何毅

廣州市第二建筑工程有限公司 廣東 廣州 510000

1 工程概況

中國電子商務(wù)港（珠海保稅園區(qū)）項目用地位于珠海市保稅區(qū)寶峰路和寶灣路交匯的西南角，基地位置顯要，交通便利。該項目總建筑面積124018.80m2，設(shè)3個塔樓及其連體裙房，均為商業(yè)性辦公，塔樓編號分別為1-1棟、1-2棟、1-3棟，其中1-1棟、1-2棟高99.55米，共28層。1-3棟147.64米高，共38層，連體裙房為2層。另獨(dú)立1棟商業(yè)展示中心3層。地下設(shè) 1層平移式機(jī)械停車庫及設(shè)備用房。

根據(jù)珠海地區(qū)的工程實踐，預(yù)制樁基礎(chǔ)是珠海地區(qū)使用最為普遍的深基礎(chǔ)類型，其具有施工容易、施工質(zhì)量較易保證、工期短、效率高和施工管理容易等優(yōu)點。本工程樁基除1-3棟塔樓核心筒工程樁采用沖孔灌注樁基外，其他位置工程樁均使用Φ600預(yù)應(yīng)力管樁，樁型號為AB型，壁厚為130mm，樁身強(qiáng)度C80[1]。

2 工程地質(zhì)條件

施工場地地貌為濱海平原地貌，原為魚塘或紅樹林，近期經(jīng)人工吹填造地而成。場地覆蓋層有①沖填土、②1淤泥、②2中砂、②3粉質(zhì)黏土、②4淤泥質(zhì)土、②5中（粗）砂、③殘積粉質(zhì)黏土及下伏的④1全風(fēng)化、④2強(qiáng)風(fēng)化閃長巖層，厚度46.21～73.19m。場地土的類型為軟弱土，場地類別為Ⅲ類。

地下室開挖層位于厚度較大的②1淤泥層中，淤泥的工程力學(xué)性質(zhì)差，呈飽和、流塑狀態(tài)。

3 施工部署

根據(jù)基坑設(shè)計要求及工程地質(zhì)資料反映的情況，本工程地下室基坑采用中心島式支撐基坑圍護(hù)形式，基坑土方采用盤式開挖，基坑支護(hù)周邊預(yù)留1:2反壓土堤，在基坑中心島土方開挖前先進(jìn)行基坑支護(hù)樁、基坑中心島以外的工程管樁的施工，并待支護(hù)管樁間止水?dāng)嚢铇都氨粍臃磯和羺^(qū)加固攪拌樁施工完成后，然后進(jìn)行基坑中心島土方開挖，待土方開挖到底后對中心島坑底淤泥進(jìn)行換填，再對基坑中心島以內(nèi)的工程管樁進(jìn)行施打。因此本工程的支護(hù)管樁及工程管樁分二期施工，第一期在原土面對支護(hù)管樁及基坑預(yù)留反壓土區(qū)工程管樁（靠基坑邊三排樁承臺的工程管樁）進(jìn)行施工，擬采用2臺靜壓樁機(jī)對基坑預(yù)留反壓土區(qū)工程管樁進(jìn)行靜壓法施工，2臺靜壓樁機(jī)對支護(hù)管樁進(jìn)行靜壓法施工，施工現(xiàn)場南邊場地狹窄，靠近圍墻邊靜壓樁機(jī)無法施工的支護(hù)管樁則輔之以兩臺柴油錘樁機(jī)進(jìn)行錘擊法施工。第二期施工，待基坑中心島土方挖至底板墊層底約-7.100m～-6.700m，對坑底淤泥全部進(jìn)行換填后對基坑中心島以內(nèi)的工程管樁進(jìn)行施打，擬采用4臺柴油錘樁機(jī)對中心島區(qū)域按照后澆帶分區(qū)進(jìn)行施工。

