珠江街二期安置区对应软土层预应力管桩超长送桩施工技术

珠江街二期安置区对应软土层预应力管桩超长送桩施工技术

吕振声

广州市恒盛建设工程有限公司广东广州 510000

摘要：近年来，随着城镇化的不断扩张，城市也随之向沿海延伸，高层、超高层建筑在沿海地区临海建造是一个定向的趋势。而在我国沿海地区，软土分布非常广泛。高层建筑建造过程中，地基承载力不够、基础的沉降量过大一直是首要思考的问题。沿海地区又处于软土地区，地基处理和施工困难，费用大，工期长，基础形式主要为桩基，少部分为箱基。在这种地质条件下，如何处理地基或采用何种类型基础更适合上部结构需要，一直是勘察、设计以及施工人员共同研究的课题。本文就预应力混凝土管桩基础工程实例对此进行探讨和分析。         

关键词：软土层、预应力、管桩、超长送桩施工

1. 工程概况

珠江街安置区二期工程项目位于广州市南沙区万顷沙镇珠江街四涌半。项目总建筑面积约45.5万平方米，主要包括高层住宅楼、幼儿园。其中高层建筑为23栋32层住宅楼；采用框架剪力墙结构形式，地下设两层地下室。地上建筑23栋，建筑面积约34万平方米，地下2层，占地面积约12万平方米。最大建筑高度约98米，其中地下室主要使用功能为地下车库、设备用房；首层为架空层及裙房商铺，2层以上为住宅楼。

2、基础及其施工特点

桩基础是一种常见的基础建筑，通常由桩体与连接桩顶的底板组成。如底板底面处于地面之下时，则被称为低桩底板；如底板底面处于地面之上，则被称为高桩底板。低桩底板大多应用于工业与民用建筑工程，高桩底板则多用于港湾工程建设。从当前建筑工程桩基础的应用来看，主要从桩身材料、桩直径、施工方法等角度来进行分类。如从桩身材料来分，可以分为钢桩、混凝土桩以及组合材料桩等。其中，混凝土桩具备应用强度高、使用成本低、性价比较高等优势，运用也较为普及。且预制混凝土桩还能够根据施工需求进行制作，灵活、高效、便捷。钢桩则具有较高水平的抗冲击力，施工性能稳定、接桩方便快捷等优势，普遍应用于公共场所工程；组合材料桩则是综合了2种或以上材料的组合桩，主要是根据建筑工程施工需求，设计出能够满足施工需求并且造价合理的组合桩。

3、工艺流程

施工准备→搅拌桩、预应力管桩位置测量定位→软弱土层水泥搅拌桩固化处理→预应力管桩桩机就位→预应力管桩沉桩→预应力管桩送桩→预应力管桩收桩→土方开挖

4、软土层预应力管桩超长送桩施工要点

4.1施工前准备工作

在施工前期，做好调查施工场地及周围环境，清除空中和地下障碍物，平整施工场地，并应满足桩机施工过程所需承载力。合理安排管桩材料堆放场地以及水泥搅拌桩泥浆池。预应力管桩运至现场并正确堆放。根据工程地质及水文地质资料、预应力管桩基础的施工图及会审纪要，编制关于软弱土层超长送桩的技术和施工方案。合理选择打桩设备，并收集的技术性能资料。

4.2测量定位

在正式施工前，应按照工程的施工总平面图，在不影响施工的地方设置高层建筑的轴线控制点和水准基点，复核无误后放出轴线；根据桩基平面图，确定管桩中心到高层建筑轴线的距离，并放出桩位中心线，标记管桩纵横中心线相交的点为桩圆心。完成预应力管桩桩位的测量放线，应及时上报现场监理人员，复核无误后再开展施工。

