时间：2022-03-29 07:29:45
关键词：基坑施工；管理不善；工程事故
中图分类号：TE42 文献标识码：A 文章编号：
基坑施工管理不善造成的工程事故实例
基坑工程管理不当，一些工程负责人、甲方业主在思想上不够重视，认为基坑支护工程是临时性工程，另外，对基坑工程又缺乏经验，施工指挥人员技术素质较低。有的甲方业主片面压低造价，也是引发事故的另一个主要原因。如深圳某公司油库护坡挡墙有6000多m2，由于片面压低造价，采用毛石砌体，结果一场大雨，全部将毛石护坡冲垮，查其原因，设计方认为是施工质量问题，而施工单位认为是设计方案问题，两家纠缠不清，实际上是工程造价压得太低。现在要修好护坡又要花350多万元，真是得不偿失。管理薄弱、管理混乱、管理失职，这是基坑事故多发的又一个重要原因。
两个商厦毗邻的深基坑事故分析
2.1 工程概况
第一商厦和第二商厦是浦东张杨路商业购物服务中心的两幢相邻的高层建筑，分别由某市建筑设计院和菜市机电设计院负责设计。两幢商厦相邻轴线间距14.5m。
（1）第一商厦工程内主楼和裙房组成。主楼为26层，地下室2层，总高度为99.6m，裙房为4层，高度为13．6m，工程桩均采用50 cm×50 cm的两节预制钢筋混凝土方桩，混凝土标号为C30，桩长25m，桩距1.95—2.10 m。桩待力层在⑦—l层，单桩设计承载力为1700 kN，主楼桩数为225根。裙房采用同一持力层，单桩设计承载力为1400kN，桩数为241根。整个工程桩数为466根。基坑开挖深度在-7~-8m，基坑维护采用水泥土搅拌桩，墙体顶宽为4.2m，底部5.2m，深13.5—14.5m的自立式结构，用以挡土和止水。
（2）第二商厦工程由主楼和裙房组成。主楼为24层，高度为100．2m。裙房为8层，高度为38．40 m。主楼工程桩采用50 cm×50 cm断面的两节预制桩，混凝土标号为C40，桩长24m桩距为1．8—3m。桩持力层落在⑦—1层，单桩设计求载力为1700kN，主楼桩数为449根。裙房采用同—持力层，桩距为2~4m，桩断面为45cm×45cm，桩长为24m，单桩设计承载力为140 KN，桩数为l 76根，整个工程桩数为625根。基坑开挖深度为-7~-8m，基坑用护采用水泥土搅拌桩与φ800mm灌注桩组合的自立式结构。搅拌桩墙体宽度为6m，灌注桩长18~20 m。两商厦系毗邻，可用相同的土层的物理力学性质指标。
2.3 施工情况
第一商厦由某公司总包，而桩基工程分包给某省机械化施工公司。施工的进程如下：
2010年，6月26日一8月6日工程桩施工，总共466根。2010年，9月1日一10月23日基坑水泥土搅拌桩施工。12月18日——12月28日基坑内及东、南、西外侧降水。12月30日一1993年2月13日挖土。先挖南侧裙房，由西向东；再由东南向西北后退，分块分层开挖，先挖4m深表层土，后挖底层土。东邻第二商厦部分于2月5日一9日挖至坑底，全部挖土工程于1993年2月13日结束。第二商度由建筑工程公司总包，而打桩分包给某基础工程公司。打桩开始至被迫停让打桩，已打275根。2011年6月22日恢复打桩直至8月20日结束，控制每日4根，总共625根。自2010年12月29日开始打桩，采用德马克D4.6锤，打桩流水方向是沿北侧(沈家弄路)由西向东打四排桩，而后在西侧沿第一商厦边打四排桩(裙房处为三排)，由北向南推进，打桩前曾由上级对两工程采取协调措施，以利工程安全施工。在两工程相邻处设土释放孔、测斜管、地面位移、孔隙水等测点进行观测，桩分布处设置塑料徘水板，并规定限速打桩，但在施工时没有认真执行。
2.4 施工中出现的问题
前面己述及东邻第二商厦部位的挖土在2月5日一2月9日期间所引起的问题。但2011年2月6日以后，监测单位己发现第一商厦围护结构的位移和沉降明显增大，9日下午，维护结构位移和顶面沉降严重，并出现多次裂隙，向第一商厦基坑方向倾斜，第一商厦工程桩向西位移严重的有七排之多，靠近第二商厦一侧的坑底严重隆起。当时第二商厦处于打桩阶段，桩的位移无法测定，有数据的只有两根动测桩，向第一商厦方向斜50 cm。出此，翌日(2月10日)决定停止打桩。尽管2011年2月10日已停止打桩，2月12日，两商厦间挖槽达3．5m，也无济于事，见地面位移(包括水平和沉降)—时间曲线、土体中水平位移—时间曲线、孔隙水压力—时间曲线继续发展。2月13日量测结果：工程桩位移最大值为1.47m；基坑底隆起最高达0. 6m；沈家弄管线位移1.7cm，隆起3.0cm；围护结构位移最大值达1.638m。
2.5 基坑事故的综合分析
关于基坑局部破坏的发生和发展过程，在前面已作阐述，这里再作归纳。本来，在饱和软熟土地基中施打大量和密集的预制桩(第一商厦的工程桩总共466根，第二商厦的工程桩已施打275根)，会产生较高的超孔隙水乐力，挤土体积的增加，产生上浮力和侧向挤压力，使施打桩区在一定范围内的地表和深层土体发生较大的水平位移和垂直位移，可能导致已打入的桩偏位，弯曲和上浮，给邻近基坑和地下管线等带来危害。要减少施打预制桩带来的影响，必须采取一些有效措施。例如，合理安排打桩顺序和控制打桩速率等。但是，在第一商厦和第二商厦的打桩工程中，不但不限制打桩速率，反而大大加快速牢，这正是造成第一商厦的基坑事故的主要原因。再者，对测试资料未能做出正确判断，也是造成事故的原因之一。
施工管理建议
（1）针对毗邻工程的施工协调。第一商厦的桩和围护结构的位移，基坑底部的降起，主要是两个相邻工程同时施工，对互相影响的严重性认识不足，缺乏必要和切实有效的施工技术措施与组织措施而造成。
（2）采取信息化施工。为保证两商厦施工的顺利进行，沿两厦毗邻部位设置孔隙水压力测点、测斜管和地面位移(包括水平位移和沉降)测点、此外，还钻了土释放孔。由于对信息施工的重要件认识不足，安排观测时间间歇过长，未能及时对实测数据进行正确判断，存有侥幸心理、以致本应可以避免的事情终于发生。出此，今后必须按照科学办事，提高测试水平，才能真正发挥监测手段的作用。
结语
针对基坑工程安全问题的重要性，通过工程实例介绍，从多个方面探讨了引起基坑工程事故的施工方面原因，并进一步提出了消除事故的相应措施，为基坑工程安全施工奠定了基础。
参考文献：
王德卿. 深基坑施工中的安全管理[J]. 山西建筑. 2004(21)：30-31.
