淺談建筑工程施工中幾種樁基的應(yīng)用

宋亞飛+孫曉陽(yáng)

摘要：打樁是建筑工程施工的基礎(chǔ)。近幾年來(lái)，在大型工程的施工中，旋挖樁高效、環(huán)保、效益高的優(yōu)勢(shì)得到公認(rèn)，本文結(jié)合工程實(shí)際，介紹了幾種樁在復(fù)合地基中、輕型建筑物的應(yīng)用，說(shuō)明因地制宜地運(yùn)用這幾種樁在復(fù)合地基可以取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：旋挖鉆機(jī)；工藝；優(yōu)點(diǎn)；應(yīng)用

1 幾種樁在建筑工程施工的應(yīng)用中存在的問(wèn)題

由于受廉價(jià)土地資源及人力資源的影響，加之國(guó)內(nèi)生產(chǎn)基本處于空白狀態(tài)，作為綠色建材的鋼板樁，在我國(guó)的應(yīng)用與發(fā)展仍然十分緩慢。目前，我國(guó)的鋼板樁年消耗量還不到1萬(wàn)噸，只占世界的三百分之一，國(guó)內(nèi)還只用于建橋圍堰、船塢建設(shè)等工程，在水利工程、碼頭建設(shè)等國(guó)外鋼板樁應(yīng)用相當(dāng)普及的行業(yè)，國(guó)內(nèi)的應(yīng)用情況卻不盡人意。尤其是防洪大堤的建設(shè)，除了1998年洪鬧災(zāi)害后采用過(guò)一批日本援助的鋼板樁構(gòu)筑防洪墻外，至今不再有過(guò)其它案例。這里的各種原因很多：首先，鋼板樁作為一種新型的環(huán)保建筑鋼材沒(méi)有被國(guó)內(nèi)用戶所認(rèn)識(shí)，許多建筑工程施工單位對(duì)鋼板樁的性能、用途、優(yōu)勢(shì)等大都不了解，更沒(méi)有使用過(guò)。其次，國(guó)產(chǎn)鋼板樁迄今為止沒(méi)有一套標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有的都是參照日本、韓國(guó)、歐洲的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)部門(mén)不敢貿(mào)然設(shè)計(jì)應(yīng)用。第三，國(guó)產(chǎn)鋼板樁的產(chǎn)能、規(guī)格等都十分有限，鋼廠也不愿生產(chǎn)。據(jù)悉，目前世界上的鋼板樁種類(lèi)有U型、Z型、AS型等幾個(gè)大類(lèi)數(shù)十個(gè)規(guī)格，而我國(guó)還只有U型一個(gè)類(lèi)型2規(guī)格，且也只有一家鋼廠生產(chǎn)。這是因?yàn)閆型和AS型鋼板樁的生產(chǎn)、加工及安裝工藝較為復(fù)雜，價(jià)格比U型高出1/3，所以現(xiàn)在主要在歐美應(yīng)用，包括中國(guó)在內(nèi)的整個(gè)亞洲大多使用U型鋼板樁。第四，由于鋼板樁生產(chǎn)工藝復(fù)雜，產(chǎn)量少，效益差。與生產(chǎn)H型鋼相比，如生產(chǎn)H型鋼，在同樣的時(shí)間，一個(gè)可生產(chǎn)3000噸，而鋼板樁只能生產(chǎn)500噸，鋼廠實(shí)際得到的效益則減少一半以上，自然鋼廠也不愿意大量生產(chǎn)。第五，一次性投入較高。目前鋼板樁的市場(chǎng)銷(xiāo)售價(jià)格約6700元/噸，若用于大江大河的搞洪防護(hù)墻，每公里約1億元，如僅從一次性投資來(lái)看確實(shí)較高，但從抗洪的效果看，它具有50年永久性的防洪功能，還是十分經(jīng)濟(jì)實(shí)用的。但人們?cè)诶砟钌现黄赜谝淮涡酝度氲拇笮?，感到難以承受，因而致使鋼板樁無(wú)法推廣普遍。

1.1管樁的缺點(diǎn)

（1）若打樁，主要有噪音污染和空氣污染（注：因柴油是不充分燃燒）；若為靜壓樁，成本則比打樁高。

（2）打樁或靜壓樁都有擠土作用的問(wèn)題，容易導(dǎo)致浮樁。

（3）管樁不宜用于孤石和障礙物多的地層；因?yàn)闃都饨佑|到孤石或地下障礙物時(shí)，會(huì)導(dǎo)致樁身偏位或大幅度傾斜，樁尖破損、樁身折斷或樁頭打爛等情況。

