摘要:本文以深圳地鐵11標樁基工程為研究實例,列舉了項目中出現的各種技術難點,分析了難點出現的原因,總結了處理相關技術難點的方法,從而使資源配置合理利用,取得了良好的施工組織效果。
　　關鍵詞:樁基,施工,技術難點,處理措施.
　　
　　一、工程概況
　　本工程名稱為“深圳地鐵1號線續建工程前海灣車輛段樁基工程11標”，位于深圳市南山區鯉魚門內，工程采用預應力管樁基礎，其中道床基礎及設備基礎采用Φ300（厚70，A型）預應力管樁，其余均設計采用Φ500（厚125、AB型）預應力管樁。本工程共施工完成Φ500管樁12625根，Φ300管樁6481根。由于本工程工期緊,樁位密集，共采用了4臺靜壓樁機及16臺錘擊樁機進行樁基施工。
　　
　　二、地質概況
　　根據業主提供的地質資料和現場實際施工反映,本場區范圍內上覆第四系全新統人工堆積層（Q4ml）、海積層（Q4m）、海沖積層（Q4m+al）、殘積層（Qel），下伏燕山期花崗巖（γ53），各土層厚度大致如下：
　　1、第四系素填土、雜填土：主要成分為粘性土、建筑垃圾、塊石、碎石及生活垃圾，褐紅色、灰褐色、灰白色、灰黑色、褐灰色，潮濕～飽和。厚0.5～7.2m；
　　2、第四系全新統海積層（Q4m）：淤泥質，深灰、灰黑、灰褐色，流塑，含少量貝殼，有臭味。具高壓縮性。厚1.5～7.9m，在整個場地廣泛分布；
　　3、第四系全新統海沖積層（Q4m+al）：淤泥質粘土至粉質粘土，局部為含粉砂至中粗砂，厚度0.5~6.7m，整個場地廣泛分布；
　　4、殘積層（Qel）
　　由花崗巖風化殘積形成，為砂質粘性土：厚1.0～22.6m，整個場區廣泛分布；
　　5、燕山期花崗巖（γ53）
　　灰黃、黃褐、褐灰、灰褐、灰綠、灰黑、灰白、肉紅、褐紅色，中粗粒結構，塊狀構造，主要成分為石英、長石、云母，按其風化程度分為全風化花崗巖、強風化花崗巖、中風化花崗巖、微風化花崗巖。
　　（1）全風化花崗巖：巖芯呈土狀及夾砂狀，除石英外，各種礦物均風化為粉質粘土、粘土。具中～高壓縮性，厚1.5～24.2m；
　　（2）強風化花崗巖：巖芯呈土夾砂礫、碎塊狀，長石風化成礫礫狀。厚1.2～20.6m；
　　（3）中風化花崗巖：巖芯呈碎塊狀、塊狀、柱狀，節理裂隙面上可見礦物風化，局部節理裂隙發育，厚0.4～11.5m；
　　（4）微風化花崗巖：巖芯呈碎塊狀、塊狀、柱狀、長柱狀，節理裂隙面上可見礦物風化，局部節理裂隙發育，最大揭示厚度8.7m；
　　
　　三、施工情況介紹
　　(1)施工設備
　　在施工高峰期，我司共采用4臺靜壓樁機及16臺錘擊樁機進行樁基施工。靜壓樁機型號有ZYZ-400、500、600，分別施工300mm及500mm樁徑的管樁，錘擊樁機均為滾筒式，采用6.2T錘。
　　(2)樁基定位工作
　　利用業主提供的坐標基準點及水準點，測放出樁位控制點，該點應引至施工影響范圍以外，打牢固的木樁標定并澆筑混凝土墩固定。項目部調派經驗豐富的測量工程師擔任組長，負責所有控制點的測放工作，由助理測量工程師用另一臺儀器進行復核工作。測放出控制點后，測量組對照樁基施工平面圖，測放出相應軸線，根據樁位與軸線的位置關系，再測放出樁位，地下打入牢固的短碳鋼條并綁扎紅塑料帶作為樁位標記。施工班組施工前，應對樁位進行對照復核，確認無誤后，方可進行施工。
　　(3)施工流程
　　測放樁位→樁機就位→吊樁定位→壓(打)樁→接樁→送樁→終壓穩定（測定貫入度）→移機
　　(4)持力層的選擇
