分析錘擊管樁在建筑基礎工程中的應用

何志峰 梁運動 中煤江南建設發(fā)展有限公司

如今，建筑的高度和規(guī)模都在不斷增加，這無疑對建筑基礎提出了很高要求。管樁作為一個常用的建筑基礎形式，通常采用錘擊法進行施工。為保證管樁施工質量，需要根據(jù)工程的實際情況，制定合理可行的施工方法。

一、工程概況

某建筑工程總用地面積在3.33 萬m2左右，總建筑面積在2.90 萬m2左右，共有5幢地上1-7 層的建筑。該建筑工程基礎均采用管樁，樁長為12-17m，壁厚為125mm，單樁承載力的特征值為2200kN，采用錘擊的方法施工，其施工工藝流程如圖1 所示?，F(xiàn)圍繞該建筑工程實際情況，對其基礎施工中的管樁錘擊施工做如下深入分析。

圖1 錘擊法管樁施工工藝流程

二、管樁錘擊施工

（一）測量放線

施工時必須對測量放線予以嚴格把關，做好反復校核，以免出現(xiàn)差錯。先以設計圖紙為依據(jù)做好室內(nèi)計算，對業(yè)主提供的控制點及水準點進行全面校對，并在圖紙上做好準確標記。然后借助全站儀開展準確的測量放線，并進一步對水準點與控制點進行復核，同時以現(xiàn)場實際情況為依據(jù)放出控制網(wǎng)，最后將復核的結果與控制網(wǎng)統(tǒng)一提交給監(jiān)理方進行審核。在監(jiān)理審核通過以后，之后的測量放線工作都嚴格按照此結果開展；若未得到監(jiān)理單位的認可，則繼續(xù)進行復核，直到監(jiān)理認可。對于監(jiān)理審核通過的各控制點及水準點，都要利用水泥砂漿進行固定，也可在其四周進行磚砌，以此嚴加保護，避免產(chǎn)生偏位與變形。以復核通過的控制網(wǎng)為依據(jù)通過計算確定各樁中位坐標，并借助經(jīng)緯儀準確放出具體的樁位。完成對樁位的準確測量后，使用長度為30cm、直徑為10mm的鋼筋在放出的樁位中打入，并在打設好的鋼筋中部和上部捆綁兩道紅繩，預留30cm左右的紅繩，在施工過程中以紅繩為依據(jù)確定樁位，避免產(chǎn)生錯漏。對即將要進行施工的樁位，應使用石灰粉按照其樁徑畫圈，完成對樁位的放線后，因可能受到土體擠壓作用，所以在正式打樁之前要進一步做好復核[1]。

（二）管樁調運、堆放和驗收

預制管樁從管樁長中運輸?shù)浆F(xiàn)場，在現(xiàn)場臨時堆放，具體的堆放地點需要以實際壓樁情況為依據(jù)選擇。管樁的堆放場地應達到平整，結合地面實際堅實情況，將枕木作為支點，采取兩點或者是三點的方法支墊。堆放層數(shù)一般不能超過三層，按照管樁的施工計劃，將先用的放在最上層，以免施工時對管樁堆造成頻繁的翻動而造成損壞。施工時，計劃負責人應以當日施工情況為依據(jù)，對第二日施工實際工作量進行統(tǒng)計，以此確定當日夜間進料數(shù)量。每日只進一次管樁，計劃負責人與現(xiàn)場管理人員應確定每日實際進料量，同時上報給監(jiān)理工程師。在管樁進場之后，由質檢員按照規(guī)范要求對其外觀尺寸與質量進行檢查，避免在施工中使用發(fā)生斷裂的管樁，同時還要對管樁的檢驗報告和合格證等相關資料進行收集。若發(fā)現(xiàn)管樁質量或尺寸不合格，則不允許在施工中使用，并立即上報至相關部門。

（三）施工機械設備配備

以該工程施工現(xiàn)場具體情況為依據(jù)，結合管樁的具體類型及數(shù)量，采用四臺D80型柴油打樁機進行施工。除此之外，還配備了其他施工用具，如電焊機、氣割工具等。為每一臺打樁機都配備水準尺與經(jīng)緯儀，以此隨時對樁身實際垂直度進行測量。必要時還應為打樁機配備水準儀，以此對打樁時實際入土深度進行嚴格控制[2]。