（4）管樁在石灰?guī)r地區(qū)應(yīng)慎重采用；在石灰?guī)r地區(qū)，因溶洞、溶溝、石筍等“喀斯特”現(xiàn)象相當(dāng)發(fā)育，在這種地質(zhì)條件下施打管樁，容易發(fā)生以下工程質(zhì)量事故：（1）若巖層表面比較平坦，當(dāng)管樁接觸到巖面時(shí)，貫入度急劇減少，樁身反彈，管樁會(huì)出現(xiàn)樁尖變形、樁身斷裂或樁頭打爛等情況。（2）若巖層表面比較傾斜，當(dāng)管樁接觸到巖面時(shí)，會(huì)沿巖面發(fā)生滑移。（3）因“喀斯特”地形的復(fù)雜性，在施打樁過(guò)程中，配樁相當(dāng)困難，有些樁可能落在巖頂，有些樁則可能落在溶洞、溶溝內(nèi)。（4）管樁幾乎不能嵌入石灰?guī)r中，因此樁的穩(wěn)定性差。（5）有堅(jiān)硬夾層時(shí)不宜應(yīng)用或慎用；在堅(jiān)硬夾層中施打管樁，容易發(fā)生下列工程質(zhì)量事故。（6）在貫穿堅(jiān)硬隔層過(guò)程中，每米錘擊數(shù)劇增，這樣很容易使樁身混凝土產(chǎn)生疲勞破壞；（7）樁身和樁頭的破損率高。（8）有的樁能穿過(guò)堅(jiān)硬隔層，有的不能穿過(guò)，導(dǎo)致同一承臺(tái)內(nèi)樁持力層不同。

1.2鉆（沖）孔灌注樁的缺點(diǎn)

（1）施工工期長(zhǎng)，一條約20米深的鉆（沖）孔灌注樁需3天左右的時(shí)間。

（2）泥漿問(wèn)題困擾大。

（3）單位承載力造價(jià)比管樁高。

（4）相對(duì)管樁而言質(zhì)量難控制，鉆（沖）孔灌注樁入持力層深度比較難把握，不同的技術(shù)人員對(duì)土

質(zhì)判別可能會(huì)出現(xiàn)差別，還有清渣是否合格，因此鉆（沖）孔灌注樁比管樁的質(zhì)量事故明顯多。

2 施工中常見(jiàn)事故及預(yù)防措施

根據(jù)施工中對(duì)最早施工的1#樓的前50根工程樁的檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)，總共有9根樁出現(xiàn)了斷樁、 樁身夾渣、砼離析、深度不夠等事故。而這幾種情況的出現(xiàn)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)大部分皆是人為因素造成的，因此，制定出切實(shí)可行的施工方法及對(duì)施工人員進(jìn)行全面的技術(shù)交底，使施工人員對(duì)CFG樁的具體施工應(yīng)用情況有深刻的了解，在施工中就能盡可能減少各種事故發(fā)生，使施工更快更好的進(jìn)行。

2.1斷樁

由于成孔后清孔和泵送混凝土、沖壓是成樁的關(guān)鍵。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)及本工程的統(tǒng)計(jì)，在有地下水情況不及時(shí)灌注混凝土和沖壓，最容易發(fā)生斷樁，而混凝土輸送及時(shí)、嚴(yán)格控制塌落度、進(jìn)行沖壓，一般情況下不會(huì)斷樁。可采取以下斷樁預(yù)防措施：①成孔時(shí)認(rèn)真觀察地下水情況。②澆筑混凝土?xí)r要控制好升管的速度并且每隔4～5米做一次下壓。③砼的塌落度要稍小在保證泵送能力的情況下要要求廠家控制在80～120內(nèi)。④檢修好樁機(jī)、混凝土泵機(jī)，以免灌注過(guò)程中停機(jī)。

2.2樁身夾渣

樁身夾渣的發(fā)生一般均是升管的速度過(guò)快，沒(méi)有沖壓造成的。對(duì)工人進(jìn)行認(rèn)真教育，使他們樹(shù)立起責(zé)任心，堅(jiān)持做到每樁控制好升管速度，保證沖壓，防患于未然。

2.3砼離析

離析的發(fā)生：①在灌注過(guò)程中地下水壓力局部過(guò)大；②突然停電，機(jī)械壞、混凝土供應(yīng)不上，停止時(shí)間太久水流滲透樁身，造成離析?？刹扇∫噪x析預(yù)防措施：①隨時(shí)注意觀察地下水位跡象；②定期檢查機(jī)械完好程度；③科學(xué)安排混凝土供應(yīng)。

2.4斜孔

斜孔的產(chǎn)生：①機(jī)械沒(méi)有放平，開(kāi)孔時(shí)就已經(jīng)不垂直；②入巖時(shí)不采取必要措施?？刹扇∫韵滦笨最A(yù)防措施：①施工前一定要核實(shí)機(jī)械的平整程度，誤差不能超出規(guī)范規(guī)定。②在入巖時(shí)，要參考地質(zhì)資料，同時(shí)觀察鋼絲繩的擺動(dòng)情況，如果鋼絲繩總是往一個(gè)方向擺動(dòng)，則表明巖面不平，要樁機(jī)垂直修整。

經(jīng)過(guò)采取以上施工措施，從本次施工完畢的1#9#樓686根樁施工完畢后的單樁低應(yīng)變測(cè)試，質(zhì)量合格率98%，復(fù)合地基荷載試驗(yàn)承載力達(dá)到設(shè)計(jì)值1000Kpa（設(shè)計(jì)值為500Kpa），效果是比較明顯的。

作者簡(jiǎn)介：宋亞飛，身份證號(hào)碼：411322198906195712

孫曉陽(yáng)，身份證號(hào)碼：320282198804206511