徐立松，閔曉文，陳勁慧，鐘祺，吳海平

（1.中建海嘉建設工程有限公司，廣東 佛山 528000；2.東莞浩鴻建工有限公司，廣東 東莞 523000）

0 引言

近年來，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和城市化進程的加快，各類地下工程大量興建，斜樁支護結(jié)構(gòu)受到了越來越多工程技術(shù)人員的重視[1-3]。與豎直樁相比，斜樁在入土時與垂直方向有一定的夾角，并通過預留的鋼筋及鋼絞線與基礎(chǔ)錨固連接，因此可作為斜向的“抗拔錨桿”。在相同荷載作用下，斜樁可承受比豎直樁更大的水平荷載，抵抗更大的土體水平位移，進一步限制基礎(chǔ)的變形[4-5]。

然而，在施工工藝上，斜樁與豎直樁有著較大差異，施工難度較大[6]，還需要具體的施工技術(shù)控制要點為其他類似工程提供參考。佛山市某項目地上主要擬建建筑物為高層廠房及其配套基礎(chǔ)設施，建筑高度在20.00～49.90m，局部基坑支護采用斜樁支護方式進行施工，現(xiàn)場施工情況如圖1 所示。場區(qū)屬于沖積平原地貌，鉆孔揭露深度范圍內(nèi)土層自上而下主要為第四系填土層、第四系積土層、第四系殘積層、燕山期地層、白堊系地層。

圖1 斜樁支護現(xiàn)場施工情況

本文以此工程項目為背景，在施工過程對測量放線、插樁、沉樁、送樁等關(guān)鍵問題進行了重點分析，對斜樁在深基坑支護方面的應用及斜樁施工技術(shù)及質(zhì)量控制方案進行探討，以此保證斜樁施工方式在支護方面的安全可靠。

1 斜樁施工工藝流程

斜樁在入土時并非垂直于地面，需要調(diào)試好角度再進行壓樁，具體工藝流程如下：①進行施工前準備，清理作業(yè)面；斜樁測量放線定位后，樁基就位。②起吊第一節(jié)樁就位，調(diào)試角度。③壓第一節(jié)樁，樁基回正角度；起吊第二節(jié)樁就位，調(diào)試角度。④采用幫焊條對焊縫進行焊接。⑤壓第二節(jié)樁，樁基回正角度；起吊送樁基就位后，調(diào)試角度，與第二節(jié)樁基對中。⑥送樁至設計深度，終壓。

2 施工技術(shù)控制要點

2.1 場地平整

在打樁施工前，先對施工作業(yè)面進行清理，保證樁機能順利進場并開展工作。施工場地應碾壓平整，坡度不能大于3°，以此保證樁機的移動和穩(wěn)定垂直。

完成清理后，檢查和確認施工場地滿足樁機接地比壓要求，保證行走的短船與長船落在較平整的地面上，中間不允許有小面積的尖硬凸起物體。當施工場地不能滿足樁機施工要求時，應對施工場地處理達到要求后再進行施工。遇到舊城改造的工地，特別是磚塊或石塊（包括碎磚、碎石）埋藏較多的土層情況，應先進行有效清理。

2.2 測量放線

由于斜樁軸線在入土時與鉛垂方向帶有一定傾角，在測量放線時就需要考慮這一影響，保證入土樁位點及觀測點無誤，具體控制要點如下。

（1）斜樁入土樁位點。首先根據(jù)軸線，在地面放出斜樁樁頂中心所在的樁位線，撒上石灰；并在斜樁樁頂中心在地面的投影點處，插上鋼筋作為標記。因地面標高與樁頂標高不一致，且斜樁存在一定角度，所以入土樁位需要沿斜樁在地面的投影線，向遠離基坑的方向偏移一段距離，以保證斜樁入土后送至正確的樁位。偏移距離L 計算如式（1）所示。

式中：L——入土樁位中心點與斜樁樁位中心點之間的水平距離，m；H——地面標高，m；h2——斜樁樁頂標高，m；α——斜樁傾斜角度，（°）。

根據(jù)式（1）計算并放出斜樁入土樁位的中心點后，以該點為圓心，以r/cos15°為半徑用石灰畫出斜樁的入土樁位（r 為斜樁半徑，單位為m）。此時樁位上沿斜樁投影遠離基坑方向的最外側(cè)點即為斜樁的入土點（即斜樁最先與地面接觸的點）。

（2）斜樁垂直度觀測點。為了保證斜樁在施工過程中的垂直度，需在基坑外側(cè)設置垂直度觀測點。觀測點位置確定方法如下：先在距離基坑邊緣10m 處放一條與基坑邊緣平行的線，撒上白灰；然后從斜樁樁位中心點出發(fā)，沿斜樁在地面投影遠離基坑方向放線，撒上白灰，再以兩條線的交點為圓心，斜樁半徑畫圓，即可確定觀測點的位置。

