巖土高強預(yù)應(yīng)力混凝土管樁液壓法施工

　一、工程概況
　　上海浦東國際機場二期工程北燈光站工程框架結(jié)構(gòu)1層，高度6.6m.位于上海市浦東機場海濱地帶，地質(zhì)狀況：地面以下2.5-3.5m為機械吹填海砂層，地表平坦，砂層往下為淤泥層，屬沖刷和淤泥環(huán)境沉積類型。第四紀(jì)軟土厚度較大，特別是第二層的淤泥層，厚度達7.5-11.2m，層面為極具特色的濱海相和淺海相沉積層。場區(qū)下水位于地表下1.00m層面，屬上層滯水帶類型。該工程樁基原設(shè)計采用預(yù)制方樁（JZHb-235-1616B），由于工期緊，改用高強度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（樁徑為400mm，壁厚80mm，管樁混凝土強度C80），單樁承載力為870kN，有效樁長為32m，總樁數(shù)143根，采用3節(jié)接樁。基礎(chǔ)采用群樁上的下反梁式整體筏板。
　　昆山淀山湖大自然國際俱樂部工程框架結(jié)構(gòu)4層，高度18.2m.地質(zhì)狀況屬軟土地基，l-5層均為松軟地層，力學(xué)性質(zhì)差，第6層持力層為地表下深8.8-11.0厚度大于8m的粘土層（fak＝120kPa）。本工程西面為市政交通干道和多層民宅群，東面為距離26-28m的已建別墅區(qū)。該工程的樁基礎(chǔ)設(shè)計采用先張高強度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（直徑為400mm，管樁壁厚80mm，混凝土強度為C80），單樁承載力為310kPa，樁長13m，總樁數(shù)304根，采用單節(jié)樁，基礎(chǔ)采用群樁上分組承臺。
　　二、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的質(zhì)量檢驗與試驗樁的質(zhì)量檢驗液壓法壓樁同錘擊法沉樁，但可利用靜力壓樁機作反力平衡裝置進行樁的靜載試驗，可省去設(shè)置錨樁和反力梁等。為了保證工程的質(zhì)量，必須分階段進行單樁承載力的靜載和動測試驗。
　　1、靜載試驗法以昆山淀山湖大自然國際俱樂部工程的樁基質(zhì)量試驗為例：管樁的靜載試驗要模擬實際荷載情況，通過靜力加壓，得出3根試樁荷載－沉降關(guān)系曲線（Q-S曲線）近似試樁的入土深度分別為－14.2m、－13.8m和－14.1m，表明均進入第6層粘土層。荷載從OKN-620KN分9級加載，3根試樁最終累計沉降量分別為8.87mm、7.26mm、7.2mm.根據(jù)上述系列關(guān)系曲線，綜合評定確定其容許承載力，它已較好地反映單樁的實際承載力，滿足設(shè)計要求。
　　預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在樁身強度達到設(shè)計要求的前提下，對于粘性土，不應(yīng)少于15天，且待樁身與土體的結(jié)合基本趨于穩(wěn)定，才能進行試驗。
　　上述試驗曲線表明，試樁的樁周摩擦阻力和端承力發(fā)揮正常，樁身質(zhì)量良好，其承載力標(biāo)準(zhǔn)值均大于設(shè)計要求310kN的標(biāo)準(zhǔn)值。
　　2、動測試驗法動測試驗法，又稱動力無損檢測法，是檢測樁基承載力及樁身質(zhì)量的一項新技術(shù)。高應(yīng)變動力測試法，也是作為靜載試驗的補充。采用PDA打樁分析儀樁基測試方法，是利用重錘錘擊樁頭使樁頭產(chǎn)生一個性位移而得出樁的極限承載力和樁身結(jié)構(gòu)完整資料。
　　上海浦東國際機場二期工程北燈光站工程樁基的動測試驗的試樁數(shù)為5根，設(shè)計要求最大試驗力為設(shè)計承載力的1.6倍，最大錘擊力在1507-1802（KN）之間，各樁的樁側(cè)摩阻力和樁端端承力合計在1450-1480（KN）擬合分析樁頂最大位移4.95-8.63mm，BTA值均為1.0，樁身完整性評價均為I類樁。
　　三、液壓入樁的施工方法
　　1、施工程序液壓管樁的施工程序為：測量定位－樁機就位—復(fù)核樁位－吊樁插樁－樁身對中調(diào)直－靜壓沉樁－接樁－再靜壓沉樁－送樁－終止壓樁－樁質(zhì)量檢驗－切割樁頭－填充管樁內(nèi)的細石混凝土。
　　2、施工要點
　　（1）靜力壓樁單樁豎向承載力，可通過樁的終止壓力值大致判斷，但因土質(zhì)的不同而異。樁的終止壓力不等于單樁的極限承載力，要通過靜載對比試驗來確定一個系數(shù)，然后再利用系數(shù)和終止壓力，求出單樁豎向承載力的標(biāo)準(zhǔn)值qκ，即qκ＝kqs.如判斷的終止壓力值不能滿足設(shè)計要求，應(yīng)立即采取送壓加深處理或補樁，以保證樁基的施工質(zhì)量。
　　壓樁應(yīng)控制好終止條件。上海浦東國際機場二期工程北燈光站工程樁基，壓樁到設(shè)計樁長時，壓力表的壓力達到單樁承載力2.3倍時，即可停止壓樁，否則應(yīng)增加樁長，并會同設(shè)計單位另行處理。
　　（2）接樁應(yīng)連續(xù)進行，采用硫磺膠泥接樁間歇不宜過長（正常氣溫下為10-18min），接樁面應(yīng)保持干凈，澆注時間不應(yīng)超過2min；上下校中心線應(yīng)對齊，偏差不大于10mm；節(jié)點矢高不得大于1％樁長。
　　（3）垂直度控制，調(diào)校樁的垂直度是沉樁質(zhì)量的關(guān)鍵，須高度重視。插樁在一般情況下入土30-50㎝為宜，然后進行調(diào)校。樁機駕駛?cè)藛T在施工長的組織、指揮下，掌握好雙方角度尺兩個方向上都歸零點，使樁機縱橫方向保持水平，調(diào)校垂直在規(guī)范允許值以內(nèi)才能沉樁。在沉樁過程中施工員隨時觀察樁的進尺變化，如遇地質(zhì)層有障礙物、樁桿偏移時，應(yīng)分一二個行程逐漸調(diào)直。
　　3、沉樁線路的選定預(yù)應(yīng)力樁基施工時隨著入樁段數(shù)的增多，各層地質(zhì)構(gòu)造土體密度隨之增高。土體與樁身表面間的摩擦阻力也相應(yīng)增大，壓樁所需的壓入力也在增大。為使壓樁中各樁的壓力阻力基本接近，入樁線路應(yīng)選擇單向行進，不能從兩側(cè)往中間進行（即所謂打關(guān)門樁），這樣地基土在入樁擠密過程中，土體可自由向外擴張，即可避免地基土上溢使地表升高，又不致因土的擠壓而造成部分樁身傾斜，保證了群樁的工作基本均勻并符合設(shè)計值。昆山淀山湖大自然國際俱樂部工程毗鄰居民集聚地和市政快速干道，西面距道路房屋較近，東面有別墅，沉樁線路應(yīng)為樁中心離建筑物近處開壓，企圖將各土層自西向東、自北向南河道方向排擠（南、北面無建筑物），盡可能地降低擠土效應(yīng)影響。