1. 前言
“萬(wàn)丈高樓平地起”。高層建筑與其他大型結(jié)構(gòu)工程一樣,把基礎(chǔ)工程作為整個(gè)工程最關(guān)鍵的分部工程來(lái)控制好質(zhì)量。因?yàn)榛A(chǔ)工程質(zhì)量的優(yōu)劣,直接影響建筑物本身的安全和使用壽命。目前在上海軟土地基中的基礎(chǔ)工程,很大一部分采用插打預(yù)制的鋼筋混凝土方樁。我公司監(jiān)理的浦東新區(qū)上南大廈工程,由兩幢24層商住樓和一幢7層綜合裙樓組成,總建筑面積超過(guò)45000m
2,地下基礎(chǔ)工程采用50×50×4000cm的鋼筋砼方樁樁基,每根樁為上下兩節(jié),各為20m組成,樁身砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C40,樁尖高程(絕對(duì))為-40.10m,進(jìn)入持力層⑦—1灰色粉砂層內(nèi)2m左右。三幢大樓共用樁436根,備用樁2根。全部工程由南通市建筑安裝總公司五分公司總承包。打樁工程由上海全通基礎(chǔ)工程公司分包。由于施工場(chǎng)地原是上鋼三廠的廢鋼碴堆料場(chǎng),而且原有一條河流通過(guò),所以表層土比較復(fù)雜。在沉樁過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)不少的困難和問(wèn)題,原堆鋼碴雖經(jīng)處理,但不可能做到完全徹底,樁位若在原河流的邊坡上,也易于沉樁滑移,在種種復(fù)雜的不利因素影響下,常使沉樁受阻或折斷。監(jiān)理人員克服了很大困難,從沉樁偏位的調(diào)整,到樁身異常情況處理.以及單樁動(dòng)測(cè)等,開(kāi)展了積極認(rèn)真的工作。建科所浦東分所以及浦東新區(qū)檢測(cè)中心單樁動(dòng)測(cè)的結(jié)論為:“無(wú)斷樁,承載力滿足設(shè)計(jì)要求……”。為了交流經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)將本樁基工程監(jiān)理工作的情況和內(nèi)容簡(jiǎn)介如下。
2. 工程測(cè)量監(jiān)理
(1)根據(jù)設(shè)計(jì)院僅提供的平面位置示意圖,當(dāng)時(shí)要放出正確的房屋軸線是困難的,為此會(huì)同施工單位在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地測(cè)定了地界樁與已有建筑物的相對(duì)位置,在地形圖上標(biāo)定出來(lái),反饋給設(shè)計(jì)院,使設(shè)計(jì)院能較正確地繪制出房屋軸線與樁位的平面設(shè)計(jì)圖。使得樁位能及早放樣。
(2)為了避免沉樁期間對(duì)樁位軸線、房屋軸線控制點(diǎn)產(chǎn)生位移影響,我方協(xié)助施工單位以綜合樓的“A”軸線為導(dǎo)線起始邊,平移到浦東南路西側(cè)人行道上,建立全工地的多邊控制網(wǎng),將資料提供給施工單位一份,既作施工單位放樣的參考,又作為監(jiān)理監(jiān)測(cè)依據(jù)(見(jiàn)圖1)。
(3)為了確保樁位放樣的正確,堅(jiān)持了三檢制。先由總包單位根據(jù)樁位平面圖出樁位放樣并自檢后,交由分包單位復(fù)測(cè)驗(yàn)收。在監(jiān)理單位參加復(fù)測(cè)確認(rèn)樁位放樣精度后,同意開(kāi)工。
(4)在沉樁過(guò)程中,由于打樁架和吊機(jī)的移動(dòng)工作,難免將已放樣好的樁橛擠壓或破壞,監(jiān)理人員必須督促打樁單位隨時(shí)予以核查。對(duì)打入的每一根樁,監(jiān)理人員均須對(duì)照?qǐng)D紙進(jìn)行監(jiān)理,作到一絲不茍。從而避免了打樁單位多放或少放樁位而打廢樁或漏打樁。