关键词：港珠澳大桥；桩基础施工；设备选型；应用
中图分类号：TU473.1文献标识码： A 文章编号：
1 工程概况
港珠澳大桥跨越珠江口伶仃洋海域，是我国继三峡工程、青藏铁路、南水北调、西气东输、京沪高铁之后又一重大基础设施项目。海中桥隧工程总长约35.6 km，按6车道高速公路标准建设，行车速度100km/h。主体工程采用桥隧组合方案，其中桥梁长约22.9 km，深水区非通航孔桥梁长约13.7km，位于江海直达船航道桥以东（K13+413～K17+633，K18+783～K27+253）及以西（K28+247～K29+237），水深5～10m，基岩埋深60～89m。该处位于潮流主通道，采用110m跨径，整幅六边形承台。每个承台设6根钢管复合桩，横桥向3排。港珠澳大桥总体布置图和非通航孔桥效果图如图1所示：
图1 港珠澳大桥总体布置图和非通航孔桥效果图
钢管复合桩身由上、下两段组成，上段为钢管混凝土结构，下段为钢筋混凝土结构。上段桩基础钢管外径分2.0m和2.2m两种，嵌入承台1.6m，承台以下钢管长度根据施工和运营阶段的结构受力和刚度需求等综合因素确定。下段桩基础外径对应钢管外径为1.75m和1.95m，桩底嵌入中风化岩石持力层对应深度为不小于4m和不小于5m两种。
非通航孔桥桩基础施工根据桩基础特点，采用装配式施工平台，在钢管桩打设完毕后整体吊装，然后布置桩基础成孔设备、成孔配套设备以及生活办公设施等。
港珠澳大桥桥梁工程采用大型化、工厂化、标准化、装配化施工方案以缩短海上作业时间，提高作业效率。桥梁墩台和钢箱梁均预先场内制造加工完毕，运输至施工海域进行装配吊装。这样以来，桩基础施工成为桥梁施工在海洋环境中持续作业时间最长的一个重要工序，且有对设备要求高、设备需求量大、施工耗能大、施工环境恶劣等特点。因此，科学的选择设备类型，进行合理的设备配置，将对成本控制和工期控制起着极其重要的作用。
2 工序介绍
钢管复合桩施工主要分七大工序：钢管桩加工、钢管桩打设、平台安装、桩基础成孔、钢筋笼制作、下放钢筋笼、灌注水下混凝土。工序流程如图2所示：
图2 钢管复合桩基础施工主要工序
3 设备选型
钢管桩复合桩基础施工的每个工序可通过不同的方案和设备配置，现通过对比分析，来选择最合适的设备配置方案。
3.1 钢管桩沉桩设备选型
钢管桩沉桩设备主要有桩锤、配套打桩船舶和配套运输船舶。根据配套打桩船舶的不同，可分起重船导向吊打方案和悬挂打桩架打设方案。
3.1.1 桩锤的选型
桩锤可分为坠锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油锤、振动锤和液压锤，在此处主要对柴油打桩锤、液压振动锤和液压打桩锤进行比较选型。适用范围、优缺点对比和选用结果如表1所示：
表1 三种锤型适用范围参考表
钢管桩采用Q345C低合金钢，直径有2m和2.2m两种，其中桩尖2m范围内32mm厚，其余部分壁厚25mm。桩长度约50m～60m，重量约在60t～90t，桩底对应土层为密实粉细沙层及粗、砾沙层、强风化岩层等。
根据钢管桩桩长长、质量大、对应地质状况复杂等特点，和项目处于白海豚保护区，环保要求苛刻等因素，确定选用液压打桩锤作为钢管桩沉桩施工设备。
目前国内液压打桩锤相关产品较少，国际品牌占主要市场，主要有荷兰IHC、德国MENCK、英国BSP、日本车辆、芬兰永腾等品牌。该项目上应用的液压打桩锤有IHC、MENCK和BSP等品牌。如图3所示：
图3 港珠澳项目上应用的液压打桩锤
3.1.2 配套打桩船舶选型
根据配套打桩船舶的不同和施工精度的要求，主要有起重船导向吊打方案和悬挂打桩架打设方案。如图4所示：
图4 导向吊打和悬挂打桩架打设示意图
根据两种方案设备配置及特点，进行成本及工作效率等的对比。如表2所示：
表2 两种打桩方案的对比
综上对比，推荐选用打桩船配合打桩锤进行钢管桩的沉桩作业。
桥梁工程的打桩船臂架主要分固定臂架和全回转臂架两种。目前国内固定臂架代表船舶有：“长大海基”100M打桩船、“海威951”95M打桩船、“粤工桩8”93.5M打桩船、“路桥建设桩8号”92M打桩船等。大型全回转臂架打桩船舶国内主要有：“海力801”95M打桩船、“天威”92M打桩船。
在该项目投入使用的船舶主要有：“长大海基”100M打桩船、“天威”92M打桩船、“路桥建设桩8号”92M打桩船，其中“天威”92M打桩船目前采用导向吊打方案。如图5所示：
图5 港珠澳项目上应用的打桩船
3.1.3 运桩船选型
运转船主要根据桩长和桩径来确定运桩船的基本尺寸，船底板选择平底。根据钢管桩的生产、施工进度、运输距离、船体结构、运输及施工风险，考虑钢管桩叠放层数及载重能力。投入使用过程需要考虑安全防护和加固措施，并注意打桩船吊桩顺序和工人绑桩的安全、方便。
考虑船舶机动性，推荐选用自航驳船。如图6所示：
图6 在港珠澳项目应用的运桩船
3.2 施工平台及配套设备选型
桩基现场施工采用可拆卸周转使用的整体式装配化钻孔平台作为操作平台，钻孔平台将钻机、泥浆池、沉淀池、钻杆和工作房集中成一体化，采用整体安装拆卸和周转，以缩短海上作业时间，节约造价和降低风险。同时钻孔平台应有足够的刚度、强度和稳定性，在吊装与钢管连接之前应能进行空间姿态调整就位。
平台靠主体桩钢管提供主要支反力，一侧打设靠船桩用于人员上下和停船。根据方案不同可设置支持桩参与受力。其中支持桩和平台的靠船桩另需配置打桩船施工。
平台周转和安装需要配置起重船和运输船完成。
3.2.1 施工平台的选型
施工平台主要有两种结构形式，一种是立体结构整体式装配化平台；一种是平面结构整体式装配化平台。如图7所示：
图7 立体结构整体式装配化平台（左）和平面结构整体式装配化平台（右）
根据平台结构，进行功能、成本和受力等方面的对比，对比内容如表3所示：
表3 两种平台方案的对比
港珠澳深水区非通航孔桥两种平台均有应有。经过对比，推荐使用平面结构整体式装配化平台。
3.2.2 辅助桩打桩船舶选型
按推荐平面结构平台配置辅助桩沉桩设备。支撑桩主要为1m直径的钢管桩，壁厚12mm，长度约40m，重量约12t。根据钢管桩结构参数，选择“长大36”50M全回转多功能打桩船，配筒式柴油打桩锤进行沉桩施工。如图8所示：
图8 “长大”36打桩船作业中（左）和平台辅助桩沉桩完成（右）
3.2.3 吊装及转运设备选型
桩基施工在桩基础工程中是非常重要的，很多桩基工程事故的发生是由施工工艺选择不当或施工工艺的某个环节处理不当造成的。桩基施工对桩的承载力和变形都有影响。
1.1 施工对承载力的影响
对桩承载力的影响本质是不同的施工工艺对桩侧、桩端土的影响。从新修订的《建筑桩基技术规范》可以看出这一点。新规范针对不同的施工工艺在相同的地质条件下给出了不同极限侧摩阻力和极限端阻力。
1.2 施工对桩基变形的影响
根据资料统计，不同的施工工艺对桩基的变形有很大的影响。新修订的《建筑桩基技术规范》对此作了具体规定：“对于采用后注浆施工工艺的灌注桩，桩基沉降计算经验系数应根据桩端持力土层类别，乘以0.7（砂、砾、卵石）～0.8（黏性土、粉土）折减系数。饱和土中采用预制桩（不含复打、复压、引孔沉桩）时，应根据桩距、土质、沉桩速率和顺序等因素，乘以 1.3～1.8 挤土效应系数，土的渗透性低，桩距小，桩数多，沉桩速率快时取大值”。
2 应用钢筋混凝土预制桩的施工技术分析
2.1 钢筋混凝土预制桩的生产
首先，对预制桩进行生产的时候，要保证生产的场地和工作环境地面持水平的状态，而且在生产的空间要有相应的排水设施等，以便能够及时地进行预制桩的制作和生产，及时地进行浇筑和养护等生产步骤。由于预制桩的生产需要有大型机械设备来进行参与，所以在制作的过程中要保证钢筋网和主筋能够进行有效的连接，形成一个统一的整体，以此来进行传递、承受打桩时的冲击力和压力等。同时，对混凝土进行浇筑时通常是从桩基的上部来进行浇筑，从而保持一个连续的状态来进行浇筑。而且，对预制桩进行生产和制作时要保证桩体表面干净整洁，密实平整，一旦有不平的状况出现，要及时进行更改，这是桩基的缺陷问题。
