某地下污水廠大型樁基工程施工質量控制難點及對策

羅 晨 皓邱超

（上海城投水務工程項目管理有限公司，上海 201103）

關鍵字：地下污水廠、樁基工程、質量控制

1 工程概況

1.1 工程內容

虹橋污水處理廠工程位于上海市長寧區、閔行區交界處，占地11.5公頃，屬地下式污水處理廠，設計規模為20萬m3/d，工程主要內容為新建箱體式地下污水處理廠一座，廠區主要生產活動均位于一體化密封空間內。

圖1 虹橋污水處理廠剖面效果展示圖

圖2 樁基工程平面布置圖

1.2 樁基工程概況

本工程所有試樁及工程樁均采用鉆孔灌注樁，共9813根，具體信息詳見下表：

序號 樁基 樁型 根數 抗壓承載力設計值（K N）抗拔承載力設計值（K N）1 試樁 φ 8 0 0鉆孔樁 2 4根（3根1組）2 工程樁 φ 8 0 0鉆孔樁 3 4 m（7 7 6 7根） 1 3 4 0 1 1 0 0 3 工程樁 φ 8 0 0鉆孔樁 3 0 m（2 0 4 6根） 1 4 5 0 1 0 5 0

2 樁基主要施工方案

2.1 施工總體部署及流程

考慮本工程占地面積大，沉樁工作量大，場內及周邊環境復雜，施工組織協調困難等特點，施工中將整個施工場地分為9個區塊，其中區塊⑤暫時作為鋼筋加工場地及標養室用地。施工時除區塊⑤外的其余8個區塊由場地四周向中央區塊施工，結束后再將區塊⑤的加工場及標養室移除至場地北側進行施工。

圖3 樁基工程施工區域劃分示意圖

2.2 施工資源配置

施工中主要配置GPS-10鉆機58臺及2臺挖土機用于表層土清理，同步配置各類測量儀器（全站儀、經緯儀、水準儀、泥漿比重計）等。高峰作業期間施工人數達550余人。

3 施工工藝

根據本工程設計要求及本地區地層特點，工程施工中采用GPS-10鉆機正循環回轉鉆進成孔，主要采用原土造漿護壁，局部不適原土造漿的土層采用人工造漿。

3.1 工作量大，工期緊

整個工程樁樁基施工面積近10萬m2，數量近萬根，屬超大規模樁基施工。且整個樁基工程合同工期120天，單日施工樁數達到120根以上，單日樁機數量近60臺，單日施工強度在上海地區尚屬首次。對此采取的幾點對策有：

1）在施工準備階段，專門組建業主、施工單位聯合社會協調保障部，負責與交警、環保、市政及社區街道的溝通協調。

2）做好前期施工技術組織與方案優化，合理劃分施工區塊與作業流程，采用流水施工以最大化施工效率。

3）為加快樁基后土建工程進度，所有工程樁注漿管上引至自然地坪，注漿管兼做聲測管，使得后期工程得以在基坑開挖前完成超聲波檢測，為整個污水廠項目大大節約了工期。

4）針對樁基工程“點多面廣”的項目特點，增加監理及施工單位的管理人員，確保施工機械及勞動力等資源配置。

3.2 鉆孔樁質量要求高

1）聯合成立安質監站、業主、監理、施工單位四方質量QC小組，對施工過程全流程跟蹤，共抽查360根鉆孔樁，其中一次驗收全部指標合格樁數為308根（85.6%），同時對質量問題進行統計排列如圖4，制定專項對策與措施。

2）對整個施工場地地坪采用10cm厚C20素砼進行硬化以控制樁身垂直度。

3）開孔前精確定位，調平轉盤，過程中控制下速度以最大限度減少柱塞效應對孔壁的影響，同時每2h復檢一次鉆桿垂直度和轉盤平整度，及時糾偏。

4）嚴格控制注入孔內泥漿密度及液面，一般情況下泥漿密度≤1.15，易塌方處和地質不良處調整至1.30。

5）本工程所有樁基采用樁端后注漿措施（每根2t，注漿壓力0.4～0.8Mpa）以提高樁基承載力減少沉降。

6）優化成孔操作工藝，同時為確保成孔質量，依據《上海市地基基礎設計規范DGJ08-11-2010》16.4.3條規定，將工程樁成孔檢測比例由10%提高到30%。

圖4 QC小組質量問題排列圖

3.3 地下障礙物多且廣，雨季施工

工程前期土地收儲過程中，大量建筑垃圾未及時清運，廣泛埋置于土體深度1～5m范圍內，據統計受到障礙物影響的樁數約為1300根，且施工期間正值梅雨季節，降雨天數高達32天，給整個工程質量控制帶來了很大的挑戰。對此采取的幾點對策有：

1）樁基施工遇障礙物時立馬移機至清障范圍外施工其他樁基，挖機立即進場清障。

2）依據地勘報告做好施工前障礙物及管線摸排工作，對于成片障礙物區域，進行大范圍統一清障再回填。

3）及時關注天氣預報，盡量將鋼筋籠焊接工序避開大雨時段，雨天施工設置擋雨裝置。

4 施工質量控制結果

1） 成孔檢測（含試成孔） 共計2978孔，其中2970孔的孔徑、孔深、垂直度、沉渣厚度均滿足設計要求，合格率99.7%；

2）超聲波檢測共檢測4907根工程樁，占總樁數的50.01%，其中 I類樁 4767根 （97.15%），II類樁 140根（2.85%），未發現III、IV類樁；

3）單樁豎向靜載試驗共100根，抗壓、抗拔靜載試驗各50根，經檢測單樁承載力均符合設計強度要求；

4）低應變動測共檢測5059根工程樁，占總樁數的51.55%，其中 I類樁 4951根 （97.87%），II類樁 108根（2.13%），未發現III、IV類樁。

5 結語

虹橋污水處理廠作為上海市重大工程，其樁基工程在施工過程中存在規模大、時間緊、要求高、障礙多、雨季施工等質量控制難點，通過結合項目特點提出有針對性的對策，并采取措施，最終施工工期、質量均達到相關要求，為類似新型地下箱體式污水廠項目建設提供了寶貴的經驗。