趙俊
摘要: 設計試樁可以為樁基成本優(yōu)化提供修正依據(jù),檢驗地勘成果,其施工工藝指導后續(xù)大面施工。對設計試樁全過程標準化流程管控對于整個項目的質量、成本及結構安全均至關重要,本文通過設計、招標及施工等管控角度對房地產(chǎn)公司設計試樁全過程管控流程進行探索。
關鍵詞:設計試樁;全過程;流程;房地產(chǎn)
設計試樁處于整個房地產(chǎn)工程管理中的前端,對比地質勘查而言,屬于不起眼且極容易被忽視的環(huán)節(jié),也經(jīng)常為各種地下質量安全事故埋下根源。設計試樁的規(guī)范化管控可以為地下工程優(yōu)化成本起引路作用,還能為大面樁基施工提供工程樣板,確認施工工藝參數(shù),提供經(jīng)驗數(shù)據(jù)以控制樁基施工質量。如何加強房地產(chǎn)公司設計試樁全過程管控流程,是成本質量安全適配結合的重點,接下來就此話題進行淺談。
一、設計試樁的定義及誤區(qū)
設計試樁一般根據(jù)初步地質勘察報告及當?shù)亟?jīng)驗,選定樁型及單樁豎向承載力特征值。其目的一是進一步確定所選樁型的施工可行性,避免樁機全面進場后發(fā)現(xiàn)該樁型不適合本場地施工或發(fā)現(xiàn)樁承載力遠小于地質報告提供的計算值;二是根據(jù)單樁豎向靜荷載試驗確定單樁豎向承載力特征值,因地質報告的數(shù)值往往偏保守,所以可根據(jù)靜載報告提高樁承載力,優(yōu)化樁數(shù)或樁長。要規(guī)范化的全程管控設計試樁,需對設計試樁的誤區(qū)進行糾正:概念不清(誤認為設計試樁檢測等同工程檢測樁,應從其時間、目的、對象、檢測數(shù)量等方面加以區(qū)別)、淺嘗輒止 (設計試樁靜載時僅壓到2倍特征值即停止壓樁,僅驗證了極限承載力取值可靠性,未達到優(yōu)化成本的作用)、 因小失大(認為設計試樁打完就好,越少越好,甚至整地塊僅1根,導致設計取值結果可信度低,造成取值激進或利用率不足)、 流于形式(試樁數(shù)量少,試打樁位置工程地質條件缺乏代表性;試樁與工程樁樁型不一致,檢測及安全風險高;管樁試樁長度短于工程樁,高位樁風險大;樁基檢測流程不符常規(guī),性價比低;試樁工藝未與大面工藝交圈,施工質量風險高)。
針對上述誤區(qū),為使設計試樁的作用充分發(fā)揮,需從設計試樁設計階段、施工階段來加以全程管控,并做好設計試樁成果分析利用。
二、設計試樁設計管控要點
設計試樁的設計階段是至關重要環(huán)節(jié),一般流程為設計院根據(jù)初勘報告或中間報告進行核算,提供初選樁型,確定設計試樁方案。
(一)持力層和承載力比選
首先根據(jù)勘察報告選取持力層,以寧波為例,典型軟土地基,應優(yōu)先選擇軟土中夾砂及可塑至硬塑粘性土層,以及軟土場地下伏砂性土、可塑至硬塑粘性土、碎石土、全風化和強風化巖及基巖作為樁端持力層。根據(jù)部位及建筑高度選擇樁型,地庫采用預應力管樁(較為普遍)或鉆孔樁,多層建筑采用管樁或鉆孔樁,高層采用鉆孔樁。在設計時,還需考慮長細比及承載力利用率等影響造價及施工可靠性因素。對地庫部位的管樁需要驗證沉樁可能性,若采用抱壓式液壓沉樁,須在施工前進行試沉樁,以確定樁端進入設計持力層深度的可能性,避免出現(xiàn)大量高位樁。在持力層和承載力比選時,遵循三部曲:第一時間獲取初勘報告,有據(jù)可依;積極對標周邊項目,有據(jù)可考;設計試樁多輪比較,優(yōu)選主力樁型。
(二)柱網(wǎng)選擇和試樁點位布置
