樁基施工技術(shù)在建筑工程建設(shè)中的應(yīng)用

陸群甫 戴 明 孫 煜 陳昌寶 常志鋮 周冰洋 林 景

（中國(guó)建筑第七工程局總承包有限公司，河南 鄭州 450000）

1 概述

樁基礎(chǔ)在工程項(xiàng)目施工中最為常見(jiàn)，相比其他基礎(chǔ)施工方法，樁基礎(chǔ)施工有以下優(yōu)勢(shì)：一是承載能力強(qiáng)，具有良好的抗震性能，應(yīng)用范圍廣。樁基礎(chǔ)施工對(duì)建設(shè)工程影響巨大，不單單是穩(wěn)定性，對(duì)安全性也有較大提高。樁基主要分為單樁和群樁，根據(jù)受力形式可分為摩擦樁和支承樁。采用科學(xué)合理的施工方法做好建筑工程的樁基礎(chǔ)施工，嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行施工，能夠最大限度地提高建筑工程質(zhì)量，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題從而影響樁基礎(chǔ)施工，就要及時(shí)解決。二是注重后期檢測(cè)工作，對(duì)實(shí)際使用的材料以及樁孔深度、巖石強(qiáng)度、沉積物厚度等其他相關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格記錄和驗(yàn)證，找出經(jīng)常出現(xiàn)的孔壁坍塌問(wèn)題，并在第一時(shí)間進(jìn)行處理。

2 工程案例

2.1 工程概況

龍江新城市廣場(chǎng)二期項(xiàng)目位于江蘇省，總占地面積14255.3m2，總建筑面積141854.11m2，地上建筑面積82655.29m2，地下建筑面積59198.82m2。

本綜合體地上由五層商業(yè)裙房和南、北兩座塔樓組成，南塔樓6～14 層為辦公；北塔樓6～15 層為辦公，16～25層為酒店式公寓。1～5層商業(yè)裙房由底部1～3層零售商業(yè)，4層餐飲，5層健身、多功能廳、展廳組成。

地下室共4 層，地下一層為商業(yè)，周邊為自行車車庫(kù)和設(shè)備用房；地下2～4 層為汽車庫(kù)，其中南段的地下3～4設(shè)置機(jī)械停車庫(kù)（共4層停車），人防設(shè)施位于地下4 層；地下室深度為18.40m，南段機(jī)械停車庫(kù)深度20.50m。

本項(xiàng)目采用全逆作法施工，上部主要結(jié)構(gòu)為混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，地下室主要為框架結(jié)構(gòu)。本工程抗震設(shè)防烈度為7 度，抗震等級(jí)為二級(jí)，整個(gè)結(jié)構(gòu)使用年限為50 年，采用一級(jí)防火等級(jí)。本工程基礎(chǔ)為筏板基礎(chǔ)。

2.2 樁基概況

本工程共有灌注樁565 根，其中逆作法一柱一樁（包括鋼管樁及格構(gòu)柱裝）共有258 根，鋼管柱主要有D550×16、D600×16、D700×20幾種尺寸。樁具體參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 樁參數(shù)

2.3 樁基施工重難點(diǎn)分析及對(duì)策

2.3.1 施工控制重難點(diǎn)

①場(chǎng)地狹小，與樁基間交叉施工，場(chǎng)內(nèi)平面施工組織規(guī)劃是重點(diǎn)；②樁孔垂直度控制；③一柱一樁的施工工序多，控制點(diǎn)多；④鋼柱垂直度控制要求高；⑤單樁單柱施工成功率必須確保為100%；⑥鋼管柱內(nèi)空間小，且柱外設(shè)置栓釘，容易與鋼筋籠、下料管碰撞，出現(xiàn)卡管現(xiàn)象；⑦立柱安裝垂直度、安裝偏差、標(biāo)高控制。