　　根據設計要求：樁基以強風化花崗巖層為持力層，要求樁端進入持力層內的深度為0.75米。
　　我公司精心組織施工，合理調配勞動力和施工機具，抓緊施工，工程施工中各分項工程、工序控制、質量控制和安全控制情況均較好，無一起人員重傷和死亡安全事故發生，達到合同要求。
　　
　　四、工程難點及措施
　　(一)機械、材料等施工難點及應對措施
　　1、本工程預應力管樁工作量較大，受總工期影響，管樁的施工工期十分緊張。因此，我司采取加大設備、人員投入及分班作業的辦法施工，施工機械及人員均考慮較大的富余量，確保滿足業主工期要求。且該地區錘擊樁機工作時間環保部門限制在8：00～12：00及14：00～20：00開工，因此為趕工期，我司計劃投入4臺靜壓樁機日夜施工。
　　2、本工程使用的大部分為AB型管樁，正常施工時，每天需要管樁達8000～9000米以上，且施工期間各地管樁的供應十分緊張。針對上述情況，我司和多家管樁廠進行聯系，并與部分管樁廠達成供貨意向，待業主、監理考察后我司可立即與廠家簽訂供貨合同，并交付訂金，確保管樁能及時按計劃運至現場。
　　3、施工過程中，由于樁機移位等原因，容易破壞已測放出的樁位，出現漏樁現象。我司將分區指定專人復核樁位，成立專業測量小組負責樁位的測放復核工作，確保樁位準確，杜絕漏打現象。
　　4、施工區表面回填了約1-2米厚的粘土層，由于其經過壓實且部分含有石塊，故施工時局部區域須采用挖土機排障后方可施打。我司采用6臺PC200型挖掘機，隨時保證現場施工的進度。
　　5、接樁質量：由于焊條質量或樁端頭板問題造成接樁質量達不到要求。應對處理措施：保證采用國標合格焊條，下雨天氣保護好焊條免濕，焊接時先對稱點焊，再從里往外分3層施焊，每層焊完后須敲干凈焊渣，保證焊縫飽滿，如遇樁端頭板不平則間隙應用鐵片全部填實再焊牢。施焊完畢后須自然冷卻10分鐘后方可繼續施打。
　　6、管樁施工出現斷樁的原因：主要由遇到拋石、地質突變或已施工的攪拌樁造成樁偏斜折斷，其次是用有裂痕的管樁。處理措施：嚴格檢查管樁質量，有裂痕的管樁不得使用，遇到拋石、地質突變或已施工的攪拌樁造成樁偏斜折斷后上報設計進行變更處理。
　　（二）管樁與已施工攪拌樁互相產生負面影響的原因分析及處理措施
　　該場區由于先進行了攪拌樁軟基處理，因此，在密集攪拌樁處理了的地方布設如此密集的管樁，施工過程將互相產生負面影響。主要表現如下幾方面：
　　1、管樁樁位與攪拌樁樁位重疊（或大部分樁徑重疊）現象，這樣就會造成管樁施打到攪拌樁頂后無法擊入，然后將會出現斷樁、樁裂、拔不出樁管等事故。
　　2、管樁樁位與攪拌樁樁位不重疊，但只在攪拌樁樁位邊上，這種情況由于攪拌樁在如砂層、流-軟塑淤泥、雜填土等土層中其水泥漿液擴散較大，管樁施工時碰到時則會出現偏移、斷樁等事故。
　　3、管樁施工對攪拌樁復合地基可能產生破壞作用的因素有以下幾種：
　　①當管樁打入地面以下時將使管樁周圍土擠密，在軟土地區，其擠土效應明顯，土體被擠密后，其產生的后果為地面隆起及破壞周圍建筑物，由于承臺樁為密集性群樁，擠土效應有可能將復合地基攪拌樁擠斷。
　　②管樁施工機械重，如果地基土承載力低，將引起施工設備沉陷，如出現此種情況，當施工設備沉陷后，有可能將附近攪拌樁擠斷。
　　③如攪拌樁樁位與管樁樁位重疊，施打管樁時會損壞攪拌樁樁頭，如攪拌樁強度不高則會擠爛樁體。
　　④如攪拌樁在砂層、流-軟塑淤泥、雜填土等土層中其水泥漿液擴散較大，形成盤狀硬塊，施打管樁時樁尖落在其上，則有可能擊碎盤狀硬塊延伸至破壞攪拌樁體，或出現偏移、斷樁等事故。
