汕頭市太安堂總部大樓樁基工程管理的研究與應用

張丹丹

（汕頭市達濠建筑總公司 廣東省汕頭市 515000）

前言

現代高層建筑和大體積建筑越來越多，對基礎的要求也越來越高，普通的淺基礎已經不能滿足建筑物承載力和穩定性的要求，樁基礎已經成為高層建筑和大體積建筑的主要基礎形式。樁基礎施工是最常見的施工形式之一，天然的地基基礎無法適用于建筑物施工的強度要求，甚至會在施工中導致其發生嚴重的形變。在施工中，可以將堅硬的土層作為樁基礎施工的承載條件，樁基礎是一種深基礎施工技術，并具有高承載力、高穩定性的結構特點。在施工過程中，具有沉降均勻、穩定速率快等優勢，同時在抗震能力上，樁基礎施工具有很強的抗震能力，在建筑施工中具有很強的應用價值。本文主要對汕頭市太安堂總部大樓工程樁基礎類型、工程施工中常見問題與解決方法進行分析。

1 樁基工程存在的質量問題和原因

在具體的工程施工中，不同種類的樁基礎施工具有不同的特點，也伴隨著不同的施工質量問題，筆者總結了以下幾點存在的質量問題。

（1）偏移問題探究

樁基施工的影響因素具有明顯的復雜性，其中包括施工中放線不準確、打樁順序錯誤等，都會導致樁位發生明顯的偏移，甚至在預制樁施工中對細節處理不當，也會導致其出現偏移。

（2）承載能力不足

在樁基礎施工中，樁基承載能力不足，會導致其在承重過程中出現彎曲情況，并會導致其發生明顯的斷裂，其主要原因在持力層施工中缺乏對樁端的科學設計。

（3）頸縮問題

頸縮問題經常會在孔灌注樁以及導管水下灌注樁時發生，會導致其樁身明顯的縮小。其主要產生的原因是施工人員操作不當，抽管過快等。

（4）吊腳樁問題

吊腳樁問題在樁基礎施工中最常見，其在樁基底部會形成比較松軟的土層，導致其穩定性下降。產生吊腳樁的主要原因是預制樁質量差，沉管破損，泥沙會順著裂縫進入樁管之內，在拔管過程中，混凝土會脫落，進而形成吊腳樁。與此同時，混凝土澆筑時間也會對其產生嚴重的影響，澆筑的質量也會影響吊腳樁問題。

（5）塌孔問題

塌孔問題主要產生在護壁成孔施工中，產生以上情況的原因是由樁孔內部的水壓不足引起的，泥漿的比例不合理也會造成其出現問題。

2 樁基工程施工質量控制的對策措施

樁基礎施工過程中對常見問題質量控制方法及措施：

（1）樁基工程在施工過程中，要嚴格的按照圖紙設計的內容進行，并科學的控制其建筑物軸線，準確的找到樁基施工的位置，保障其偏差在20mm之內，在抄平放線施工中，要對其位置進行科學的測設，并利用水準點確保其準確性。另外，要盡可能保障其數量在兩個以上，深度進行設置。

（2）在打樁要保障施工環境穩定性，首先要周圍的障礙物進行科學的處理，并保障其打樁機工作區域的場地平整性，提高地面的承載基礎。在打樁中，也要確保其垂直度，并保障施工現場的排水通暢程度。在樁機施工準備中，要盡可能保障其平穩性，在打樁的方向上，也要對其進行科學放置。

（3）在樁機灌樁施工中，要科學的控制抽管的速度，并保障樁管中的混凝土在2m以上，確保混凝土承受足夠的壓力，并在出管之后能夠正常擴散。

在水下灌注混凝土的工作中，施工人員可以選擇導管法。應用此方法時，首先要將導管放置在樁孔內部，使導管具有明顯的垂直性。另外，在接口處，要保障其接口的平整性，并不會產生漏漿的情況。灌注的過程要重視混凝土的數量，要保障其能夠灌滿導管，并保障其下部分能夠埋入0.5m。之后可以剪斷鐵絲，進行剪栓工作，并對其持續澆灌混凝土。在提升導管過程中，要保障其速度的均勻性，其埋藏的深度也要控制在1m以上。