2.2 建筑现场施工过程
应该合理布置相应的施工总平面。建筑工程具体施工总平面设计为保障工业与民用建筑施工现场管理工作的主要依据。对工程现场施工进行分区，主要包含有：资源调配路径以及机械设备出入施工现场的具体路径等，这些都应该体现在施工现场总平面图里面，该总平面图也体现处理工程施工单位进行现场施工管理的实际技术水平。若所布置的具体工程施工总平面具有科学性以及合理性，不仅能够防止施工环节产生互相干扰的现象，同时还能够保证工程施工的顺利有效进行，临时工序以及永久工序均能够处于非常理想的运行环境里面，协调性地进行，既可以加快工程施工管理工作的进度，又可以对施工质量控制进行强化。钢筋混凝土预制桩的打桩技术。常见的打桩机械有打桩机、桩锤、桩架。打桩前应做好充分的准备工作，确定好桩基轴线，在打桩的地区周围设置好水准点，相关技术人员应复查桩位，做好技术交底工作。桩身破裂时，应用钢箍夹紧后进行补强焊固；遇到桩急剧下降时，应当桩拔起重新验证地基条件。泥浆护壁成孔灌注桩施工技术。泥浆护壁成孔灌注桩首先是用钻孔机器对地基进行钻孔，当钻孔深度达到设计深度后，进行清孔，然后放入钢筋笼，之后往孔中浇筑混凝土。为防止钻出的孔坍塌，应当在钻孔的同时注入有一定相对密度要求的泥浆进行护壁。泥浆的相对密度比水大，使孔壁内水压增大，从而防止塌孔，对于粘土和粉质粘土的成孔，只需注入清水，用原土造浆护壁。泥浆护壁成孔灌注桩施工过程中也会出现一些常见问题。当护筒冒水时，应立即采取措施，用粘土在護筒周围进行填实加固。当排出的泥浆冒气泡或者护筒内水位突然下降时，则为孔壁坍塌状况，此时应当加大泥浆相对密度，或者回填粘土进行抢救。
3 桩基施工的安全技术措施
3.1 桩基施工
应对邻近施工范围内的原有建筑物，地下管线等进行检查，对有影响的工程，应采取有效的加固措施或隔振措施，以确保施工安全；机具进场时要注意危桥，陡坡、陷地和防止碰撞电杆、房屋等，以免造成事故；桩机行走的道路必须平整、坚实、场地四周应挖排水沟以利排水，保证移动桩机时的安全，在基坑和围堰内沉桩时，要配备足够的排水设备；打桩施工前应全面检查机械设备，并进行试运行，严禁带病作业，打桩过程中遇有地坪隆起或下陷时，应随时对机架及路轨调平或垫平，并经常注意机械运输的情况，发现异常情况要及时纠正。要防止机械倾斜、倾倒，桩锤不工作时，突然下落等事故的发生。桩锤安装时应将桩锤运到桩架正前方 2m 以内，不得远距离斜吊。吊桩就位时，必须在桩上拴好溜绳，起吊要慢，拉着溜绳，防止桩头冲击桩架，撞坏桩身。打桩时桩头垫料严禁用手拨正，不允许在桩锤未打到桩顶起锤或过早刹车，以免损坏桩机设备。遇有大雨、雪、雾和六级以上大风等恶劣气候，应停止作业。当风速超过七级或有强台风警报时，应将桩机顺风停置，并增加缆风绳，必要时，应将桩架眠放到地面上。
3.2 认真审核桩基施工图
桩基施工图是保证桩基的质量的参考依据，在进行桩基施工技术之前要详细的审核相关的桩基施工图，对有异议或者问题时要及时的修改。避免在进行桩基施工时会有一定的偏差，同时，要保证桩基的偏差在允许的范围之内，要根据相关的施工图设计来进行施工图的检验核实，从而使得桩基施工正常有序的进行。验收桩基工程，应检验是否符合设计要求和施工质量验收规范的规定，在验收前，不得切去混凝土预制桩和灌注桩的桩顶。桩基工程的桩位验收，除设计有规定外，应按下述要求进行：当桩顶设汁标高与施工场地标高相同时，或桩基施工结束后，有可能对桩佗进行检查时，桩基工程的验收应在施工结束后进行。当桩顶设计标高低于施工场地标高，送桩后无法对桩位进行检查时，对打人桩可在每根桩桩顶沉至场地标高时，进行中间验收，待全部桩施工结束，承台或底板开挖到设计标高后，再做最终验收。对灌注桩可对护筒位置做中间验收。
3.3 规范破桩操作标准
破桩是一项极其严肃且有技术性的工作，所以在进行破桩工作时，我们一定要按照相关的标准和规范来进行操作，避免出现失误和问题，操作人员要及时地观察工作中的问题和状态，及时地对问题和错误的出现进行解决，相关的管理人员也要加强管理，从而保证破桩的质量和操作标准，为日后的打桩和压桩做好坚实的基础保障。
4 结束语
工业与民用建设工程是一个系统化工程，设计到的内容主要有：工程立项、工程规划以及设计、工程施工、竣工验收。在进行工程管理的时候，应该制定比较系统化的相应管理措施，防止工程建设环节产生随意性。相应确保工业与民用建筑建设质量，就应该让工程所用环节具有相互制约性，在保证工程质量的基础上，在经济角度上对工程现场施工管理进行不断的完善。
参考文献：
[1] 施瑛.华南建筑教育早期发展历程研究（1932-1966）[D].华南理工大学，2014.
[2] 孔维东.城市既有高层社区防灾系统改造策略研究[D].天津大学，2014.
关键词：桩；基础工程；施工；质量控制
1 工程概况
本工程商住楼，共6栋，总建筑面积约为21093.98m2。8-13栋工程为11层框架结构，总高度36.35m～37.35m；层高度3～5.4m。本工程采用打预应力管桩基础，结构为钢筋砼框架结构，按七度抗震设防。
2 锤击高强预应力管桩施工
2.1 施工工艺方法
在正式大面积施打预制管桩之前，要先进行试打。试打桩数量不少于3根，现取4根来试打，基坑四个周边各1根。试打桩的具置由建设单位、监理单位、设计单位、施工单位共同确认。第一节管桩起吊就位后，插入地面时的垂直度偏差不得大于0.5%，特别是在使用第一节桩比较短的时候，用长条水准尺或者其他仪器校正，条件不允许时，由有经验的施工员采用两向吊线严格对中，反复调直，必要时，须将管桩拔出校直重插，保证垂直度后方可继续施工。
管桩施打过程中，桩锤、桩帽和桩身的中心线与地面桩位点重合。当桩身倾斜率超过0.8%时，应找出原因并设法纠正。接桩焊接应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接规程JGJ81》的有关规定外，必须符合下列要求：当管桩需要接长时，其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5～1.0米；管桩对接前，上下端板表面应用铁刷子清刷干净；焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊4～6点，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊，施焊时由两个焊工采用电弧焊对称进行焊接，焊接层数为三层，内层焊必须清理干净后方能施焊外一层，内外层焊接头位置应错开，焊缝饱满连续。焊好的桩接头应自然冷却后才可继续锤压，自然冷却时间控制在8min以上，严禁用水冷却或焊接好之后直接施压。
2.1.1 送桩。送桩需要用专门的送桩器，送桩深度不超过2m；当桩顶打至接近地面需要送桩时，应测出桩的垂直度并检查桩顶质量，合格后立即送桩。
2.1.2 截桩。最后一节桩桩顶需高出设计桩顶标高750mm，以供截桩之用，截桩需用专用截桩机；抗拔桩的桩头应留下的所有预应力钢筋锚入承台。
每根桩的总锤数不得超过2500，最后1m沉桩锤击数总数不得超过300。最后贯入度不大于20mm/10击；当持力层为较薄的强风化岩且上覆土层较软弱时，最后贯入度适当增大，且不大于30mm/10击。当遇到以下情况之一应暂停打桩，并及时与设计、监理等有关人员研究处理：贯入度突变；桩头混凝土剥落、破碎；桩身突然倾斜、跑位；地面明显隆起、邻桩上浮或者位移过大；总锤数超过2500，最后1m沉锤数超过300；桩身断裂。
收锤标准：本工程采用的管桩，设计单位要求停打以桩端到达或进入持力层（对照地质资料）、最后三阵（10锤/阵）均满足最后贯入度不大于20mm和最后1m沉桩锤击数（不超过300）为收锤标准。最终停打标准按建设单位、设计单位、质检单位、监理单位共同确认的标准为准。详细做好施工记录及施工日志，记录要真实且及时反映现场施工情况，特别要如实做好静压沉桩记录。严禁凭经验和回忆填写记录。