　　為減少管樁與攪拌樁的相互影響，由于攪拌樁已施工完成，業主要求在我司施工管樁時盡量保護攪拌樁。因此我司采取如下施工措施：
　　①根據業主提供的攪拌樁竣工圖，確定并標識與攪拌樁樁位重疊的管樁樁位，并采用挖土機挖出攪拌樁樁頭，檢查其實際排布情況，上報設計院研究可否變更管樁樁位，如管樁樁位無法變位則必須采用引孔后再施打管樁。
　　②合理安排管樁施工路線及施打順序：由于該場區密集布設了管樁及攪拌樁，承臺周邊大部分都有攪拌樁。對于局部沒被攪拌樁包圍的承臺，采取由有攪拌樁管樁向無攪拌樁管樁方向施工措施，以減少往攪拌樁方向的擠土效應力。對于被攪拌樁包圍的承臺，采用間跳施打的方法盡量減少擠土效應力集中。
　　③該場區布設了大量管樁，按等量置換計算有約95000方的土須被處理，因此，該土方一部分被擠密，一部分則往地面隆起。不管是擠密還是隆起其將對已施工完成的攪拌樁和管樁可能會產生影響，如出現較大影響時，采用引孔后再施打管樁，以釋放部分土體應力和減少擠密及隆起的土方量，達到保護攪拌樁和管樁的目的。
　　④認真踏勘樁基施工場地，對地基承載力偏小場地，采用換土等措施提高場區地基承載力，避免樁機施工時出現沉陷現象使已完成的攪拌樁或管樁折斷。
　　（三）地面隆起的原因分析及處理措施
　　本工程施工場區內管樁布設密集，間距小，打樁相互產生擠土效應，一部分土體被擠密，一部分土體則往地面隆起。地面隆起后將會引起須挖運的土方量增加，按隆起80％計算，該項增加土方量約80000m3。該現象如超過一定范圍（下部樁身摩擦力＜地面隆起上浮力）則會引起樁上浮，擠土效應則會引起樁身傾斜。針對該場區地層情況，我司采取如下處理措施：
　　1、加強對已完成管樁的樁頂標高及位移的監測，并做好記錄，發現超過報警值（上浮的報警值為5mm，位移報警值為2cm。）立即上報設計、業主、監理，研究采取可行措施方可繼續施工。
　　2、在樁位上采用先引孔后再施打管樁，以減少擠土效應。
　　3、在場區內布設一定的降水井，降低地下水，減少孔隙水壓力，減少因潮汐引起的水力系的作用。
　　（四）堆載區對施工的影響及總道路對施工的影響
　　由于業主未能一次性全部提供管樁施工場區，開工時只能提供三分之一的施工場地，其它場區還在進行軟基堆載處理，須待堆載完成卸荷后方可進行管樁施工。但由于已提供區域臨近堆載軟基處理區，堆載荷載對其臨近范圍施工管樁有很大的影響，主要表現為堆載過程軟弱地層的受壓下沉擴移，其周圍土體會出現上浮及外移現象，這樣對影響半徑范圍內施工完成的管樁將有可能造成上部移位或上浮等事故，嚴重者可能會出現管樁折斷或上浮須復壓等事故。卸載過程則相反，軟弱地層又會在殘余應力及外部壓力下向堆載區方向位移，其周圍土體會出現下沉及移動現象，這樣對影響半徑范圍內施工完成的管樁將有可能造成上部移位等事故，嚴重者可能會出現管樁折斷等事故。針對以上情況，我司采取如下處理措施：
　　1、請業主、監理、設計等相關單位組織專家評估堆載區的影響半徑，并明確管樁可施工區域。
　　2、在堆載區邊緣布設地表標高觀測點及測斜孔觀測點，隨時監控軟弱地層的變化情況。
　　3、靠近堆載區邊緣15m～20m范圍的管樁在卸載完成后才進行施工。
　　4、堆載區內的管樁必須在卸載完成后方可施工。
　　5、另在我司管樁施工場區內臨時修筑了一條運輸道路，附近施工單位的材料運輸車須從該路通過，由于他們的運輸車嚴重超載，輕者幾十噸，重者幾百噸，如此重的車輛走在管樁區內，將對施工完成的管樁產生嚴重影響，輕則會造成管樁頂偏移，嚴重時會使管樁折斷。因此我司采取如下措施解決道路運輸問題：
