王 鵬
山西體育中心工程是我省擴大消費,拉動內需,為滿足人民群眾體育運動鍛煉的需要于2009年6月1日開工,是2009年156項重點工程之一,10項重點工程之一,中博會投入使用項目之一。該工程位于太原市晉源區,南環高速公路以北,機場大道以南3 km處,西側為新晉祠路,東側為濱河西路。建筑規模:19.76萬m2,其中自行車館1.86萬m2。投資目標:總投資16億元,其中自行車館1.47億元。該館為甲級中型體育建筑,占地面積11 314.5 m2,總建筑面積18 639 m2,地下1層,地上2層,局部3層。地基處理采用400根直徑為500 mm的PHC預應力管樁。地基基礎設計等級:甲級,樁基安全等級為一級。筆者有幸作為參與了該工程全過程的樁基、土建監理工作,對靜壓樁施工的施工工藝及質量控制有一些體會。現淺述如下。
本工程靜壓預制樁的施工采用了分段壓入、逐段接長的方法。其工藝流程為:測量定位→壓樁機就位→吊裝喂樁→樁身對中調直→壓樁→接樁→再壓樁→送樁→終止壓樁→切割樁頭。項目監理部首先對進場管樁的吊運與堆放作了嚴格的控制,對靜壓管樁的外觀質量以及外觀尺寸的控制見表1,表2。

表1 靜壓管樁外觀質量的驗收標準
1)樁運至現場后,監理人員檢查樁出廠時廠方提供產品合格證,其規格、批號、制作日期要與相應的驗收批號內容一致。
2)樁在吊運過程中督促施工單位應輕吊輕放,保持平穩,避免碰撞。

表2 靜壓管樁尺寸驗收標準
3)樁的現場堆放場地應平整堅實;項目監理部建議施工單位按樁的規格、長度及施工順序分別堆放;現場堆放時宜單層堆放;疊層堆放時,堆放層數不宜超過2層。
4)監理人員對管樁的實體檢查驗收,除對樁的外觀質量和樁身尺寸進行檢驗外,重點應對樁身在運輸過程中是否產生裂縫及碰傷進行檢查。質量不合格及在吊運過程中產生裂縫的樁嚴禁使用。為避免與合格的管樁混用,我們對不合格的管樁逐個用油漆做了標記,并限期讓施工單位清退出場。
測量放線:根據山西省政府工程事務管理局提供的測量控制點,結合總平面圖、樁平面布置圖,引測準確的工程測量控制網。軸線、標高控制點宜布置在遠離施工場地20 m以外不受沉樁影響的地方,并在每次測量樁位前依據控制點復核樁位控制點和樁位的變化情況作修正。然后按設計要求測設樁位,每個樁位用鐵釘打入土內,并涂上醒目的標志,四周撒上白石粉,做到樁位一目了然。水準點:在現場四周設置施工用臨時水準點,作為施工時控制標高的測量依據,引測過程采用閉合水準網。
經選定的壓樁機進行安裝調試就位后,行至樁位處,使樁機夾持鉗口中心(可掛中心線陀)與地面上的樣樁基本對準,調平壓樁機后,再次校核無誤,將長步履(長船)落地受力。
本工程使用的靜壓預制樁樁節長度為6 m~9 m,直接用壓樁機上的工作調機自行吊裝喂樁。當樁被運到壓樁機附近后,采用單點吊法起吊,采用雙千斤加小便擔的起吊法使樁身豎直進入夾樁的鉗口中。
當樁被吊入夾樁鉗口后,由指揮員指揮司機將樁緩慢降到樁尖離地面10 cm左右為止,然后夾緊樁身,微調壓樁機使樁尖對準樁位,并將樁壓入土中0.5 m~1.0 m,暫停下壓,再從樁的兩個正交側面校正樁身垂直度,當樁身垂直度偏差小于0.5%時才可正式壓樁。
壓樁是通過主機的壓樁油缸伸程的力將樁壓入土中,壓樁油缸的最大行程因不同型號的壓樁機而有所不同,一般為1.5 m~2.0 m,所以每一次下壓,樁入土深度約為 1.5 m ~2.0 m,然后松夾具→上升→再夾緊→再壓,如此反復進行,方可將一節樁壓下去。當一節樁壓到其樁頂離地面80 cm~100 cm時,可進行接樁或放入送樁器將樁壓至設計標高。
根據太原市晉源區水文地質情況,本工程靜壓預制樁采用接頭形式是電焊焊接,外涂硫磺膠泥保護的接頭方式。電焊焊接施工時焊前須清理接口處砂漿、鐵銹和油污等雜質,坡口表面要呈金屬光澤,加上定位板。接頭處如有孔隙,應用鍥形鐵片全部填實焊牢。焊接坡口槽分3層~4層焊接,每層焊渣應徹底清除,焊接采用人工對稱堆焊,預防氣泡和夾渣等焊接缺陷。焊縫應連續飽滿,焊好接頭自然冷卻15 min后方可用硫磺膠泥外涂接頭,確保了工程質量。
為保證工程質量、進度,安全施工,我們規定在遇下列情況時,要求施工單位暫停壓樁作業及時與設計、建設單位、監理單位等協商處理:
1)壓力表讀數驟變或讀數與地質報告中的土層性質明顯不符;2)樁無法穿透軟弱土層下的硬夾層時;3)實際樁長與設計樁長相差較大;4)樁身混凝土出現裂縫或破碎;5)土中樁身出現崩裂聲等異常現象;6)樁頭混凝土剝落、破裂;7)樁身突然傾斜、跑位;8)夾具機構打滑;9)鄰樁上浮或樁頭位移;10)壓樁機下陷。
山西體育中心通過采用靜壓樁的施工工藝,極大的提高了工程進度,施工現場的安全文明形象明顯好于周圍的施工現場。僅用不到一個月的時間,圓滿完成了400根靜壓樁的施工任務。后經山西勘察設計研究院檢測,結果為合格。我認為這種方法具有低噪聲、無振動、無沖擊力等優點,適應性廣;同時壓樁樁型一般選用預應力管樁,該樁作基礎具有工藝簡明,質量可靠,造價低的特性。兩者的結合便大大推動了靜壓管樁在我省廣大地區的應用,使之有望成為今后樁基發展的主打產品,以提高工程建設進度。希望通過本文的淺述,能對靜壓樁的沉樁原理及工程實踐中的應用有進一步的了解。
[1] 馬 亮.靜壓預制樁復合地基在濕陷性黃土地區的嘗試[J].山西建筑,2010,36(8):119-120.