此外，在施工中需要定期做好檢查。當定位點需要移動時，先檢查其準確性，并做好測量記錄。同時，認真做好每根樁基的測量放樣記錄，并及時提請監(jiān)理復核，復核手續(xù)及時、完善，經(jīng)監(jiān)理復核通過后再施打。

2.3 管樁吊運及堆放

在預制管樁制作完成后，應進行高壓倉養(yǎng)護，養(yǎng)護結(jié)束后進行吊運前樁身混凝土強度不低于設計強度的70%，運輸前其強度需達到100%。管樁運輸至現(xiàn)場堆放前，場地應進行平整壓實，按照要求設置墊木，墊木高度水平高度一致，按照吊點間距確定墊木間距，管樁最大堆放高度不大于4 層。根據(jù)樁機自身就近原則，堆放位置不宜超過50m，便于樁基進行吊運。

管樁碼放過程中，最下層宜按兩支點簡支在墊木上，兩端懸挑長度0.2l（l 為管樁長度）。管樁運輸過程中宜設置橡膠墊片，防止樁身出現(xiàn)振動、碰撞。樁身卸載時，宜采用雙吊帶或者采用專用工具進行兩端勾吊法進行卸車，墊木間距宜與吊點間距相一致。為確保樁身吊運安全，可先將樁身吊起0.2~0.3m，檢查機身穩(wěn)定性、制動器的可靠性和吊具的牢固性，確認一切狀況良好后，再緩慢起吊、轉(zhuǎn)向，下降時必須低速輕放，避免樁身受損。

2.4 插樁

管樁采用靜壓樁機自有的吊機進行場內(nèi)轉(zhuǎn)運、吊裝，由于樁身打入土體后難以修正樁身垂直度等，在樁身入土前采用吊錘等測量工具進行測量，同時調(diào)整靜壓樁機夾具，確保管樁角度滿足要求。

在插樁時，首先將第一節(jié)管樁提起并輕輕插入地下20cm，保持入土位置準確，然后調(diào)整樁身夾具，在傾斜過程中也要調(diào)整樁機的位置，保證樁架與管樁平行，慢慢傾斜達到施工要求的傾斜角度。校核樁的垂直度時，在樁機的正前方向設置吊垂線，使管樁在傾斜面內(nèi)保持垂直，其后再通過樁機導架的橫向及側(cè)向移動進行調(diào)整管樁的傾斜角度及垂直度。吊錘線設置在不受打樁影響處，并經(jīng)常加以調(diào)平，使之保持垂直，若有偏差需及時糾正，偏差值過大難以糾正需時拔出重打。具體控制要點如下。

（1）斜樁豎向角度。斜樁的豎向角度由樁機調(diào)整，樁機儀表盤讀數(shù)即為管樁的豎向角度。操作樁機調(diào)整龍門架的豎向角度，直至儀表盤讀數(shù)與斜樁設計角度一致，此時斜樁豎向角度調(diào)整到位。

（2）斜樁偏移角度。根據(jù)設計圖紙中斜樁偏移的角度，將偏移角度轉(zhuǎn)化為方位角。具體操作流程如下：①操作樁機的短船落地長船離地，同向操作兩個短船行走油缸，使其各伸出油缸行程一半，這時短船與平臺中心基本對中。②反向操作短船行走油缸使平臺轉(zhuǎn)動。③操作支腿頂升油缸，放下長船，使短船離地。④使兩組油缸處于全伸和全縮位置，這時由于短船回轉(zhuǎn)座上的復位裝置，使短船恢復到平臺一致的方向后放下短船。⑤重復上述操作，直到樁機上方位角的讀數(shù)與設計的方位角相同。此時斜樁的偏移角度調(diào)整到位。

（3）斜樁垂直度。斜樁水平方向的垂直度，需通過在觀測點設置吊錘進行觀察。若吊錘線與斜樁邊緣重合，則垂直度調(diào)整到位。在壓樁的整個過程中，應時刻觀察垂直度，一旦出現(xiàn)偏差，立即停止壓樁，調(diào)整到位后方可重新施工。

2.5 沉樁

調(diào)整好斜樁角度后，利用夾樁器開始進行沉樁，根據(jù)傾斜油缸的長度，夾樁器每次沉樁深度約1.5m。沉樁過程中應控制沉樁速度，當達到傾斜油缸最大長度，夾樁器松開后開始緩慢沿管樁向上提升，提升至最高點后開始繼續(xù)進行沉樁作業(yè)，重復上述操作，直至沉樁至距離地面0.5~1.0m 處，停止進行沉樁。