(5)建設(shè)單位提供的水準(zhǔn)點(diǎn)距工地較遠(yuǎn),為此除督促施工單位在工地附近增設(shè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)外,還自行組織水準(zhǔn)聯(lián)測(cè),滿足(N—測(cè)站數(shù))的精度要求。(見(jiàn)圖2)。對(duì)施工單位在墻上放樣出的±0.00零點(diǎn)建筑高程線進(jìn)行復(fù)測(cè),在檢查樁尖高程時(shí),全部達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
3. 開(kāi)樁過(guò)程監(jiān)理
制樁時(shí),樁與樁的上下左右之間的隔離層若處理得好,樁身又有吊環(huán)點(diǎn)時(shí),開(kāi)樁都較容易。本工程每節(jié)樁長(zhǎng)20m,按DBJ—T08—8一83之滬G501條規(guī)定,采用預(yù)留孔三點(diǎn)吊裝方案。由于制樁單位對(duì)隔離未作細(xì)致處理。加上預(yù)留孔未埋硬質(zhì)管材,為了節(jié)約而采取抽芯,結(jié)果造成開(kāi)樁和吊樁的困難,主要是預(yù)留孔孔徑縮小或堵塞所致。到開(kāi)樁時(shí)工人用風(fēng)鎬硬沖鑿開(kāi),即費(fèi)力又造成樁的棱角損壞,嚴(yán)重時(shí)造成露筋,不能滿足驗(yàn)收的要求。為此除嚴(yán)格按規(guī)范驗(yàn)收,不合標(biāo)準(zhǔn)的不準(zhǔn)插打外,并向施工單位提出積極建議。先用千斤頂在樁尖端部頂松,留出一條縫后,再用角鐵嵌入保護(hù)棱角,后用風(fēng)鎬沖擠角鐵,這樣不僅保護(hù)了新開(kāi)樁身的棱角,也大大加快了開(kāi)樁的速度。
4. 吊運(yùn)樁過(guò)程的監(jiān)理工作
(1)在吊樁前對(duì)所有樁的外型尺寸及矢度進(jìn)行實(shí)量,檢查樁身砼試件的強(qiáng)度報(bào)告都達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,方可允放起吊。
(2)按設(shè)計(jì)要求20m長(zhǎng)的樁應(yīng)作三點(diǎn)吊.在預(yù)留孔內(nèi)插上三根圓鋼,套上3根千斤繩,再通過(guò)滑車(chē)組掛在吊鉤上,這樣不僅操作繁鎖,又由于樁身自重較大,圓鋼細(xì)小,抗彎不足,常使千斤頂繩滑出,極易出安全事故。為此,我方對(duì)樁身強(qiáng)度進(jìn)行了計(jì)算分析,得出了可采用2點(diǎn)吊的結(jié)論。經(jīng)設(shè)計(jì)部門(mén)同意,在0.207L(L—樁長(zhǎng))處用短千斤捆綁,再用長(zhǎng)千斤聯(lián)結(jié)起吊,這樣既保證了起吊的安全,又保證了吊樁的速度。為了防止操作的疏忽,對(duì)每根樁的吊點(diǎn)位置都進(jìn)行了檢查,達(dá)到預(yù)定地點(diǎn)后,還要檢查支點(diǎn)的位置是否相宜。沉樁前要進(jìn)一步仔細(xì)檢查經(jīng)過(guò)起吊落樁后的樁身是否有縱橫向裂紋,是否符合規(guī)范所允許的縫寬和長(zhǎng)度,達(dá)標(biāo)后則允許樁架樁架起吊插打。
5. 沉樁監(jiān)理
5.1 一般質(zhì)檢及監(jiān)理措施
(1)為保證豎樁的垂直度。除打樁隊(duì)必須用兩臺(tái)經(jīng)緯儀從二維方向作垂直檢查,以確保樁身、樁錘、樁帽在一條鉛垂軸線上外,在打樁過(guò)程中監(jiān)理要進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