2.1.3 封桩。施工完成后进行桩基检测，检测合格后即可截桩和封桩。截桩后桩的标高要高于桩承台底标高100mm，露出钢筋长度不小于1m。桩身浇注C30微膨胀混凝土，浇注高度抗拔桩为2.1m，普通桩为1.6m。在桩内放钢筋笼，抗拔桩为6?22，普通桩为4?20，沿截面均匀布置，保护层为60mm，抗拔桩布置?6@300加劲箍，用钢筋焊接圆钢板封住混凝土。
2.2 冲击引孔施工
2.2.1 施工工艺。（1）原理。冲击锤在高压空气作用下击穿加固土体，达到引孔的目的，引孔深度按设计要求穿过加固土体。（2）作业流程。测量定点引孔机吊安就位冲击成孔。施工场地清除杂物，整平夯实，排水方便，适宜人员操作，机械安装运转，达到施工条件需要。测量放样：准确测量定出各钻孔桩中心位置。埋设护筒：钢护筒外型、尺寸符合设计要求，内径大于桩径30-40cm。挖护筒坑，下放护筒，使护筒平面位置中心与桩设计中心一致，中心偏差不得大于5cm，倾斜度偏差不大于1%。护筒顶宜高出地下水位1.5-2.0，高出地面0.3m，旱地或浅水处，粘性土不小于1.0-1.5m，沙性土应将护筒周围0.5-1.0m范围内挖除，回填粘性土，并夯实至护筒底0.5m以上。孔机安装方法：引孔机稳定地安装在钻孔的一侧，引孔机支承垫木不得压在孔口钢护筒上。选择适宜地层的配套钻锥和钻孔事故处理的配套机具，接通水电供应，备好造泥浆粘土。调整引孔机，使冲击锤起吊滑轮缘，锥中心和桩孔中心三者在同一垂线上，稳定好引孔机和扒杆揽风绳。（3）引孔机操作。机械手一定要熟练的专业人员操作，操作时不能摆动，在冲击加固土体时，要加入一定黄粘泥。工作时要24 小时连续性，经常检查孔的垂直度。责任到落实到人，保证比桩径大5cm的口径，不能产生大肚子，障碍物处理完后，再用钢丝钻头清孔碎渣。用钢丝钻开始钻孔时保持钻锥稳定，应采用小冲程，慢速，使初开孔坚实，坚直能起导向作用，避免碰撞护筒，钻锥在孔中能保持坚直稳定时，可适当加速钻进。
3 施工中应注意的问题
3.1 钢筋笼在堆放、运输、起吊、入孔等过程中，严格按操作规定执行，严格执行加固的质量措施，防止钢筋笼变形。钢筋笼吊装必须由持证人员指挥吊装。
3.2 浇筑混凝土时，钢筋笼顶部必须固定牢固，防止上浮，并严格按操作工艺边浇筑混凝土边振捣的规定执行，严禁把土和杂混入混凝土中进行浇筑。
3.3 施工过程应妥善保护好轴线桩 、水准点，不得碾压破坏。
3.4 挖孔时在孔口设安全活动盖板，当土吊桶提升至离地18 m推动盖板关闭孔口再将手推车推至盖板上卸土，以防土块、操作人员落入孔内伤人。挖孔完毕，及时盖好孔口，严禁用草袋、塑料布虚掩，并防止在盖板上过车和行走。孔口和孔下作业人员必须系好安全带并戴好安全帽。人员上下利用木辘轳、吊桶，但同时配备粗绳或绳梯以供应急使用。
3.5 在孑L下设 100 W 防水带罩灯泡（36 V电压）照明。并用鼓风机、输风管等供氧设备向孔内通风、供氧，以防有害气体中毒。
3.6 雨期施工：桩口上口外圈做好挡土台，防止灌水及掉土严格坚持随钻随浇筑混凝土的规定，以防遇雨成孔后灌水造成塌孔。雨天不能进行钻孔施工。
4 结语
综上所述，桩基工程的施工由于施工技术复杂、隐蔽工程多，新问题经常出现，因此有必要在施工期间定期或不定期召开施工例会，及时协调解决现场存在的各种问题。并加强施工管理，注意抓好施工过程中每一个环节的质量，发现问题及时发出通知单，并跟踪检查通知单的落实情况。同时还应督促施工管理人员必须到位，以确保下达的各种指令、通知得到落实，调动有关各方同心协力把好质量关。
参考文献
关键词：钢板桩施工；支护；给排水
1、案例工程概况
本案例工程包含了桥梁及道路、给排水工程等。给水工程：给水管与道路设计起点预留远期规划接口，于设计终点处与某路（东段）现状DN600给水管相接。给水管为在道路南侧单侧布管，根据规划管径为DN600，给水管道沿途向道路两侧预留支管，支管管径为DN200-DN300。雨水工程：下沉广场以西雨水管排至设计起点处现状4500*2500雨水箱涵；下沉广场以东的雨水管按规划排至设计终点路口处的规划2400*2000雨水箱涵.因地下水位较高（2.7-2.8m），施工时需分段开挖施工，采用适当的降水措施，并兼顾可能出现水下安装的情况。污水工程：采用双胶圈承插连接玻璃钢夹砂管，因地下水位较高，施工时需分段开挖施工，采用适当的降水措施，并兼顾可能出现水下安装的情况。管道下设150mm厚砂垫层，管槽回填采用砂回填。桥梁工程：所有阀门井均按有地下水施工。过桥处采用在桥板下架空敷设，在桥板内预埋吊架埋件（见桥梁专业施工图），在桥台两端各设一台VSSJA-2-0.6型双法兰式限位伸缩器，施工时需在设备生产厂家指导下安装，下沉广场桥梁净空≥4.0m。为防止桥头不均匀沉降，除在桥头设置桥梁搭板外，还需在搭板与路基衔接处，分别于路基上和基层上设置两道土工格栅，格栅宽度同车道同宽，长度为衔接处两侧各不小于3m。土工格栅技术要求：断裂强度（KN/M）：经向：≥50纬向：≥50，网眼尺寸（mmXmm）：12.7×12.7。
插钢板桩护壁施工桥梁底部基础 钢板桩护壁施工桥梁底部基础
2、钢板桩施工
2.1施工准备
2.1.1一般要求
钢板桩变形检查：因钢板桩在装卸、运输过程会出现撞伤、弯扭及锁口变形等现象，因此，钢板桩在插打前有必要对其进行变形检查。对变形严重的钢板桩进行校正并做销口通过检查。锁口检查方法：用一块长约2米的同类型、同规格的钢板桩作标准，采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查，对于检查通过的投入使用，不合格的再进行校正或淘汰不用。钢板桩的其它检查：剔除钢板桩前期使用后表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤。
振动锤检查：振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要进行专门检查，确保线路畅通，功能正常，振动锤的端电压要达到 380～420 V，而夹板牙齿不能有太多磨损；
2.1.2钢板桩的检验与矫正
用于基坑临时支护的钢板桩，主要进行外观检验，包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等，新钢板桩必须符合出厂质量标准，否则在打设前应予以矫正。检验包括：
①外观检验：包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。检查中要注意：a）对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；b）割孔、断面缺损的应予以补强；c）若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。
②材质检验：对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。包括钢材的化学成分分析，构件的拉伸、弯曲试验，锁口强度试验和延伸率试验等项内容。每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。每20-50t重的钢板桩应进行两个试件试验。
2.1.3钢板校吊运及堆放
装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。钢板桩应堆放在乎坦而坚固的场地上，必要是对场地地基土进行压实处理。为便于运往打桩施工现场。堆放时应注意：
①堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便；
②钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；
③钢板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距一般为3-4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2米。
2.1.4抄平放线
在打桩及打桩机开行范围内清除地面及地下降碍、平整场地、做好排水沟、修筑临时道路，并根据支护结构设计图纸放线定位，同时做好测量控制网和水准基点。
2.2钢板桩打设
钢板桩分几次打入，第一次由20m高打至15m，第二次打至10m，第三次打至导梁高度，待导架拆除后第四次才打至设计标高。打桩时，开始打设第一、二块钢板的打入位置和方向要确保精度，每打入1m测量一次。
要求：钢板桩适用于埋深较深的支护结构；钢板桩沉桩适用粘性土、砂土、淤泥等软弱地层；钢板桩沉桩施工先试桩，试桩数量不小于10根；钢板桩放线施工，桩头就位必须正确、垂直、沉桩过程中，随时检测，发现问题，及时处理。沉桩容许偏差：平面位置纵向100mm，横向为-50mm～0mm；垂直度为5；沉桩施工前必须平整清除地下、地面及高空障碍物，需保留的地下管线应挖露出来，加以保护；基坑开挖后钢板桩垂直平顺，无严重扭曲、倾斜和劈裂现象，锁口连接严密；基坑土方和结构施工期间，对基坑围岩和支护系统进行动态观测。发现问题，及时处理。
施工注意事项：（1）拉森钢板桩采用履带式钢板桩机（带震动锤机）施打。
（2）打桩前，对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，不合格者待修整后才可使用。
（3）打桩前，在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。
（4）在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。
施工中应根据具体情况变化施打顺序，采用一种或多种施打顺序，逐步将板桩打至设计标高。
钢板桩打设公差标准
项目 允许公差
板桩轴线偏差 土10Cm
桩顶标高 土10Cm
板桩垂直度 土2%
（5）密扣且保证开挖后入土不小于2米，保证钢板桩顺利合拢；特别是工作井的四个角要使用转角钢板桩，若没有此类钢板桩，则用旧轮胎或烂布塞缝等辅助措施密封。
（6）打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处进行焊接修补，每天派专人进行检查桩体。
2.3钢板桩的拔除
基坑回填土时，拔出钢板桩，修整后重复使用。拔除前要注意钢板桩的拔除顺序、时间及桩孔处理方法。
拔桩时会产生一定振动，如拔桩再带土过多引起土移、地面沉降，给已施工的地下结构带来危害，影响邻近建筑物、道路和地下管线的正常使用。拔除钢板桩采用振动锤与起重机共同排除。后者用于振动锤拔不出的钢板桩，在钢板桩上设吊架，起重机在振动锤振拔的同时向上引拔。
振动锤产生强迫振动，破坏板桩与周围土体间的粘结力，依靠附加的起吊力克服拔桩阻力将桩拔出。拔桩时，先用振动锤将锁口振活以减小与土的粘结，然后边振边拔。较难拔的桩，可选用柴油锤先振打，然后再与振动锤交替进行振打和振拔。为及时回填桩孔，当将桩拔至比基础底板略高时，暂停引拔，用振动锤振动几分钟让土孔填实。
拔桩产生产的桩孔，可用振动法、挤实法和填入法，及时回填以减少对邻近建筑物等的影响。
2.4支护方案
本项目基槽开挖深度约5米，根据工程地质分析，槽壁开挖范围主要为人工填土和淤泥，而槽底则基本位于淤泥中。针对本工程的地质特点，采用钢板桩、IIP型钢围檩加内支撑支护方案，钢板桩采用间隔施打，桩中心距0.8m，与内支撑结合可保证不会倾覆破坏，在打完钢板桩之后，在钢板桩顶以下1.0米处设置一道IIP型钢围檩及直撑。基坑开挖期间可通过变形观测对钢板桩的位移进行有效控制，充分保证基坑安全。
3、施工质量控制措施
根据设计要求：钢板桩施工轴线偏离设计轴线方向不得超过35mm，钢板桩法向倾斜度、轴向倾斜度均得超过2%，实际桩顶高程与设计高程的偏差应控制在-100～50mm之间。为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直，在施工中加强测量工作，发现倾斜，及时调整。
3.1钢板桩的倾斜度控制
为控制轴线位置偏差，施工前应严格按照设计要求进行施工轴线控制点放样，并沿轴线打入木桩，木桩间距小于样架比度（一般为10m左右）。钢板桩插打是单根法打入，上部处于自由状态，下端靠锁口连接，施工中要控制倾斜度在1.5%以内，超过1.5%要下入异形钢板桩进行纠偏。
3.2钢板桩施工安全控制
为确保施工中的安全，在进行钢板桩围堰施工时，必须将安全工作放在首位，预防为主，在施工过程中应注意如下几点：
对操作人员进行安全思想教育，提高操作人员安全意识，实行培训持证上岗制度，不经培训或无证者，不得进行上岗操作；建立好钢板桩安全管理制度，完善好安全管理体制，编制好钢板桩安全施工应急方案；用吊车进行水平和垂直起吊时，对吊车起吊能力和吊起后是否稳定进行实测，保证在起吊时安全可靠，防止发生意外安全事故；在钢板桩插打过程中，要设专人指挥，避免人多时乱指挥，出现意外安全事故；对所有滑轮和钢丝绳每天进行检查，特别是要注意滑轮的轴和钢丝绳摩损情况，危及安全的要及时维修、更换。
在深槽区5米的基坑开挖中，采用钢板桩支护，可以保证两侧的稳定，避免引起沟槽两侧坍塌，有效地消除安全隐患。在旧城区主要道路进行深基坑开挖施工，地下管线错综复杂，若采用大开挖的方法，对管线的保护较为困难，万一发生意外，后果不堪设想。采用这种支护方法后，可以起到保护作用，易于地下管线的支护，从而达到节省费用的目的。在进行钢板桩的支护施工中要特别注意地下水的影响。遇到有水的情况一定要采取有效措施进行堵塞，防止泥砂随渗水排出。
4、结束语
对于地下管线及建筑物施工存在水位高，易渗透，埋深达五米，土质差周边又有建筑物，无条件采用大开挖放坡的情况下均可考虑钢板桩支护施工。大部分市政道路施工存在上述情况，所以深基坑采用了钢板桩支护，效果非常好，归纳总结；钢板桩施工简便，工序简单，质量容易控制，施工安全，工期短，且现场整洁。另外，钢板桩可以重复使用，节省投资。
参考文献：
[1]交通部第一工程总公司.公路施工手册-桥涵（上册）.人民交通出版社，2000.
[2]刘俊岩.深基坑工程.中国建筑工业出版社，2001.
关键词：预应力混凝土 管桩 挤土效应 上浮
1 预应力混凝土管桩的施工特点
1.1 适用条件 正确选择桩型可以避免及减少挤土效应的有害影响。
1.1.1 预应力管桩不适合用于岩溶、石灰岩地区；上部有厚淤泥软土、下部桩端直接进入中、微风化层等软硬突变的地基以及有大量孤石、有坚硬隔层的地质。此外，由于纯摩擦桩不利于管桩桩身强度的发挥，亦应慎用预应力管桩。
1.1.2 对于大多数建筑场地，可考虑选用预应力管桩，但应结合地质勘察报告和施工情况，充分考虑挤土效应的影响，决定是否选用预应力管桩以及桩基施工要求。
1.2 桩距 按桩基规范，预应力管桩最小桩中心距应不小于3.5d。当穿越饱和软土时桩中心距要求最大，穿越非饱和土或开口的部分挤土桩次之；对桩数少于9根、仅1～2排以摩擦为主的桩基，最小桩中心距可适减。按《地基基础设计规范》要求，对非饱和土的最大布桩平面系数应控制在6.5％以内，对饱和土的最大布桩平面系数控制在5％。
正常设计可通过成桩试验来确定单桩承载力，确定桩长、压桩力、最后贯人度控制等打桩参数。可以通过调查，参考当地有经验的地基施工单位意见来确定布桩桩距和施工参数。如当地无管桩施工实例及施工参数，设计宜先做成桩试验。
2 工程概况