試樁方案準確性與設計方案成熟度有較大關系,根據(jù)現(xiàn)有方案從樁基成本、上部結構成本調(diào)整、單車位指標等測算中小柱網(wǎng)的經(jīng)濟性,給柱網(wǎng)選擇參考依據(jù)。設計試樁點位布置需與勘察點位相呼應,盡量場內(nèi)均布,與周邊詳勘數(shù)據(jù)參照,驗證勘察取值合理性,對經(jīng)驗值修正。
三、設計試樁工程管控要點
(一)設計試樁施工計劃
轉變試樁影響工期的意識,設計試樁可與設計方案批復并行推進,合理鋪排即不影響樁基出圖及后續(xù)施工推進,根據(jù)多項目實踐,從初勘報告出具到樁基檢測完成可以在60天內(nèi)完成。
(二)設計試樁前的技術準備
對項目周邊進行查勘,綜合評估風險,初步?jīng)Q定采用管樁的壓樁方式;與周邊項目對標咨詢,樁基圖、詳勘報告等,預判可能存在的風險,同時重點關注外部交通情況等;完成初勘外業(yè)并出具中間資料給設計,經(jīng)本項目初勘與鄰近項目詳勘、樁位參照后進行試樁設計。
做好設計試樁工程招標前的交底工作,明確施工過程中關鍵節(jié)點的管控措施,驗收停止點檢查的標準,過程檔案記錄要求等;明確樁基檢測的種類及標準,確保試樁達到目的;要求施工單位對試樁過程異常情況真實記錄,特別是對無法突破土層造成高位樁的情況需重點記錄,利于各方根據(jù)現(xiàn)狀判斷原因。
(三)設計試樁施工過程管控
1、鉆孔灌注樁:選用機械,明確泥漿循環(huán)方式,檢查并記錄好放線定位(記錄實際坐標,并在樁基設計時規(guī)避)、焊接要求(原材料檢測報告齊全,主筋調(diào)直,焊接時不得燒傷主筋,鋼筋籠頂標高控制在±10cm,防止上浮與下沉)、泥漿比重(過程中應嚴控泥漿參數(shù))、沉渣厚度(鉆具提離孔底20cm清孔,直至符合要求,泥漿比重不大于1.2,放置導管后二次清孔)、充盈系數(shù)(真實記錄混凝土用量,控制充盈系數(shù)1.1-1.2)等。
2、預制管樁:選用靜壓或錘擊,以靜壓為例,需控制終壓力、持力層、樁長、接樁工藝等,重點關注穩(wěn)壓時的壓樁力不小于終壓壓樁力,且穩(wěn)壓不宜少于5-10S。
(四)樁基檢測
靜載前先進行樁身完整性檢測(小應變)以判斷施工質量;進行豎向極限抗壓靜載檢測以測定樁的極限承載力,試樁靜載荷要做到破壞(樁身破壞或樁沉降量超過控制值);再次進行樁身完整性檢測(小應變)以分析破壞原因。
(五)試樁成果輸出(兩個文件)
試樁控制性參數(shù)和工藝文件(即施工組織設計):施工機械;靜壓預制樁(終壓力、持力層、樁長、接樁工藝等);鉆孔灌注樁(樁長、泥漿比重、沉渣厚度、充盈系數(shù))。
試樁檢測報告:樁身完整性檢測;極限抗壓靜載檢測(臨界荷載、屈服荷載、極限荷載、破壞荷載)。
四、試樁成果分析利用
設計試樁結果與勘察報告數(shù)據(jù)對比,對勘察取值不合理部位與勘察院進行討論并進行微調(diào);對過程中的異常施工現(xiàn)象進行分析,遇土層無法穿透,則需制定專項解決方案,如增加樁尖、改變樁型等措施,在保證成本可控同時,確保大面施工可靠性;將設計試樁的施工記錄作為大區(qū)樁基招標的附件之一,要求施工單位按此要求進行施工。
五、結語:
經(jīng)過實踐與總結,設計試樁全過程管控及結果運用作用明顯,在設計試樁具體實施中需圍繞設計線運作,設計要求需明確(抗拔、抗浮是否都需要,建議同種樁型不能少于3根,建議4根,預控30%的偏差值);加強項目與設計信息互通,施工記錄真實有效;計劃銜接合理,養(yǎng)護時間充足(初勘、設計試樁可以選擇年度標);試樁結果多方聯(lián)合探討,合理優(yōu)化成本;將試樁經(jīng)驗用于大面施工中,大面施工需嚴格按控制性參數(shù)和工藝文件進行管控。