本工程支護(hù)管樁數(shù)為1033根，工程管樁數(shù)為1010根，按施工部署分為一期支護(hù)管樁、一期基坑預(yù)留反壓土區(qū)工程管樁、二期基坑中心島分區(qū)工程管樁[2]。

4 管樁施工中常見質(zhì)量問題及其防治措施

4.1 減小擠土效應(yīng)的技術(shù)措施

根據(jù)本工程地質(zhì)報告及以往多個類似地質(zhì)的施工經(jīng)驗，本項目地質(zhì)情況對基礎(chǔ)施工極為不利，在3～4米沖填土下面全是深淤泥層，土質(zhì)呈飽和流塑狀，根據(jù)淤泥層的特性，基礎(chǔ)樁施工時會將土方往四處擠壓，產(chǎn)生相當(dāng)高的孔隙水壓力，大幅度地降低土體中的有效應(yīng)力，從而使土體隆起及水平運(yùn)動，造成擠土效應(yīng)。

擠土效應(yīng)不僅影響環(huán)境，也影響到樁基礎(chǔ)本身。一個是PHC管樁的施工因為上浮“懸空”起來，復(fù)壓時出現(xiàn)非常大的沉降，造成很多樁的承載力達(dá)不到設(shè)計要求，存在嚴(yán)重的質(zhì)量隱患；另一個則是出現(xiàn)“樁塞”問題，在淤泥層地基中壓樁，會產(chǎn)生很高的孔隙水壓力，若不能很快消散，會造成沉樁困難，甚至損壞樁身。同時由于有效應(yīng)力降低，土體會發(fā)生隆起和側(cè)向位移，使樁體產(chǎn)生上抬和水平擠動。

減小擠土效應(yīng)的措施：

（1）施工前的準(zhǔn)備工作

開挖防擠溝（釋放坑槽），釋放管樁施打時產(chǎn)生的土體側(cè)壓力，坑槽底寬度約4米，開挖深度應(yīng)挖入淤泥層不少于1米，各坑槽之間間距不宜大于30米，坑槽底用沙包壓實，防止淤泥大幅滑移；坑槽應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場管樁施工狀況靈活調(diào)整或增加。

（2）施工期間的防治措施

①控制打樁速率：一般靜壓樁的打樁速率控制在1m/min左右。在實際施工過程中應(yīng)控制每天的最多沉樁根數(shù)，每天進(jìn)行測斜和水平位移測試；如發(fā)現(xiàn)位移過大，則減少沉樁根數(shù)，甚至停止沉樁一至兩天，合理控制打樁速率，留有時間使土體釋放內(nèi)力?？刂剖┕み^程中停歇時間，避免由于停歇時間過長，摩阻力增大影響樁機(jī)施工，造成沉樁困難。

②合理安排打樁順序：在各種防治措施中，有效的打壓樁路線是最經(jīng)濟(jì)實用的。若樁較密集，且一側(cè)靠近釋放坑槽時，宜從相鄰釋放坑槽開始，由近及遠(yuǎn)進(jìn)行；樁數(shù)多于30根的群樁基礎(chǔ)，應(yīng)從中心位置向外施打。

③重視管樁的接頭連接：制定合理的樁長組合，同一承臺內(nèi)的群樁，避免在同一截面內(nèi)接樁，相互錯開，防止產(chǎn)生土壓力及水壓力效應(yīng)較大時，對整體樁身產(chǎn)生剪切破壞。同時合理的確定樁體組合長度，避免接頭處于土層分界處及土層活動較多處，以防止土層活動時對樁身的破壞。

4.2 控制樁頂位移、樁身上涌或樁身傾斜的技術(shù)措施

發(fā)生這種現(xiàn)象的原因有以下幾種：

（1）靜壓樁機(jī)自重加配重總重量大，樁機(jī)基礎(chǔ)如不平整堅硬，壓樁過程中，樁機(jī)容易產(chǎn)生不均勻沉降，樁身極易發(fā)生偏移。