4.3软弱土层水泥搅拌桩固化处理

水泥搅拌桩施工参数及施工范围：

本技术应用工程的水泥搅拌桩采用四旋四喷的施工工艺。桩径600mm，采用42.5R普通硅酸盐水泥，搅拌桩的水泥掺入比16%～20%，单根桩每米水泥用量55kg，水灰比0.55；搅拌桩间距1300mm，三角形布置，桩长5米。水泥搅拌如图1

图1水泥搅拌桩平面布置

5、预应力管桩施工

5.1预应力管桩沉桩

沉桩过程中随时调整桩机水平，当压桩下沉约0.5m时，从相互正交的两个方向调整预应力管桩的垂直度。调整好预应力管桩的桩身垂直度后，即可继续进行沉桩作业。详细记录每个预应力管桩入土后的标高，在施工区附近应设置不受沉桩影响的水准点，水准点数量≥2个。在整个施工过程中应对水准点做好保护措施，避免水准点因施工行为受到损坏。在压桩过程中，密切观察压力表，严格控制压桩阻力，调节、平衡桩机静力，解决沉桩过程容易偏心的问题。为确保压梁导轮和导笼的正常接触，应认真检查并详细记录静压预应力管桩施工工艺和施工过程。

5.2接桩

铁件应除锈处理并确保表面清洁干净。当接桩焊接利用CO2气体保护预应力管桩时，可采用交流手工焊接，将待接桩吊入夹具内就位调查，先均匀对称点焊，再对称、分层、均匀、连续进行，焊缝应连续饱满，电焊厚度宜高出坡口1mm。焊接后要进行外观检查，焊缝不得有凹痕、咬边、焊瘤、夹渣、裂缝等表面缺陷。焊缝要自然冷却，焊后冷却时间大于1min，严禁用水冷却或焊好即打。当发生贯入度剧变、桩身突然发生倾斜、移位、桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎等情况时，可暂停施工及时上报。

5.3预应力管桩送桩

本技术应用工程送桩长度最深为9.6m，送桩器要有足够的强度、刚度和耐打性，长度应满足送桩深度的要求。打桩收锤及收锤标准：当桩尖被打入设计持力层一定深度时，可根据最后10击贯入度及最后1m沉桩锤击数确定是否收锤停打。收锤标准应根据场地工程地质条件、单桩承载力设计值、桩的规格和长短、锤的大小和落距等因素，综合考虑最后贯入度、桩入土深度、总锤击数、每米沉桩锤击数及最后1m沉桩锤击数、桩端持力层岩土类别及桩尖进入持力层深度、桩土弹性压缩模量等指标来确定。收锤标准应以达到的桩端持力层、最后10击贯入度或最后1m沉桩锤击数为主要控制指标。

5.4在预应力管桩送桩施工严格控制桩基垂直度与水平位置

在正式打桩之前，施工单位需确保施工现场的平整度，送桩孔要立即实施回填，在打桩设备上要配置两根水平尺用来测量垂直度和水平位置，使用水平尺校正以后再实施打桩。打桩时，若发现桩机垂直度或水平位置存在问题，如果不及时纠正，会使桩身断裂。施工人员需结合打桩设备的垂直悬针对设备加以调整，使其恢复正常运行，并且，还需结合经纬仪和吊砣垂线调整桩机位置偏差，偏差应控制在O．5％以内。在打桩时需一边打一边观察，确保在接桩时所有桩的中心线处于相同垂直线上。

结束语：

综上所述，在高层住宅项目中，采用预应力管桩超长送桩施工技术，工程实践证明可以不仅提高了施工质量及工程效率，加快了施工进度，节约了施工成本，而且安全可靠。因此现阶段加强预应力管桩超长送桩施工的质量控制，便可以更好地促进我国建筑工程的发展。

参考文献：

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[2]唐慧.高层建筑软土地基桩基础施工技术研究[J].工程建设与设计,2021(17):37-39,55. 

[3]赖彬腾.商住预应力管桩施工技术要点及质量控制分析[J].河南科技,2021,40(32):95-97.