǔ)樁措施對(duì)該樓棟進(jìn)行了處理。

另由于該樓棟前期出現(xiàn)了樁基質(zhì)量事故，因此后續(xù)施工中采取了一系列的措施對(duì)工程樁進(jìn)行了保護(hù)，最終確保了后續(xù)樁基工程的順利完成。

3 工程地質(zhì)條件

場(chǎng)地內(nèi)各巖土層的樁基設(shè)計(jì)參數(shù)如表1所示。

場(chǎng)地典型工程地質(zhì)剖面如圖1所示。

4 樁基施工過(guò)程中質(zhì)量控制措施

表1 樁基設(shè)計(jì)參數(shù)

圖1 場(chǎng)地典型工程地質(zhì)剖面

為了避免后續(xù)樁基因深厚淤泥層產(chǎn)生質(zhì)量事故，在樁基施工過(guò)程中，提出了如下施工要求:

1)施工前先估算地表承載力，務(wù)必達(dá)到滿足機(jī)械行走及材料堆放要求。

2)如果地基土無(wú)法滿足施工要求，則需要鋪設(shè)道砟或建筑垃圾，保證機(jī)械可以正常行走。

3)檢查接樁焊接質(zhì)量，上下兩節(jié)樁中心位置、偏差，節(jié)點(diǎn)彎曲失高以及點(diǎn)焊停歇時(shí)間。

4)由于淤泥質(zhì)土地層抗剪強(qiáng)度較低，盡量減少樁基的接頭數(shù)量，接頭位置也盡量避開(kāi)淤泥質(zhì)地層。

5)相鄰樁的接頭位置宜上下錯(cuò)開(kāi)，不同的樁在進(jìn)行樁節(jié)配置時(shí)需要進(jìn)行控制。

6)沉樁過(guò)程中，檢查樁身每米進(jìn)尺的壓力值、最后成樁的壓力值以及沉樁途中的壓力值變化情況。

7)經(jīng)常復(fù)測(cè)樁的中心位置偏移偏差。

8)接樁時(shí)，要保證上下兩節(jié)樁在同一軸線上。

9)送樁時(shí)，嚴(yán)格控制送樁垂直度，送樁深度并檢校送樁器。

5 基坑開(kāi)挖過(guò)程中樁基保護(hù)措施

根據(jù)相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)，預(yù)制樁的工程質(zhì)量事故，往往是由于基坑開(kāi)挖安排不當(dāng)所導(dǎo)致。本工程由于大厚度淤泥質(zhì)地層，開(kāi)挖時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)過(guò)問(wèn)題，因此后續(xù)的基坑開(kāi)挖，嚴(yán)格要求做到以下幾點(diǎn):

1)按照1∶4的放坡坡比進(jìn)行放坡。一二期分界的邊坡上必須做護(hù)坡噴面。

2)邊坡上做一些土釘或打一些木樁，主要在坡頂和坡底。

3)普通挖機(jī)由于臂長(zhǎng)有限，因此本工程邊坡必須分級(jí)開(kāi)挖、分段開(kāi)挖，分層厚度不能大于2 m，分段寬度不能小于30 m。開(kāi)挖施工時(shí)不能一坡到底，否則開(kāi)挖過(guò)程中樁基就壞掉了。

4)坑內(nèi)開(kāi)挖面的最后一層土高差應(yīng)控制在1.2 m以內(nèi)，并宜按不小于1∶3放坡。嚴(yán)禁超挖，坑底保留30 cm厚土，采用人工鏟除整平，并防止坑底土體擾動(dòng)。

5)一期二期分界邊坡，建議設(shè)置變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)，一旦發(fā)現(xiàn)邊坡變形立刻采取措施。

6)機(jī)械進(jìn)出口通道應(yīng)鋪設(shè)路基箱擴(kuò)散壓力，或進(jìn)行地基加固。

7)通過(guò)降水對(duì)淤泥質(zhì)土層進(jìn)行疏干加固，可以大大提高淤泥質(zhì)土層的強(qiáng)度，減少土體滑動(dòng)。因此基坑開(kāi)挖前，降水深度應(yīng)達(dá)到坑底以下1 m。

8)工程樁開(kāi)挖出來(lái)之后，要復(fù)測(cè)樁位，是否因開(kāi)挖導(dǎo)致偏移。并做一部分小應(yīng)變，檢查樁接頭是否出現(xiàn)問(wèn)題。如果發(fā)現(xiàn)偏位，則后續(xù)開(kāi)挖要進(jìn)一步采取保護(hù)措施。

9)混凝土墊層應(yīng)做到隨挖隨搗，挖土到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，應(yīng)及時(shí)澆筑墊層，無(wú)墊層暴露時(shí)間不宜超過(guò)8 h。混凝土墊層直接澆搗至支護(hù)樁邊，無(wú)墊層坑底最大暴露面積不得大于200 m2。一般墊層澆筑完成，樁頭基本固定好了。

10)待基坑大面積墊層澆筑完畢后，再開(kāi)挖局部深坑。

11)分級(jí)放坡開(kāi)挖，坡頂采用長(zhǎng)臂挖機(jī)鉤土，坡底采用小型挖機(jī)駁運(yùn)，盡量減少對(duì)工程樁的擾動(dòng)。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)采取一系列的保護(hù)措施，本工程后續(xù)施工中施工的預(yù)制管樁全部合格，徹底解決了大厚度淤泥質(zhì)地層中預(yù)制樁的質(zhì)量控制問(wèn)題。

靜壓預(yù)制樁工藝是一項(xiàng)性價(jià)比較高的工藝，具有普遍的適用價(jià)值，但是由于其施工工藝的特點(diǎn)，對(duì)于某些特殊的地層，需要采取相應(yīng)的措施，以確保工程質(zhì)量的安全可靠。