2.3.2 施工重難點(diǎn)分析及對(duì)策

（1）場(chǎng)內(nèi)平面施工組織規(guī)劃

本工程占地面積為14255.3m2，總工期非常緊，工程為逆作法，為保證順利完成，施工所需設(shè)備投入較多，且均為大型設(shè)備，施工場(chǎng)地需同時(shí)布置泥漿池循環(huán)系統(tǒng)、鋼筋原材堆場(chǎng)、鋼筋加工車間、鋼筋籠拼裝及吊放場(chǎng)地、鋼構(gòu)件堆放場(chǎng)地、鋼構(gòu)件拼裝場(chǎng)地等，加之大型設(shè)備占用，可用面積狹小；由于鋼柱與樁基存在交叉施工情況，給整個(gè)施工組織協(xié)調(diào)帶來(lái)很大難度。因此，施工采用以下措施進(jìn)行控制：①科學(xué)規(guī)劃每個(gè)施工流程，對(duì)整體施工過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化；②施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)閑置機(jī)械設(shè)備堆積，進(jìn)出項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的所有設(shè)備必須使用，無(wú)用的機(jī)械不得進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)；③合理規(guī)劃并熟練利用場(chǎng)內(nèi)和場(chǎng)外場(chǎng)地，精心規(guī)劃場(chǎng)地布局，最大程度地利用場(chǎng)地面積；④合理規(guī)劃場(chǎng)內(nèi)道路，保證現(xiàn)場(chǎng)大型機(jī)械施工存在回路，同時(shí)提前臨時(shí)硬化工程樁施工區(qū)域，保證設(shè)備站位要求；⑤設(shè)置專門的項(xiàng)目協(xié)調(diào)員，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各單位之間的關(guān)系和施工平面規(guī)劃；⑥適當(dāng)規(guī)劃施工順序，防止各個(gè)工序之間出現(xiàn)沖突，影響正常施工；⑦大型機(jī)器必須設(shè)有專門的安置區(qū)，不得將機(jī)械設(shè)備安放在施工場(chǎng)地內(nèi)；⑧每天組織召開(kāi)生產(chǎn)協(xié)調(diào)會(huì)，處理協(xié)調(diào)當(dāng)天生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題。

（2）樁孔垂直度控制

由施工單位負(fù)責(zé)樁孔垂直度的控制，達(dá)到樁基設(shè)計(jì)圖紙要求并滿足相關(guān)施工規(guī)范要求，即樁位的偏位不得大于10mm，樁身垂直度的偏差不得大于L/500 的要求。樁成孔及鋼筋籠吊放工序完成后，會(huì)同監(jiān)理、業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工單位共同驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可辦理工序移交手續(xù)。

對(duì)于樁孔垂直度不滿足要求的樁，須由施工單位負(fù)責(zé)整改，達(dá)到要求后方可辦理工序移交。

（3）施工工序多，控制點(diǎn)多

本工程一柱一樁涉及樁基成孔、吊放鋼筋籠、吊放鋼柱、吊放導(dǎo)管、澆搗混凝土、回填碎石等多重工序，各個(gè)工序間的施工先后順序、工序間的影響、鋼筋籠與鋼柱的設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)碰撞影響等是本工程施工的控制重點(diǎn)，故應(yīng)做好以下控制要點(diǎn)：①提前聯(lián)合樁基單位確定工序間的施工先后順序，并聯(lián)合業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)等多方評(píng)審后確定；②確定各道工序施工的前置條件，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可開(kāi)始后道工序施工；③確定各道工序的時(shí)間要求，以及單樁施工的總時(shí)間要求，保證單樁整體施工質(zhì)量；④提前確定各構(gòu)件的空間關(guān)系，確定合理的鋼筋籠、鋼管柱、激光傾角傳感器、導(dǎo)管等之間的平面位置關(guān)系，并務(wù)必考慮鋼管柱外側(cè)栓釘?shù)挠绊?，滿足栓釘外側(cè)與鋼筋籠內(nèi)側(cè)的凈間距超過(guò)100mm 的余量；⑤提前確定鋼筋籠與鋼管柱的標(biāo)高位置關(guān)系，設(shè)置合理的構(gòu)造措施保證鋼管柱順利插入鋼筋籠內(nèi)；⑥鋼管柱支撐架與混凝土澆筑平臺(tái)應(yīng)單獨(dú)設(shè)置，避免相互干擾影響平面定位。

3 灌注樁施工方案

3.1 工藝流程

灌注樁施工工藝順序：護(hù)筒埋設(shè)→泥漿護(hù)壁→放置樁機(jī)（加固鋼筋籠）→鉆孔→繼續(xù)開(kāi)挖→排渣→清理→鋼筋籠吊放→清理→插入鋼筋管道→混凝土澆筑。本工藝特點(diǎn)：鉆機(jī)清完第一個(gè)孔后，移動(dòng)到下一個(gè)孔繼續(xù)鉆孔，用吊車放置鋼籠，倒入混凝土排水。施法后，拉線。該工法使用起重機(jī)吊裝鋼籠，灌注設(shè)備無(wú)須在鉆機(jī)上花費(fèi)時(shí)間即可注入混凝土，形成流動(dòng)作業(yè)，大大提高了鉆機(jī)的效率。