秦皇岛市某工业区工程为框架结构的大型公共建筑，总建筑面积为56，780m2，柱距为l0～15m，基础采用PHC—AB600型高强预应力混凝土管桩，桩径Ф500mm，总桩数3956根，单桩设计承载力特征值N=3200kN，平均入土深度29.58m，持力层为强风化花岗岩，持力层土的极限端阻力特征值qpk=6000kPa。施工采用锤击法，4台桩机分4个区域同时从中心开始。在打桩过程中，基桩上浮比较严重，整个场地上升200～300mm。经检测，5根基桩的承载力不满足设计要求，等待处理。
3 上浮原因分析
3.1 挤土效应是管桩上浮的主因 挤土效应一方面对松填土有挤密作用，可提高地基承载力，但对压实土在挤密的同时，会造成桩身上浮、移位和地面隆起，影响桩的承载力。对饱和软土的挤土桩，因桩基施工使孔隙水压力消散，土层再固结沉降产生桩的负摩擦力，也会引起桩承载力的下降和桩基沉降的增大。分析认为，桩承载力下降的主要原因是由于桩身上浮所引起，但不排除桩底发生疏松和涌桩等原因。
3.2 桩的数量多、体积大 该工程占地面积56780m2，总桩数3956根，同时每个承台的桩数较多，大多数承台桩数为10～20根，最多的达24根。由于桩与桩之间的相互影响，导致桩身上浮。根据施工记录，该工程近4000根桩，总入土深度达117018m，平均深度29.58m，按每根桩7.78m3计算，则打人地下的混凝土桩总体积约30778m3。如果不考虑土质压缩，平均分摊到面积56780m2的场地，则平均要提高约0.54m，可见打入混凝土的量非常大。当土饱和密实，被挤到极限密实度而向上隆起时，相邻的桩将被浮起。
3.3 冲孔灌砂的影响 根据勘察资料，该场地地下水丰富，与海水联动，填土下存在砂层和淤泥，不适宜采用钻孔灌注桩，也不适宜采用天然地基或复合地基。如果采用预制桩，因南部夹有大块石，要想穿过厚约18m的填石有很大的施工困难。因此，设计在南部采用先冲孔灌砂，再打预应力管桩，这样就不需考虑不同基础形式之间的差异沉降。但由于冲孔灌砂数量多，达824根，因此，需排开更多的地下空间，大量的砂才能冲入孔中，同时在砂孔中打桩时进桩较困难，容易打破桩头，加剧了场地的隆起。
3.4 测量误差
由于仪器、操作、读数等原因，所测数据存在测量误差。该工程测量上的主要不足是测点未固定，由于施工的原因，管桩顶面很难在一个水平上，因而桩顶每一点标高不一致，如果先后两次测点不再同一点，就出现了不同的标高。为了测得比较准确的数据，应在桩顶作出标记。
4 处理措施及效果
4.1 确定处理方案
全部桩施打完毕，重新测量时发现绝大部分桩存在上浮现象，而且有的上浮很严重，最大的达45mm。为此召开专题会议，分析原因并研究处理方法。鉴于该工程桩数较多，场地存在密实度较大的砂层，部分桩头在收锤后接近极限荷载或出现轻微裂缝的情况，如果继续采用锤击法，很可能打坏管桩，因此，最后决定采用静压处理方案进行处理。
4.2 确定静压参数
为了获得比较详细的试验数据，并具有可比性，选取不同区域两根桩进行试验对比，确定上浮较大的两根桩C80—4及C784—15进行静压试验。终压力值均采用6000kN，其中C80—4桩长29.3m，上浮25.3mm，压入35mm；C784—15桩长26.3m，上浮22.8mm，压入37mm。1周后进行静载试验，承载能力满足设计要求。根据静载试验曲线，终压力值确定为6000kN比较合适。
4.3 多次静压处理
除做过静载试验的2根桩之外，所有的桩均按照确定的静压参数进行静压处理，以彻底消除上浮。场区采用1台静压桩机施工，静压前将露出地面的桩头全部锯掉，入土较深的桩先进行接桩处理，施工顺序是从中心开始分区域对称进行，严格监控终压力值≯6000kN，施工过程中做好详细的施工记录。
施工完毕，再重新测量全部桩顶标高，与静压前测量的桩顶标高相比较，绝大部分的桩已消除上浮，但也有部分桩的上浮未彻底消除，其上浮高度较小，最多的为15mm，大多在1～10mm之间。分析认为，静压处理有明显的效果，对上浮高度在10mm以内的可不做处理，仅对上浮高度在10mm以上的进行补压。
4.4 处理效果
静压处理完毕，选取24根桩做静载试验，96根桩进行高应变动测检验。根据静载试验报告，实际总沉降量为l4.5～28.86mm，残余沉降量为0.68～6.87mm，全部满足设计要求。高应变动测检验结果也符合规范要求。
4.5 预防措施
首先应从设计上把关，优选桩型及施工方法。对于沿海填土区，特别是新近填土区且经过强夯或碾压处理，应尽量避免采用高密度、大管径的预应力管桩，优先采用其他桩型，如钻孔灌注桩、冲孔灌注桩及筒桩等。采用管桩时也应优先选用静压法，以减小施工振动对周围管桩的影响。
5 结论
预应力混凝土管桩因其诸多优点而被广泛采用，但由于该桩型在秦皇岛应用时间较短，理论研究和工程实践经验还不够丰富，应用过程中仍会存在许多问题。对这些问题应引起足够的重视，根据特征正确分析，采取相应的处理措施，才能确保工程质量。
参考文献
[1]JGJ94—94.建筑桩基技术规范［s].北京.中国建筑工业出版社.1994．
【关键词】钢管桩 地基加固
中图分类号：TU74文献标识码： A
0绪论
随着我国大规模经济建设的迅猛发展，由于工业布局和城市规划的需要，在软弱地基上兴建大型、高耸、重型的工业厂房、高层楼宇越来越多。因此这类工程的地基处理方法日益成为广大工程技术人员经常遇到而急需解决的课题。本工程因地铁连接通道处地基承载力不能满足设计要求，故采用钢管桩进行地基处理。这种施工工艺客服了因现场施工作业面小，施工困难的外界不利条件，且加快了施工进度。下面就此施工技术具体内容及应用情况作一下介绍。
1工程概况
本工程为沈阳乐天世界项目一期地下室及主体施工工程，工程总建筑面积为251674m2。其中1标段为百货店（包含地下停车场），总建筑面积191781m2，地上部分92477m2，地下部分99303m2，建筑高度为42.7m，地下三层（局部四层），地上7层。基础形式为筏板基础+抗浮桩，结构形式为框架结构。2标段为电影院（包含商场，地下停车场），总建筑面积59894m2，地上部分建筑面积35859m2，地下部分建筑面积24035m2，建筑高度42.1m，地下4层，地上7层。基础形式为筏板基础+抗浮桩，结构形式为框架结构。
本工程地铁连接通道为后期新增结构工程，地铁连接通道的基础持力层地基承载力无法满足设计要求，采用钢管桩进行地基处理。
2适用范围
本施工工艺主要适用于工业与民用建筑中当承载力小于设计要求时的地基处理。
3工艺特点
钢管桩广泛用于支承桩、摩擦桩等各种情况。尤其是作为支承桩使用时，由于能够将其充分的打入到较坚硬的支承层，故能够发挥钢材整个断面强度的承载作用。能够承受强大的冲击力，水平阻力大，抗横向力强。设计的灵活性大，与上部结构容易结合。打桩时排土量少，搬运堆放操作容易，且可加快施工进度。
4施工工艺流程及施工特点
4.1工艺流程
1.钢管桩加工。加工过程别注意小钢管与大钢管之间的焊接，因为两者之间有缝隙所以需要填充光圆钢筋，保证焊接的质量。
2.管桩施打。管桩施打前，首先按照设计好的基坑尺寸进行放线，挖好基坑开挖线，冲击钻引孔穿透碎石层；然后由角桩开始进行插打（从角桩插打便于控制管桩的垂直度），管桩尽量按照基坑开挖线布置，避免内支撑与管桩之间产生缝隙，因而影响受力状态。
3.开挖内支撑安装。边开挖边支撑，注意处理管桩与内支撑之间的缝隙，采用钢对钢材料填塞，例如工字钢、槽钢等。在开挖的过程中要观察好管桩的受力情况，更不要出现超挖的情况。
4.基础施工。
钢管桩复合地基详图
钢管桩平面布置图
5.基坑回填、支撑拆除。支撑拆除后应及时进行回填，避免管桩受力弯曲，影响管桩的循环使用。
4.2施工特点
本工程施工地铁连接通道为后期新增结构工程，基础持力层设计450 Kpa 。地铁连接通道的基础持力层地基承载力无法满足设计要求，原设计院建议采用CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩），而现场施工作业面小，施工困难。经过于业主、设计沟通，将地铁连接通道地基处理方式优化为钢管桩复合地基。