（4）加強施工監測，嚴格檢查樁尖的強度，在混凝土配比工作中，對混凝土的配比量進行科學的控制，使其具有很強的和易性，這樣可以對對塌落問題進行科學的控制。在混凝土澆灌工作時，要對其凝固時間進行控制，提高混凝土澆灌的質量。

（5）護筒設置是樁位處理中的重要工作之一，首先，要科學的控制護筒的高度，使其高出地面0.4m，在護筒的深度上，要保障土壤的性質，粘性土要小于1m，沙土性質要保障其在1.5m以上，進而首先對樁孔的固定，并對樁孔內的水進行增壓。

3 本項目樁基工程的施工管理

根據施工現場情況和總進度安排，將旋挖樁分為二個施工區。由于旋挖灌注樁樁距較近，為保證質量采用隔樁施工的順序。場內中間設一個鋼筋籠加工場和一個泥漿池，分別供整區段使用。周邊支護樁內側作8m寬臨時磚碴鋪設施工道路，供場內車輛行走。

3.1 樁基施工工藝流程

本工程采用泥漿護壁旋挖鉆孔灌注樁施工工藝。根據我公司在項目工程和試樁工程的經驗，考慮到層砂巖以及砂質泥巖強度較高，旋挖鉆機需要巨大的加壓力才能切削破碎，有效保證灌注樁成孔工藝和施工質量。

灌注樁施工工序主要包括：樁位測放、成孔、泥漿制備凈化及處理、鋼筋籠制作、混凝土攪拌、混凝土灌注等。

3.2 旋挖樁的主要施工順序

（1）樁位放線：依據設計圖紙進測量放線，使用全站儀測定樁位。在樁位點打200mm深的鋼釘，標定樁位中心，并采用“十字栓樁法”作好標記，并加以保護。

（2）樁機就位：鉆機就位前要求施工環境的情節性，施工場地的平整性，以滿足施工垂直度要求，鉆機按指定位置就位后，須在技術人員指導下，調整桅桿及鉆桿的角度。

（3）埋設護筒：采用振動錘全護筒施工，護筒外直徑1200mm，護筒頂標高應高于施工面500～700mm，并確保筒壁與水平面垂直，以利鉆孔工作進行及成樁質量。在護筒設置之后，要盡可能的保障其樁位的準確性，并對其進行反復審核，在樁位設置中，可以采用垂直的十字控制樁線對位置進行控制，并在指定的區域挖出護筒孔位，采用吊放的方式將護筒安裝其中。與此同時，要保障護筒中心位置與樁基中心位置吻合，最大程度地控制其偏差。鉆孔前應再次測定樁位，并確保護筒底端坐在原狀土層。

（4）全護筒作業示意圖1。

圖1 旋挖樁支護平面示意圖

（5）旋挖機鉆孔：第一根樁施工時，要保障其速度，不要過快，在不斷的鉆進中了解地質的構造情況，并實現對地下參數的科學控制。在鉆孔工作開始之前，需要利用水平儀對護筒進行測量以及標高，對其鉆孔深度進行科學控制。另外，在鉆孔開始之前，要不斷的對鉆速進行科學的調整。鉆進過程中，要經常檢查鉆斗尺寸（可根據試鉆情況決定其大小）。

（6）旋挖機鉆具選擇：根據地質、孔徑和孔深確定所選使用鉆具。結合本工程實際情況，所選鉆具為：填土層、砂層土層、粘土層、全風化層選用雙底板截齒撈砂鉆斗；全風化層、強風化層選用加強型雙底板截齒撈砂鉆斗；中風化層選用截齒桶鉆，（塊狀中風可選用加強型雙底板截齒撈砂鉆斗），如發生打滑或鉆進過程中遇到漂石、堅硬的卵石層、基巖等難于進尺時，還需配備牙輪鉆具使用。