(2)在沉樁時(shí),若有障礙物影響使樁偏移或傾斜時(shí),監(jiān)理應(yīng)及時(shí)指出停打,直到查出原因,處理好后再續(xù)打。不允許用硬頂或硬擠樁身的辦法來(lái)糾編。若偏移過(guò)大,無(wú)法達(dá)到沉樁深度時(shí),應(yīng)拔出重新采取措施定位后方能再打。
?。?)在第一節(jié)樁沉入地面后,需留出0.5~1.0的端部,以便與上節(jié)樁接焊,監(jiān)理除對(duì)4根角鋼焊縫的寬度、厚度檢查外,還必須檢查兩節(jié)樁間的空隙是否已用楔形鐵塞填好,達(dá)不到要求時(shí),必須指出強(qiáng)焊或補(bǔ)焊,否則容易造成脫焊斷樁事故。
(4)在將樁打入地面后,在接送樁前,應(yīng)作中間位移驗(yàn)收。既可用經(jīng)緯儀檢查,也可用樁位的平面控制軸線引線檢查。
(5)送樁將樁尖打到設(shè)計(jì)高程,除個(gè)別貫入度小于3mm的樁之外,一般誤差均在+10cm與-5cm內(nèi),撥出送樁器,監(jiān)理及時(shí)督促施工人員用砂土填平留下的孔洞,防止鄰樁插樁時(shí)發(fā)生滑移。
5.2 斷樁處理
在436根沉樁中,發(fā)生了6根斷樁,我方與設(shè)計(jì)單位及承建單位共同作了下列技術(shù)分析和處理。
5.2.1 斷樁原因的分析,有以下幾方面:
(1)彎曲應(yīng)力超過(guò)樁的抗彎強(qiáng)度,具體情況分為:
1)當(dāng)樁打到一定深度,發(fā)現(xiàn)有傾斜時(shí),操作人員采用移動(dòng)樁架或傾仰導(dǎo)向柱來(lái)硬性校正樁的垂直度所引起;2)打樁時(shí)樁帽、樁身、落錘不在同一軸線上,即因偏心施打所致;3)樁入土后遇到堅(jiān)硬的障礙物,將樁尖擠向一側(cè)所致;4)樁身矢度偏大,打樁時(shí)發(fā)生彎曲應(yīng)力所致;5)樁架底部不平整,受力不均勻,打樁時(shí)產(chǎn)生晃動(dòng)折斷所致。
(2)樁身強(qiáng)度不均勻,主要有振搗不勻或級(jí)配不正確的影響,壓應(yīng)力超過(guò)樁的抗壓強(qiáng)度。
(3)錘擊次數(shù)過(guò)多,產(chǎn)生的瞬間拉應(yīng)力超過(guò)樁的抗拉強(qiáng)度,很易打斷樁。
5.2.2 防止斷樁的幾點(diǎn)建議
(1)首先要嚴(yán)格操作規(guī)程,堅(jiān)持樁帽、樁身、落錘在同一條軸線上,盡量避免因偏心產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力。
(2)樁機(jī)進(jìn)場(chǎng)前,必須經(jīng)過(guò)檢修,使之處于良好狀態(tài),不能帶病操作,或發(fā)現(xiàn)樁架晃動(dòng),應(yīng)立即停打,查清原因,妥善處理后方可繼續(xù)進(jìn)行。
(3)制樁場(chǎng)地必須堅(jiān)實(shí)平整,疊加制作層次不宜超過(guò)四層,保證樁身跨中矢度小于允許誤差,樁身砼澆筑時(shí)的級(jí)配必須嚴(yán)格,搗固密實(shí),養(yǎng)護(hù)合乎要求,確保樁身強(qiáng)度均勻。
(4)打樁前對(duì)復(fù)雜地表土質(zhì),必須先探明情況,清除障礙物后,方可插樁,不應(yīng)在插樁后發(fā)生位移,靠移動(dòng)樁架或調(diào)整導(dǎo)向柱傾斜角度、硬推、傾拉,硬頂,迫使樁身彎曲硬打,這樣最容易斷樁。
(5)打樁到一定深度,尚未達(dá)到設(shè)計(jì)高程而貫入度小于3mn時(shí),應(yīng)查明原因,然后再打三陣(每陣10擊次)。
《上海市政工程》1996年第2期(總第38期)