　　（1）開辟新的運輸道路，且不能經過管樁施工區。
　　（2）經過管樁施工場區運輸道路的車輛限定在20噸以下車輛，大于20噸的車輛不得進入。
　　（五）施工用電對施工的影響及采取的措施
　　我公司進行試樁完畢后，經市質檢總站檢測達到設計要求，由于本工程工期緊迫，須投入的機械設備數量多達20臺以上，預計本標段所需用電量約3000kw，而當時現場已接通的變壓器電源才3臺500kw共1500kw，遠遠滿足不了施工用電需求。經與業主及附近施工單位會議決定，為了盡快正常開工和便于正常用電，市電源安排給附近使用，我司則采用發電機供電施工，發電引起的成本增加給予差額補償。會后，我公司積極響應和配合，并組織了13臺大功率發電機進場，在工程的前期全部機械設備都采用發電機供電施工，工程進度良好，滿足了工期要求。
　　（六）進入施工現場的道路對施工的影響及采取的措施
　　本工程進入施工現場的材料運輸道路在開工后一直不是很暢通，前期由于開發中心施工排污渠造成進入工地的道路經常挖斷，業主負責的“三通”工作不到位，導致管樁材料無法進入施工現場時有發生，造成現場施工材料不充足，施工機械工作不飽滿，嚴重影響了施工進度，延誤了施工工期。在施工其間進入工地的外圍路口中，鯉魚門入口已在石材廠前封閉并在路上施打灌注樁，另由南頭、寶安進入工地的外圍路口亦受到限高限制及人為因素限制，嚴重影響了混凝土車進入工地，且進入工地的唯一一條道路有6個施工單位在使用，車流量大，堵車嚴重，影響施工進度及質量。我司在施工過程采用加大成本投入、加強協調的方法，把施工材料運到了工地現場。
　　（七）百年一遇的惡劣天氣對施工的影響及采取的措施
　　2008年的天氣是百年一遇的惡劣天氣，暴雨、臺風天氣頻繁，特別是5、6月份，2008年5月25日～2008年6月30日共37天里只有2天晴天，其余時間都是下雨天，這是對施工異常不利的天氣情況。我司采取加多抽排水工作，減少延誤的施工工期。
　　我公司精心組織施工，合理調配勞動力和施工機具，克服臺風天氣、進場道路不暢，無電力供應等各種困難，抓緊施工，工程施工中各分項工程、工序控制、質量控制和安全管理均較好，避免發生質量、安全事故，達到合同要求。
　　
　　五、總結
　　在我司項目部各級管理人員、工程技術人員、質量安全人員和廣大職工的共同努力下，在業主、設計、監理、質監等單位的齊抓共管下，施工質量管理機構運作正常，施工作業按施工組織設計正常進行，施工過程良好，施工過程中未發生質量事故。經現場嚴格監控和檢查，土方開挖后對基樁質量進行的復核檢查，樁位偏差、樁頂標高、樁身等質量均符合設計和規范要求。在施工時各檢驗批驗收合格，樁基完成后按現行規范要求的抽樣比例進行的檢測，結果均滿足設計和規范要求。
　　根據中華人員共和國行業標準《建筑樁基技術規范》JGJ94-94、深圳市標準《建筑基樁檢測規程》SJG09-2007、《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》GB50202-2002等有關法規、文件的相關規定，由我司承接的深圳地鐵1號線續建工程前海灣車輛段樁基工程11標完成了設計及合同規定的內容，本項目經自檢綜合評定為合格，符合設計及規范的要求。
　　
　　參考文獻:
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