（2）樁入土后，遇到大塊孤石或堅硬障礙物，把樁尖擠向一側(cè)。

（3）接樁或施工中樁身不垂直，樁頂不平，打樁時樁帽、樁錘及樁身不在同一直線上。

（4）在基坑底軟土層施工較密集的群樁時，如沉樁次序不當(dāng)，由一側(cè)向另一側(cè)擠壓施打，常會使樁向一側(cè)擠壓造成位移或涌起。

為確保能順利把樁送入至設(shè)計標(biāo)高及同時保證送完樁之后，樁位及標(biāo)高的精度，要求采取如下保證措施：

（1）施工場地要平整堅硬，在較軟的場地中適當(dāng)鋪設(shè)角石、磚渣、砂土道路等。不能使樁機(jī)在打樁過程中產(chǎn)生不均勻沉降。靜壓樁樁機(jī)對施工場地要求較高，由于樁機(jī)及配重達(dá)500噸以上，為防止樁機(jī)下陷而造成樁身傾斜、樁機(jī)擠壓對樁的影響，影響施工質(zhì)量及施工安全，必須對施工場地進(jìn)行回填平整，采取必要的措施提高地基承載力，使其達(dá)到靜壓樁施工的要求。

（2）施工過程中要嚴(yán)格控制好樁身垂直度，重點放在第一節(jié)樁上，垂直度偏差不得超過樁長的0.5%，對樁要吊線檢查，樁不垂直，樁尖不在樁縱軸線上時不宜使用。

（3）打壓樁必須垂直，垂直偏差應(yīng)在1%以內(nèi)，不得歪斜。

（4）打樁嚴(yán)格按照樁機(jī)行走路線施打，必要時可采取降低速率和區(qū)域跳打的方法。同時采用開挖應(yīng)力釋放坑槽的方式，以消散孔隙壓力，避免樁位移或涌起。當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重問題及時與有關(guān)單位研究處理。

（5）若遇孤石時，進(jìn)入粉質(zhì)黏土層后的施壓記錄詳細(xì)描述，包括施壓速率、時間、壓力值變化過程等，孤石所處位置提供給相關(guān)設(shè)計單位征求處理意見。若在較淺土層遇孤石，可考慮采用小鉆孔再插預(yù)制樁的方法施打。

4.3 控制群樁效應(yīng)的技術(shù)措施

雖然預(yù)制管樁的沉樁施工對地基土的排土量較方樁小，但在沉樁的過程中樁端附近的土層受擠壓和振動作用，產(chǎn)生較大的超孔隙水壓力，并未經(jīng)消散就不斷切入管內(nèi)，由于群樁的連續(xù)施工引起土中超孔隙水壓力急劇上升，一般情況下，超空隙水壓力消散速度較慢，故密集區(qū)域的工程樁的連續(xù)施打?qū)⑹雇馏w上抬并產(chǎn)生側(cè)向位移，對樁基施工質(zhì)量造成危害。

為保證此高密度樁群質(zhì)量控制在規(guī)范之內(nèi)，打樁施工時，應(yīng)先打深樁，后打淺樁；先打跨中樁，后打邊區(qū)樁；先打近樁，后打遠(yuǎn)樁；先打毗鄰釋放坑槽的樁，后打遠(yuǎn)離坑槽的樁；群樁范圍內(nèi)，先內(nèi)后外。

必要時可采取如下防護(hù)措施：為了保證本工程樁位施打的精度，我們合理安排沉樁施工順序和進(jìn)度，在施工中盡可能采用先長樁后短樁、按區(qū)域跳打的施工原則和施工方法，另外，根據(jù)施工的實際情況調(diào)整打樁速率[3]。

5 結(jié)束語

預(yù)應(yīng)力管樁本身具備的性質(zhì)造就了它的廣泛使用性，在軟土地基施工實際應(yīng)用時，應(yīng)結(jié)合工程的實際情況，優(yōu)化施工方案，加強(qiáng)施工過程的監(jiān)督管理，才能保證施工質(zhì)量，打造精品工程。