（7）清孔工作：在清孔過程中，首先保障孔底的清潔度，清除孔底部位的沉渣，沉渣過多，會導致其承載能力下降，并嚴重的影響樁基的完整性。清孔工作中所清理的雜質，可以利用泥漿的沖擊力實現對雜質的清除，沉渣中含有大量的巖粒物質以及沙粒物質，并處于懸浮的狀態中，利用泥漿的黏力與流動力，在不斷的循環流動中將其帶出，進而實現保障孔內清潔度的作用。泥漿是進行排渣工作，保障清孔質量的關鍵因素，有關部門要重視對泥漿的制備。在具體的施工過程中，要對泥漿的成分以及性質進行科學的控制，首先，要保障其粘度在15～20min以內，其含砂率在百分之六以下，其膠體率要控制在九成以上，并對鉆孔灌注樁施工過程進行科學的管理以及監督，在泥漿的制備上，要采用高塑性黏土以及膨潤性質的土壤為原料，并采用科學的機械以及科學的工藝，對泥漿進行科學的配比。其次，在支護樁施工過程中，要對其進行科學的標高，在第一次清孔結束后，要保障其厚度在200mm以內，在導管連接工作中，要盡可能保障其連接的牢固性，防止其出現漏氣的情況。另外，在樁基施工中，要避免其懸浮的沉渣二次沉底，形成永久性的沉渣。所以，當沉渣清理符合相關的要求后，要對其進行混凝土灌注。

（8）鋼筋籠吊裝：25t汽車吊一臺配合起吊；鋼筋籠下放前，應先焊上鋼筋保護層定位筋，以確保混凝土保護層厚度。吊點加強焊接，確保吊裝穩固。吊放時，吊直、扶穩，保證不彎曲、扭轉。對準孔位后，緩慢下沉，避免碰撞孔壁。在下放過程中，吊放鋼筋籠入孔時應對準孔位，保證垂直、輕放、慢放入孔。入孔后應徐徐下放，若遇障礙停止下放，查明原因進行處理，嚴禁高提猛落和強制下放。鋼筋籠現場吊裝圖見圖2。

（9）澆筑混凝土前：要測定泥漿面下1m及孔底以上1m處泥漿比重和含砂量，若比重大于1.25，則采取置換泥漿清孔。澆筑混凝土前（下鋼筋籠、導管）孔底沉渣厚度不得大于200mm。泥漿比重1.1～1.15，含砂量小于4%。選擇合適的導管，導管直徑為280mm。導管組裝時接頭必須密合不漏水（要求加密封圈，黃油封口）。在第一次使用前應進行閉水打壓試驗，試水壓力0.6～1.0MPa，不漏水為合格。導管底端距孔底標高300～500mm左右。漏斗安裝在導管頂端。

圖2

（10）對混凝土的技術要求：樁設計要求混凝土強度為C30，粗骨料（碎石）最大粒徑不得大于25mm，坍落度180～220mm，擴散度為340～450mm，最大容許含鹽量0.5%。采用普通硅酸鹽水泥，可適當摻加高效減水劑，摻量根據試驗確定，并經設計師的認可。

（11）澆筑水下混凝土：混凝土澆筑前必須重新檢查成孔深度、沉渣厚度、泥漿比重并填寫混凝土澆筑申請，合格后方可澆筑。混凝土澆筑前必須檢查混凝土塌落度、和易性并記錄。混凝土運到灌注點不能產生離析現象。灌注混凝土前孔口要蓋嚴，防止混凝土落入孔中污染泥漿。混凝土灌注過程中，始終保持導管位置居中，提升導管時應有專人指揮掌握，不使鋼筋骨架傾斜、位移，如發現骨架上升時，立即停止提升導管，使導管降落，并輕輕搖動使之與骨架脫開，不得強行提管。混凝土灌注到樁孔上部5m以內時，可不再提升導管，直到灌注至設計標高后一次性拔出。灌注至樁頂后必須多灌0.5～1m，以保證鑿去浮漿后樁頂混凝土的強度。混凝土灌注完成后及時拔出導管及護筒。在最后一次拔導管時，要緩慢提拔導管，并及時復插，以避免孔內上部泥漿壓入樁中；護筒拔出后要及時檢測混凝土面標高，確保浮漿控制高度為500mm以上。