钢管桩在本工程中发挥出的特点如下：
1.重量轻、刚性好，装卸、运输、堆放方便，不易损坏。原设计建议采用CFG桩常用的施工工艺包括长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩，而堵管则是这一施工方法要面对的主要问题。为协调这一问题，对施工现场的平面布置和地面标高均有严格的要求。本工程施工现场并不能满足这些要求，如果继续采用原来的设计，不能保障后期施工的顺利进行，延误工期，而采用钢管桩可以避免此类问题的发生。
2.承载力高。由于钢材强度高，能够有效地打入坚硬土层，桩身不易损坏，并能获得极大的单桩承载力。本工程地铁连接通道处本身地处位置特殊，对于地基承载力有很高的要求。
3.桩长易于调节。可根据需要采用接长或切割的办法调节桩长。接头连接简单。采用电焊焊接，操作简便，强度高，使用安全。本工程采用14m钢管桩后接长3m，桩长总长共17m，在现场焊接连接，施工便捷，在一定程度上保证了施工进度的顺利进行。
4.排土量小，对邻近建筑物影响小。桩下端为开口，随着桩打入，泥土挤入桩管内与实桩相比挤土量大为减少，对周围地基的扰动也较小，可避免土体隆起。对先打桩的垂直变位、桩顶水平变位，也可大大减少。本工程地处繁华阶段，且地铁已经先期投入使用，因此地基处理工程在施工的同时必须严格控制基坑开挖引起的变形沉降，以达到保护周围环境的目的。
5.工程质量可靠，施工速度快。但钢管桩也存在钢材用量大、工程造价较高，打桩机具设备较复杂、振动和噪声较大，桩材保护不善、易腐蚀等问题，在选用时应有充分的技术经济分析比较。经过与CFG桩的综合对比分析，尤其是考虑到施工现场的作业面小，施工困难等不利因素，选用钢管桩的经济效益更加显著。
关键词：CFG桩 振动沉管 路基施工
中图分类号： TU7文献标识码：A文章编号：
1前言
CFG桩复合地基是近年来在碎石桩加固地基的基础上发展起来的一种地基处理技术。该技术已在民用建筑、工业厂房等地基处理工程中得以广泛使用，并取得良好的经济和社会效益。经不断的发展，现已逐步应用到公路市政工程建设当中。在2012年底石林县某一号市政道路路基处理中设计就采用了振动沉管CFG桩的施工工艺，处理路段长80余米，宽20多米，设计桩径Φ480mm，桩长7～15m，采用梅花型满堂布置，中心桩距1.5m，总桩数838根。本文结合该实例对CFG复合地基的原理进行了概述并就其振动沉管施工应用进行了分析。
2 CFG桩及其复合地基原理概述
CFG桩是在碎石桩桩体中掺加适量的粉煤灰、石屑或砂、水泥及特种添加剂加水拌合，用各种成桩机械制成的一种高粘结强度桩体的简称。 CFG桩复合地基由CFG桩、桩间土及褥垫层三部分构成。其构造示意图如图1所示。
其加固机理总体来说就是：褥垫层受上部基础荷载作用产生变形后以一定的比例将荷载分摊给桩及桩间土，使二者共同受力。同时土体受到桩的挤密而提高承载力，而桩又由于周围土的侧应力的增加而改善了受力性能，二者共同作用，形成了一个复合地基的受力整体，共同承担上部传来的荷载。这样，由于桩的作用使复合地基承载力提高，沉降变形减小，并同时提高了土体的抗剪强度，亦可使CFG桩避免产生刺入破坏的可能。正因如此，经CFG桩处理的软弱路基可以增大土体密实度，提高路基的承载力，极大的减少了路基土的沉降变形，从而增强了路基的稳定性。
3 振动沉管CFG桩的施工应用
3.1 施工工艺与设备选型
CFG桩施工工艺较简单，其施工主要是成桩机械和混凝土拌和设备。操作方便，施工进度较快，一般正常一台设备10～15天可处理1000平米路基。但成桩设备不同，工艺流程也略有不同。一般采用长螺旋钻孔灌注成桩和振动沉管灌注成桩工艺，本工程实例采用的是振动沉管灌注成桩，其工艺流程为：施工准备桩尖的预制与埋设桩机进场桩机就位沉管混合料搅拌及投料拔管封顶检测清理桩间土及预留桩头铺设褥垫层。
成桩的施工工艺对CFG桩复合地基的质量至关重要，选择确定合理的施工工艺必须深入了解现场地质情况。同时，CFG桩复合地基区别于桩基的主要特点就是：充分考虑利用桩间土的承载力，所以施工中应减少扰动土而引起土的强度降低。CFG桩成桩工艺中，选用哪一类成桩机和什么型号，与土的性质具有密切关系，要视工程的具体情况而定。根据石林县某一号市政道路的场地勘察资料，该路基地层自上而下分为素填土、强风化砂质泥岩及中风化砂质泥岩，而素填土多为新近填土，场地原为丘陵山地沟谷,回填土主要为残积土和强风化的砂质泥岩碎块，未经固结压实，且场地地下水位低，须处理的路段素填土厚度有7～15m不等。因而，在施工准备阶段，结合工期要求和场地实际情况，本工程选用振动沉管打桩设备，采用2台DZ60振动沉拔桩锤，配走管式桩架，而合理的设备选型也是确保CFG桩复合地基对路基处理为有效的施工途径。3.2 施工顺序
选择振动沉管CFG桩施工工艺，在施工中采用正确的打桩顺序也非常重要，需根据不同的土层采用不同的方案：
(1)在饱和软土中成桩，桩机的振动力较小，当采用连打作业时，由于饱和软土的特性，新打桩将挤压已打桩，使已打桩被挤扁形成椭圆状或不规则形状，严重的产生缩颈和断桩。此时，应采用隔桩跳打施工方案，施打新桩时与已打桩间隔时间不应少于七天。
(2)在饱和的松散粉土中施工，由于松散粉土振密效果好，先打桩施工完后，土体密度会有显著增加。而且，打的桩越多，土的密度越大。在补打新桩时，一是加大了沉管难度，二是非常容易造成已打桩断桩。此时，隔桩跳打方法不宜采用。(3)当满堂布桩时，不宜从四周转向内推进施工，宜从中心向外推进施工，或从一边向另一边推进施工。避免新打桩的振动造成已打桩的断桩。
本工程近2000平米的路基处理实例中采用的是CFG桩满堂布设，选用上述顺序施工操作，经检测实施效果良好，未发现有断桩现象。
3.3施工质量控制
为了保证CFG桩成桩质量，施工中必须严格控制拔管速率，控制混合料投送量与拔管速度相匹配，不得停机待料。拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀，桩顶浮浆过多，桩身强度不足和形成混和料离析现象，导致桩身强度不足。故施工时，应严格控制拔管速率。正常的拔管速率应控制在1.2～1.5米／分，且每拔管1.5～2.0m，留振20秒左右(根据不同土层地质情况掌握留振次数与时间或者不留振)。一般桩顶浮浆可控制在10cm左右。
而施工中也必须注意到，在振动沉管到位下料前，还须控制好混合料的坍落度。大量工程实践表明，塌落度的大小对CFG桩施工质量影响最为显著。混合料坍落度过大，会形成桩顶浮浆过多，形成砼的离析和泌水，桩体强度也会降低,而且会导致砼流动性降低，频繁堵管。根据施工经验和试验结果，坍落度控制在3～5cm时，和易性好，成桩质量容易控制。 一般情况下，每根桩在加料时，要比设计桩长多加0.5m桩长的混合料为宜。当拔管至桩顶段时，每1.0～1.5m复插一次，以保证设计桩径。由于采用的是预制桩尖，还需用插入式振捣棒对桩顶混合料加振3～5秒，以提高桩顶混合料密实度。在路基施工时再将该段保护桩长凿除掉，确保成桩与设计标高一致。同时褥垫层铺设应保证桩顶以下30-50mm，即桩体嵌入褥垫层30-50mm 。 对于CFG桩振动沉管成桩，还需注意以下几点：
⑴须严格按设计和规范的要求预制桩尖，待桩尖混凝土强度达到设计要求后方可使用；
⑵施工中应随时监测沉管垂直度，以控制沉管垂直度偏差在限差H1%范围内；
⑶应做好施工场地和已打桩桩顶标高观测，加强沉管贯入度控制及激振电流变化记录与沉管标高的校核比对，以便及时发现地下障碍等问题以采取措施处理；
⑷为保证桩位限差，需采用全站仪等测量设备跟踪进行桩轴线的控制；
⑸采用现场搅拌CFG桩混合料，须严格按设计工程配合比计量配料；
⑹褥垫层施工前，CFG桩施工完毕待桩体达到一定强度(一般为七天左右)，方可进行桩头处理，且桩间浮土必须清除干净；