沉樁施工具體控制要點如下：①沉樁前應檢查樁尖焊接質(zhì)量是否合格，合格后測量樁的施工角度是否與設計角度相一致，檢查無誤后方可施工，沉樁過程中應校核樁身傾斜角度符合設計要求，并對傾斜角度進行實時監(jiān)控。②第一節(jié)管樁起吊就位插入地面時的垂直度偏差不得大于0.5。③管樁在液壓施壓打入過程中，樁身傾斜率不得超過0.8%。④在較厚的黏土或粉質(zhì)黏土層中施打管樁。不宜采用大流水打樁施工法。宜將每根樁一次性連續(xù)打到底。盡量減少中間休歇時間，且盡可能避免在接近設計深度吋進行接樁。⑤如遇到壓力值或終壓值突變，樁頭混凝土剝落，樁身出現(xiàn)裂紋或破碎，突然角度過大，相鄰樁身上浮或一次性位移過大等情況時應暫停打樁，并及時與設計，監(jiān)理等有關(guān)人員研究處理。⑥所有管樁均應采取跳打方式施工。

2.6 接樁

當下節(jié)樁與上節(jié)樁對中后開始進行接樁作業(yè)，控制要點如下：①當管樁的設計長度不大于15m 時，不應接樁。②靜壓樁機經(jīng)過管線上方時應設置2cm 厚的鋼板防止壓塌現(xiàn)狀管線。③管樁長度不足需要接樁時，為便于焊接，未入土部分的樁頭宜高出地面0.5~1.0m。④下節(jié)樁的樁頭處宜設導向箍以方便上節(jié)樁就位。接樁時上下節(jié)樁段應保持順直，錯位偏差不宜大于2mm，樁節(jié)彎曲矢高不得大于樁長的0.1%，且不得大于20mm。⑤為保證焊接質(zhì)量，管樁端頭板焊接前，端頭板位置處應采用鐵刷去除泥土、浮銹等雜質(zhì)，端頭板接口處以露出金屬光澤為準。⑥焊接采用幫條焊，幫焊板均勻布置，基坑開挖正面和背面需各有一塊幫焊板，幫焊板采用鋼材型號為Q235B。

2.7 送樁

管樁下節(jié)樁沉樁至距離地面0.5~1.0m 處，起吊送樁器就位，開始進行送樁。送樁時，應注意以下控制要點。

（1）送樁前，下節(jié)樁樁頂應進行封頂處理防止上部土體進入管樁內(nèi)部。

（2）根據(jù)斜樁樁頂標高與入土樁位的相對位置，計算出斜樁送樁距離，用粉筆作上標記，然后用送樁器將斜樁送至設計標高，送樁距離S 按式（2）進行計算。

式中：S——斜樁送樁距離，m；H——地面標高，m；h1——直樁樁頂標高，m；α——斜樁傾斜角度，（°）。

（3）支護樁采用靜壓法施工時，送樁的終壓條件應為樁長和壓力值同時滿足設計要求，終壓時應連續(xù)復壓2~3 次，每次穩(wěn)壓時間3~5s。

3 施工質(zhì)量控制要點

3.1 測量檢查

測量人員必須使用經(jīng)過校核的儀器及測量控制點和水準點進行測量作業(yè)，每次放樣前對使用的測量控制點和水準點進行復核。在施工開始前及結(jié)束后需分別進行復核，針對送樁深度及結(jié)束點位要進行重點復核，確保送樁深度及終止角度符合圖紙要求。

3.2 施工檢查

為保障施工質(zhì)量，做好過程中的質(zhì)量控制，斜樁施工時應注意以下要點：①為保證管樁樁位準確，垂直度滿足要求，不宜在夜間施工。②管樁堆放吊運過程中要注意保護，嚴禁碰撞損壞樁身。③插樁時應將樁端對準樁點，垂直度采用角度儀和吊線錘控制法。④壓樁過程中，要隨時檢測樁身垂直度及入土角度，發(fā)現(xiàn)問題及時糾偏。⑤接樁過程中，焊縫必須飽滿、連續(xù)，且根部必須焊透，同時應對稱施焊，保證管樁對接處受力均勻，垂直度滿足要求。⑥要保證樁頂標高準確，嚴禁超打。⑦沉樁過程要詳細記錄每根樁的施工過程，注明樁的編號、截面尺寸、長度、入土深度、入土角度、壓樁力、施工機械和施工日期等。

4 結(jié)語

與傳統(tǒng)的豎直樁相比，斜樁作為支護結(jié)構(gòu)可以更有效地提高深基坑的穩(wěn)定性。本文提出施工技術(shù)控制要點及質(zhì)量控制要點有利于提高該技術(shù)在其他工程中應用的施工效率及施工質(zhì)量，為斜樁支護技術(shù)的應用推廣提供了一定的借鑒。