4 樁基施工問題的處理措施

在打樁過程中，如果發現其存在漏洞問題，施工單位要將其上報監理部門以及業主，并對其進行綜合性的考慮與研究，綜合多方的意見之后，選擇科學的處理方法。通常情況下，打樁問題的處理方法包括補沉法、補樁法等，具體如下。

（1）補沉法處理措施。當打樁的深度沒有滿足要求時，或打樁過程因地理環境等因素出現樁基上臺時，施工單位可以采用補沉法實現對以上問題的處理。

（2）補樁法處理措施。此措施主要分為以下兩種，分別是樁基承臺前補樁，樁基承臺后補靜壓樁。第一種適用于樁距過小的情況，在鉆孔結束后，進行植樁工作，然后采取沉樁的方法。相比較第一種方法，第二種方法能夠利用樁基結構提供反作用力，并且施工所需的設施比較簡單，在具體施工中也比較方便，不會耽誤工期。

（3）補送結合法。當連接樁沉入出現脫節情況時，施工單位可以選擇補送結合的方法實現樁基施工。當樁基出現問題是，施工單位可以對其進行反復捶打，保障其具有很強的穩定性，在此之后可以頂緊接頭，提高其垂直承載能力，并利用補打的方法提高樁基的抗震能力。

（4）糾偏法。當樁基發生傾斜時，如果其沒有出現斷裂的情況，可以采用局部的糾偏復位法實現對樁身的處理，樁基發生傾斜可能是由基坑開挖工作影響的。

（5）擴大承臺法。當樁基的承臺尺寸無法適用于具體的施工要求時，為了提高承臺的樁基承載力，保障其樁基的穩定性，施工單位可以選擇擴大承臺面積的方法提高其承載力。

當樁位的偏差過大時，也可以采用以上的方法對其承臺平面進行處理，最大限度地滿足規范的要求。另外，在樁基與土壤的共同作用下，如果承載能力不足，需要在自然土壤地基的基礎上，對其重力進行科學的分擔。如果樁基質量存在不均勻的情況，需要防止其出現不均勻沉降的情況，并在此基礎上提高承臺的抗震能力，將所有的承臺連接成一個獨立的整體，提高其抗震性能。

（6）復合地基法。此方法可以實現對地基的適當處理，在樁基與地質土壤的共同作用下，可以有效的提高地籍的承載能力，主要的作用是對壓力進行分散，提高其承載能力。在遇到此類問題時，在承臺下，可以做換土地基，在施工前，將土壤挖出，并將其換成砂石，并對其進行科學的夯實工作，在人工地基與樁基的共同作用下，進行施工承臺。施工單位可以在每一個樁基中間增設一部門水泥土樁，當承載力不足時，可以利用水泥噴漿的方法，對其進行復合處理，提高其結構的穩定程度。

（7）改變樁型以及沉樁參數

改變樁型是指其將預制的方樁改成預應力管樁，改變參數是指改變樁入土的深度。如果在下樁過程中出現下沉困難的情況，主要原因是其地質構造過于復雜，如果粉砂層較厚，可以適當的增加樁基數量，并縮短樁基的長度，將粉砂層作為持力層。施工單位也可以采取改變樁位的方法，可以適當的對樁位進行確定，并對其進行從新測量。施工單位也可以采用改變沉樁設備的方法，采用重量比較大的物體進行沉樁處理。

采用外圍補樁，增加周邊嵌固，防止或減少樁位側移等。

汕頭市太安堂總部大樓工程樁基工程，從設計選型、施工方案、項目組織機構、質量保證措施、質量檢驗、問題處理措施等多方面、全方位的進行質量控制，使施工質量在可控范圍之內，滿足現行國家規范和業主的要求。在實際施工中，嚴格按照質量控制體系，進行事前、事中、事后質量控制，在施工過程中未發生樁基質量事故，實現了質量控制目標和質量承諾。

工程質量的控制因項目情況而具體確定，保證質量控制體系能夠安全、有序、高效的進行。

[1]成虎，著.工程項目管理（第二版）.北京：中國建筑工業出版社，2001.

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