（四）管樁焊接

通常情況下單節(jié)管樁的長度應控制在12m 以內(nèi)，若設計樁長比單節(jié)樁長略大，則要進行必要的接樁處理，在該工程當中，主要采用電焊的方法來接樁，為此要保證焊接施工質量。在管樁接樁開始前，應使用鋼絲刷對樁端進行清理，將泥土雜質清理干凈，然后將上下兩節(jié)樁體對準，將偏差控制在2mm 以內(nèi)，同時使兩節(jié)樁實際垂直度滿足要求。在實際的焊接過程中，應采用兩人進行同時且對稱的焊接，使焊縫達到連續(xù)和飽滿，避免產(chǎn)生缺陷。燒焊時，層數(shù)不能兩層，焊接完成后將焊渣敲掉，并冷卻至少8min。在接樁完成之后，現(xiàn)場質量檢查人員應與監(jiān)理工程師一起開展質量驗收，經(jīng)驗收確認合格后，方可開始打樁[3]。

（五）管樁錘擊

打樁的具體順序需要遵循以下基本原則來確定：

（1）以管樁布置密集程度為依據(jù)，從中間向兩邊進行對稱錘擊，或按照從中間向四周的方向錘擊，也可從其中一側向另外一側進行錘擊。

（2）以建筑基礎的設計標高為依據(jù)，按照先深后淺的原則進行錘擊。

（3）以管樁的規(guī)格為依據(jù)，按照先大樁后小樁和先長樁后短樁的原則錘擊。

（4）以管樁位置和現(xiàn)有建筑之間的距離為依據(jù)，按照先近后遠的原則錘擊。

在正式錘擊開始前，需對打樁設備使用性能進行認真檢查，使其能夠正常運作。此外，在錘擊前，還需在樁身的其中一面準確標出單位長度標記，以此為實際的捶打過程提供方便。將第一節(jié)管樁起吊就位并錘擊至地面時，管樁和地面的垂直度偏差應控制在0.5%以內(nèi)，同時應使用水準尺進行校正，在必要的情況下，可將管樁拔出重新進行錘擊。

施工中，樁帽與樁身上的中心線必須保持重合，如果樁身的實際傾斜率在0.8%以上，則應找出產(chǎn)生原因并采取措施將其糾正。在樁尖進入到硬土層之后，注意不可通過移動樁架來糾偏。在實際的配樁過程中，上下兩節(jié)管樁的錯位偏差應控制在2mm 以內(nèi)，充分考慮地質資料與附近完成施工的管樁情況，確保送樁的深度小于樁頂?shù)脑O計拔高。

將管樁軌錘擊到設計確定的持力層后，經(jīng)檢查確認貫入度達到要求后，方可收錘。在檢測貫入度的過程中，應注意避免樁頭受損。根據(jù)實測貫入度，能測量出具體的回彈值，從而反映出收錘實際情況，為質量的評定和修正提供可靠參考依據(jù)。

（六）質量檢查

完成管樁錘擊施工后，對其施工質量進行檢查，檢查內(nèi)容和要求為：

（1）樁身的垂直度偏差不能超過1%；

（2）完成截樁后，樁頂處的實際標高偏差不能超過±10mm；

（3）樁頂平面位置檢查項目和偏差要求包括：①柱下單樁：允許偏差為80mm；②單排或雙排樁條形樁基：與條形樁基縱向軸相垂直的樁，其允許偏差為100mm，與條形樁基縱向軸相平行的樁，其允許偏差為150mm；③承臺樁數(shù)在2-4 根范圍內(nèi)的樁，其允許偏差為100mm；④承臺樁數(shù)在5-16 根范圍內(nèi)的樁，周邊樁的允許偏差為100mm，中間樁的允許偏差為150mm；⑤承臺樁數(shù)超過16 根的樁，周邊樁的允許偏差為150mm，中間樁的允許偏差為樁徑的1/2[4]。

（4）承載力檢測時所使用的方法應滿足相關技術規(guī)程提出的要求，需要與建設單位、設計單位和監(jiān)理單位共同研究，以確定適宜的檢測方式。

三、結語

綜上所述，管樁是建筑工程常用基礎形式，工程中多采用錘擊法施工。目前，該建筑工程的管樁基礎錘擊施工已經(jīng)順利完成，且將檢查確認施工質量合格，工程所用施工方法合理可行，值得類似建筑工程參考借鑒。