上海坚实地基基础工程有限公司
摘要：随着社会的不断发展以及经济建设和施工技术的日益提高，天然地基或软弱地基的承载力不能满足荷载建筑物上部的强度要求，这就使柱基础在建筑工程中得到了广大的应用。桩基础是由沉入土中的单桩或群桩通过顶部的承台或梁共同组成的一种基础。桩基础作为一种常用的深基础，主要是将浅层土层难以承受的上部荷载传递到深处承载力较大的土层或岩层上，具有承载力高、沉降量小、稳定性均匀及抗震性能等特点。本文以马桥基地大型居住社区28A-03A动迁安置房工程为例，对桩基础施工过程中对原有马路、管线的影响、防护措施及施工工艺进行了分析，以供参考。
关键词：桩基础；施工；问题；防护措施
1 桩基础施工中存在的问题
1.1人员问题
随着建筑行业的技术越来越先进，对技术工人也提出了新的挑战。现阶段，很多企业缺乏拥有先进技术的专业人才，在施工中，经常因施工技术难以满足设计需求，或对设计需求理解不到位，导致出现问题，影响工程施工质量。
1.2施工材料
桩基础的材料优劣直接影响着施工质量。有些建设单位、施工方或材料方为了降低成本，没有按照设计和相关规定要求采购材料，而是以次充好、偷工减料，导致豆腐渣工程的出现，对人们的生命财产安全造成了极大地威胁。
1.3施工方案
因一些企业自身资质不够，常出现施工方案难以实现设计图，或施工方案造成成本支出超出预算的现象，企业为了追求工期进度，在施工时故意简化施工工序，使得施工质量不达标，最后造成工程质量问题，整改工作不但影响工期，造成不必要的成本支出，还对企业的正常运营产生极大的影响。
1.4 具体的解决措施
对于上述问题的解决措施：
（1）培养专业技术人才
组织技术人员熟悉图纸、施工方案，开工前对工人进行技术指导，施工过程设专人指挥。对专业技术水平和实践能力优秀的技术人员与施工人员给予物质和精神鼓励，主动地吸收知识，提升自身业务水平，从而实现优秀人才的储备。
（2）施工材料管理
材料采购时，必须按照工程设计要求进行采购，每种材料都需有相应的合格证和检测报告。材料进场时，有施工单位、监理单位人员等一起进行检查，需要进行送检的材料，共同采样。在材料进场后，将材料进行分类，进行合理调剂使用。
（3）施工方案管理
施工前对施工现场进行勘察，检查工地现场和周围情况是否达到施工要求。组织技术人员认真研读设计图，考虑成本、工期等因素，制定出细致简洁的施工方案和工程进度。对施工人员进行技术、安全交底，确保项目顺利完成。
2具体的桩基础施工技术
以马桥基地大型居住社区28A-03A动迁安置房工程为例，通过对工程项目勘察分析，设计有效的解决措施，保证工程质量问题。
2.1工程概况
本工程马桥基地大型居住社区28A-03A动迁安置房，桩基采用PHC先张法预应力混凝土管桩砼强度等级均为C80，桩数量共计2139根，根据地质资料反映，拟建的马桥基地大型居住社区28A-03A动迁安置房，按照压桩桩长施工影响范围1.5倍计算，东、南边原有马路、管线均会受到土体挤压影响，对马路、管线进行保护，并加强沉降观测。
2.2工程环境情况
本工程周边为已建道路及地下管线，南侧距离红线5m，西侧距离最短为3m，东侧距离7m压桩对地下管线的影响均在1.0倍影响范围内，必须采用应力释放孔对原有道路，地下管线进行保护。如何保护道路地下管线的安全，降低压桩引起的的挤土、挤水、挤气等不良影响至关重要。
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2.3 施工中桩基础存在的问题和防护措施
结合在上海地区饱和软粘土地区压桩施工经验和实践，沉桩过程中土体变形最大部位是3地层，但对周围最大破坏力则是地表至10m深的浅层土体侧向位移力和垂直隆起力。根据本工程的实际情况，综合认为：本工程的防护措施应是一个综合、系统的施工组成部分，它包括：正确设计压桩施工流程；合理控制施工进度；进行必要的压桩预钻孔和应力释放孔。同时，必须要有监测，在压桩施工中能及时了解四周道路的监测数据信息，随时掌握由压桩引起的位移、沉降等动态现象，为合理控制沉桩速度和流程方向，并及时决定采取相应的措施，提供可靠的依据，确保各种建筑物的差异变位影响在安全范围内，以免发生事故损失。鉴于以上情况 ,在桩基施工中采取防护措施,以确保周围环境的安全。
（1）合理地设计打桩施工流水线