3.2 格構(gòu)立柱安裝方法

①本工程立柱長(zhǎng)度約25m 左右；②鋼架底端與鋼籠四根主筋（作為連接的鋼籠四根主筋為80cm，采用喇叭口方式進(jìn)行焊接，鋼籠支柱和主桿焊接長(zhǎng)度為20cm）；③鋼架立柱上端做成漏斗口，便于輸導(dǎo)管下降，吊眼距頂部20cm～30cm處焊接，保證立柱垂直度和下降平穩(wěn)，拉起時(shí)，保證鋼架柱的垂直度，確保順利施工，鋼框架支架根據(jù)項(xiàng)目要求在現(xiàn)場(chǎng)制作；④嚴(yán)格控制吊桿長(zhǎng)度和兩吊桿焊接高度偏差，保證鋼結(jié)構(gòu)柱吊裝時(shí)的垂直度；⑤立柱升起后降下前，用吊車調(diào)整垂直度并降下，使其與主體十字中心對(duì)齊；⑥立柱下沉后，用錨桿固定，避免因自重而下沉。

立柱就位后，為保證立柱安裝質(zhì)量，質(zhì)檢員在下放立柱時(shí)必須在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行定位復(fù)核。

3.3 一樁一柱工藝流程

本工程一柱一樁施工工藝流程如圖1所示。

圖1 一柱一樁施工工藝流程圖

4 原材料質(zhì)量檢驗(yàn)

4.1 材料采購(gòu)控制

材料設(shè)備部負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場(chǎng)所需材料的統(tǒng)一采購(gòu)和嚴(yán)格的質(zhì)量控制。采購(gòu)的材料最好從合格的材料供應(yīng)商處采購(gòu)，如果在合格的材料供應(yīng)商內(nèi)采購(gòu)了不符合要求的材料，則需要對(duì)選定的供應(yīng)商重新驗(yàn)證，只有在驗(yàn)證合格后才能重新進(jìn)行采購(gòu)。

4.2 工程材料的報(bào)批和確認(rèn)

（1）建立工程材料確認(rèn)審批文件。施工管理部門提前準(zhǔn)備工程材料確認(rèn)的批準(zhǔn)文件，文件內(nèi)容包括制造商（供應(yīng)商）名稱、產(chǎn)品名稱、型號(hào)規(guī)格、數(shù)量、關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)等，以及項(xiàng)目的描述和詳細(xì)信息、項(xiàng)目特定的位置和關(guān)鍵性能特征，審批表附在設(shè)計(jì)部門統(tǒng)一編制的《材料/設(shè)備審批表》上，報(bào)送相關(guān)的監(jiān)理部門和建設(shè)單位。

（2）審批程序完成后，項(xiàng)目部、承包商和施工經(jīng)理各有一份副本，作為驗(yàn)證未來(lái)到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)的工程材料質(zhì)量的依據(jù)。

4.3 材料樣品的報(bào)批和確認(rèn)

按照批準(zhǔn)和驗(yàn)證工程材料的步驟批準(zhǔn)和驗(yàn)證材料樣品，材料樣品報(bào)業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)確認(rèn)后，實(shí)行留樣制度，為以后的材料質(zhì)量驗(yàn)證提供依據(jù)。

4.4 加強(qiáng)工程材料的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收

（1）材料到達(dá)后，項(xiàng)目部門進(jìn)行自查，填寫“材料清單”和“材料驗(yàn)收清單”，并報(bào)監(jiān)理。

（2）監(jiān)理人員必須參加驗(yàn)收。如需取樣，必須按照標(biāo)準(zhǔn)將樣品送至工程材料展廳。

（3）在物品收據(jù)上實(shí)施“物品提取標(biāo)簽”。檢驗(yàn)合格并經(jīng)主管批準(zhǔn)后，在“抽樣檢驗(yàn)標(biāo)簽”上加蓋“抽樣證明”不干膠，公開(kāi)貼在被抽樣對(duì)象上。采樣的材料將作為未來(lái)材料驗(yàn)收和比較的依據(jù)。

（4）驗(yàn)收收貨，拒收不符合規(guī)定要求的物品，同時(shí)通知相關(guān)供應(yīng)商，確保使用或安裝的設(shè)備和材料符合質(zhì)量法規(guī)的要求。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，樁基礎(chǔ)施工步驟以及具體施工工藝對(duì)于提高整個(gè)建筑工程質(zhì)量來(lái)說(shuō)十分重要，每一個(gè)細(xì)節(jié)都要管控到位，只有這樣才能夠做到同規(guī)范以及設(shè)計(jì)要求吻合。在當(dāng)前建筑施工中，相關(guān)施工單位一定要加強(qiáng)安全、質(zhì)量控制措施，提高相關(guān)人員的綜合素質(zhì)以及專業(yè)水平，強(qiáng)化監(jiān)管力度，注重樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的不斷研發(fā)和創(chuàng)新，只有這樣，才能夠更好地保證建筑工程的質(zhì)量水平。