施工流水线的安排直接关系到施工中挤压土的走向问题,影响施工范围内的地下管线。根据该工程的东、南边原有马路、管线（光缆 、煤气管线、供水水管）对打桩施工过程中引起的挤土问题比较敏感 , 因此决定打桩采取“跳压”方法，即：今日在南面轴线施工，明日在西面轴线施工，周而复始，直到施工正常、安全。采取跳跃式的布置有两个好处,一是桩基础在渗透性较差的饱和软粘土基础中产生的超静水压力在跳跃式的布置的施工过程中有较长的施工间隙,挤压土得到一部分的回弹，这样有利于超静水压力的减少及消散。打桩采取“跳压”方法虽然给施工带来些许的不方便，但对于周边地下管线的防护是有效的。二是混凝土管桩打进土中后对桩周边的土体进行了挤压形成一个“混凝土挡土墙”减少了对周边建筑物和地下管线的影响。而施工过程中采取钻孔取土施工方法，此方法释放挤应力效果最好。它是直接将土从地层中取出，不仅让气、水有释放通道，同时土体也有释放空间。它最大优点还在于原地可重复取土，不断地让土体有释放空间，减少土体位移对周边道路的破坏影响。
初步设计在桩基工程轴线外采用长螺旋钻杆（应力释放孔），钻孔孔径Ф300，孔深10m（以自然地坪计算），单次取土752孔，重复取土376孔，孔距1m，排距1m。第1排钻孔比压桩先行施工，也不宜过早，以免产生反作用现象。
为有效消减压桩挤压效应，本方案采用等体积设计方法，同时考虑挤土效应系数来设计的释放孔为高压空隙水释放+土体释放。
①放线定位：根据总包单位提供控制轴线，根据图纸桩位布置放线确定桩孔位置，并填写放线报验单报监理单位验线。
②钻机就位、调试：孔位确定、孔孔挖好之后，即可就位钻机，钻机钻杆中心与孔位中心重合，偏差在允许范围之内，钻机就位，调整机身垂直度，确保偏差在允许误差范围内。
③成孔：钻机就位调试完成，开钻成孔。成孔垂直度不大于1/100。
④移机，施工下一只孔位。
上述措施采取后，周围变形量若仍在增加（日变形量＜3mm、累计变形量﹤30mm）时，必须要限制压桩速率，严格控制每天沉桩数量。由于本工程施工场地特殊，必要时可采取“跳压”方法，即：今日在南面轴线施工，明日在西面轴线施工，周而复始，直到施工正常、安全。上述设计的释放孔如果还不能达到释放应力要求，可根据现场实际施工情况采取重复取土措施来减少挤土效应。
（2）防挤沟和钢板桩
根据多年的施工经验,在项目区东面和南面增设防挤沟和钢板桩，防挤沟的设置能有效的防止地下管线的损坏，能较好地减少浅层的挤压影响。因此，在邻近地下管线的基础5m和距原有道路3m处分别开挖防挤沟（防挤沟的长度均为20m，深度均为2.5m，宽度均为1.5m）防挤沟的两侧先打入深度为10m的钢板桩，这样钢板桩和防挤沟的结合使用, 能适当阻止土体向东、向南挤压，并且具有排水的功能，能起到很好的防护作用。
（3）挖排水沙沟
我们在打桩区域外围三面挖沙沟。沙沟断面尺寸深宽均为6m。这样能大大增强项目区内的排水效果。
（4）实施施工监测
在施工前，由监测单位对本工程中需要保护的各个部分先进行监测点设置，确定原始状态初始值标准，监测点尽可能设为直接点，若只能做间接点，也要考虑到压桩挤土滞后影响规律。在压桩期间，必须要保证定时、连续的进行监测，按时将每天监测报告呈报业主，监理和施工单位，以便根据监测的水平、垂直位移结果，随时调整压桩流程的速率，进一步加强防护措施的实施。观察结果表明,本工程采用防挤沟和钢板桩、排水沙沟以及合理地安排打桩流水, 使桩基施工过程中产生的挤土影响减少到最小程度,并且减弱了对地下管线及原有道路的影响。
4 结束语
建筑工程柱基础施工是保证上部建筑安全最关键的一环，同时也是一项十分复杂的工程体系。结合现场情况，我们总结以下结论：土体挤压应力与施工流水有密切关系;在必要时应增设防挤沟和钢板桩以及排水沙沟;进行群桩基础施工时，土体的挤压应力会明显增加，必须密切留意观察并做好监测记录。
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论文作者:刘贵富
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第8期
论文发表时间:2017/8/15
标签：管线论文; 工程论文; 桥基论文; 措施论文; 桩基础论文; 应力论文; 地下论文; 《建筑学研究前沿》2017年第8期论文;