⑺褥垫层施工厚度在30cm以上须分层碾压密实，以满足设计要求；
⑻必要的情况下，场地正式施工前应作试桩试验，以供设计和施工参考。
4 结语
尽管在CFG桩施工中易出现缩颈、断桩现象及桩体强度不足和不均等等质量问题，如果我们严格按设计要求和施工规范施工，这些现象问题都能避免和有效控制。从完成对实例中的CFG桩的检测结果看，桩身完整，桩体强度符合设计要求，而对桩间土密实度检测也均满足路基压实度要求，因而振动沉管CFG桩确实对软弱路基处理有不错的效果，相对经济且快速高效。
参考文献
关键词:桥梁工程;预应力管桩;施工控制
1.前言
预应力管桩具有桩身质量稳定可靠、强度高、耐施打、穿透土层能力强、施工快捷方便、工程造价相对较低等优点。近些年来在建筑和桥梁基础中得到越来越广泛的应用，已成为很常用的一种桩型。珠三角地区近年来施工的房建工程绝大部分都采用预应力管桩基础，部分桥梁也采用预应力管桩，那么是否在任何地质情况下预应力管桩都是适用的呢?下面我们将作进一步的探讨。
2.预应力管桩的制作与施工
预应力管桩由工厂制成，是离心混凝土管且一般都用蒸汽养护，混凝土质量有保证。管桩的耐腐蚀性也好，原因在于管桩是用离心法+钢模板+蒸养制成的，离心法保证了混凝土的高度密实，钢模板保证了管桩的尺寸，蒸养保证了混凝土的强度。预应力管桩在制作过程中均采用高强度的预应力钢绞线对桩身施加压应力，并采用高标号的混凝土制成，以抵抗打桩过程中产生的冲击力和拉应力，所以桩身强度高、桩径小、单桩承载力相对较高。
预应力管桩的施工一般采用柴油锤打入地基中，在桩的施打过程中桩锤不断的冲击桩身，使桩尖不断地挤入土层中，直至达到设计深度或设计所要求的贯入度。预应力管桩的承载力是桩周的摩擦力和桩底支承力的和。由于预应力管桩一般只是打入强风化岩层，很难打入微风化，桩径又相对较小，一般情况下桩底支承力在桩身承载力中所占的比例不大。
3.预应力管桩不适用的几种情况
1、对预应力管桩，短桩(8
① 在局部冲刷作用较强烈的地方，缺少由软至硬过渡的风化残积土层，桩由上部软弱土层直接进入坚硬土层或强风化层，桩长较短时，桩侧的摩阻力较少，并且桩周的侧限很小，所以承载力和横向稳定性都达不到设计预期的效果。
② 由成桩机理来看，沉桩时桩周土由于受到剧烈扰动，且桩～土界面之间孔隙水的挤出而在桩侧形成“水膜”，使桩侧阻力大为降低，而在桩底，沉桩时除了要求克服土层的抗剪强度外，还要克服超孔隙水压力及急速沉桩引起的动阻力，后两者消耗了沉桩很大一部分能量。成桩后随着时间的推移，超孔隙水压力逐渐消散而使桩端阻力减少，在桩侧土则由于重新恢复固结而使桩侧摩擦力增加。在长桩的情况下，或是短桩但上部土层较好的情况下，侧阻力的增加弥补或超过了桩端阻力的减少，总承载力仍可维持与沉桩时一样或有增加;在短桩且上部土层较差的的情况下，所增加的侧阻力不足以弥补端阻力的减少，因此其总承载力比沉桩时的阻力要低。
2、当岩层起伏较大，岩面倾斜度大，缺少由软至硬过渡的风化残积土层和强风化层，或强风化层较薄时，对预应力管桩的使用也是非常不利的。在此情况下，当我们对预应力管桩进行施打时，由于上层的阻力很小，桩端很快就进到岩层表面，由于岩面倾斜度大，在桩尖进入到岩面以后，继续施大的冲击力将使整条桩沿岩面滑移，直至破坏。
3、石灰岩(岩溶)地区，石灰岩不能做管桩的持力层，除非石灰岩上面存在可作管桩持力层的其他岩土层。大多数情况下，石灰岩上面的覆盖土层属于软土层，而石灰岩是水溶性岩石(包括其他溶岩)几乎没有强风化岩层，基岩表面就是新鲜岩面;在石灰岩地区，溶洞、溶沟、溶槽、石笋、漏斗等等“喀斯特”现象相当普遍，在这种地质条件下应用管桩，常常会发生下列工程质量事故:
① 管桩一旦穿过覆盖层就立即接触到岩面，如果桩尖不发生滑移，那么贯入度就立即变得很小，桩身反弹特别厉害，管桩很快出现破环现象:或桩尖变形、或桩头打碎、或桩身断裂，破损率往往高达30～50%。
② 桩尖接触岩面后，很容易沿倾斜的岩面滑移。有时桩身突然倾斜，断桩后可很快被发现;有时却慢慢地倾斜，到一定的时候桩身被折断，但不易发现。如果覆盖层浅而软，桩身跑位相当明显，即使桩身不折断，成桩的倾斜率大大超过规范要求。
③ 桩尖只落在基岩面上，周围土体嵌固力很小，桩身稳定性差，有些桩的桩尖只有一部分在岩面上而另一部分却悬空着，桩的承载力难以得到保证。
4、从松软突变到特别坚硬的地层，大多数石灰岩地层也属于这种“上软下硬，软硬突变”的地层，但这里指的不是石灰岩，而是其他岩石如花岗岩、砂岩、泥岩等等，对预应力管桩的施工是极为不利的。因为预应力管桩在可液化土及超厚淤泥层中几乎没有侧向保护作用、无侧限，一旦碰到岩层时，反冲力大，更难于打入，贯入度也会立即变小甚至为零，这时就很容易使桩产生失稳破坏或拉应力大于预加应力而使桩身拉裂。所以在这样的工程地质条件下打管桩，不管管桩质量多好，施工技术多高明，桩的破损率都会很高，这是因为中间缺少一层“缓冲层”。即使不破坏横向稳定性也较差。
另外孤石和障碍物多的地层、有坚硬夹层且又不能做持力层的地区也不宜采用管桩。
以上几种地质情况对预应力管桩的施工都是极为不利的，在实际的设计施工过程中也都会碰到比较相似的情况。为保证整条桩的安全可靠性，建议设计人员在碰到以上情况时，尽量避免采用预应力管桩，以利于施工和满足承载力的安全要求。
4.施工中应注意控制的项目
1、桩机就位:打桩机就位时，应对准桩位，垂直稳定，确保在施工中不倾斜、移动。
2、桩锤的选择:对预应力管桩的施工，桩锤的选择非常关键，若锤重太少，不能顺利将桩送入土中，很难达到设计深度，并且锤击次数过多也易造成桩身破坏;桩锤太大，也易使桩身受损。
3、打桩:打桩宜采用重锤低击，用重锤低击的施打方法，可使打桩的破损减少到最低程度，承载力也可达到设计要求。在锤与桩帽、桩帽与桩顶之间还应有相应的弹性衬垫，成桩达到硬土层后，不能猛打，并适当控制总锤数。
4、打桩的顺序:根据桩的密集程度，打桩时可采取从中间向两边对称施打，或从中间向四周施打，根据桩的规格，宜先大后小进行施打。
5、收锤标准:即停止施打的控制条件，这与管桩的承载力之间的关系相当密切，收锤标准应包括最后贯入度、桩入土深度、总锤击数及最后1m锤击数、桩端持力层及桩尖进入持力层深度等综合指标。这些综合指标不是无侧重的，桩端持力层、最后贯入度或最后1m锤击数这几个指标是收锤标准中的主要指标。桩端持力层是定性控制，最后贯入度或最后1m锤击数是定量控制。所以，一定要具体情况具体分析，不能认为列出这么多收锤指标，收锤验收时一定要全部达到以上这些指标不可，应该有所侧重，突出重点，抓住主要矛盾，同时参考其他指标，作出综合评定。
关键词：水利工程围堰施工质量控制措施研究
近年来，由于国家经济发展的需要，大量的中小型水利工程正在兴建和准备兴建。这些工程的兴建对拉动内需、加速地方经济发展起到重要作用。但是我们应当看到，尽管当前水利工程质量总体水平有所提高，但质量问题仍然不少，质量事故时有发生。这里有监管方面的因素，也有施工技术层面的原因。如何采取有效措施，提高水利工程施工技术水平，是当前重要课题之一。本文从工程实例出发，对水利工程中围堰钢板桩施工技术做较为详尽的阐述。
一、 工程概况
某水利枢纽工程的钢便桥由四座桥跨为34m、宽9.7m节制闸和一座14.8m×16m南涵首及三孔4.2m×4.2m长222.88m地涵等主体建筑物组成，节制闸采用钢箱梁结构，箱梁高约1.7m，箱梁下设有1m厚钢筋混凝土桥台。桥台下有0.5m厚的钢筋混凝土底板，1m厚碎石垫层及1.6m厚粗砂垫层。工程围堰施工,围堰全长8288m,采用钢管桩纵向围堰和木桩横向围堰截流方式。本工程具有防洪、排涝、航运及调水改善城市水环境等综合功能。
二、 钢板桩围堰施工设计
本工程采用日本产拉森IV型钢板桩。规格： 400mm×170mm×15. 5mm，长度L=12m~16m；钢板桩的自重： 76. 1kg/m；惯性矩：38600cm4/m；截面抵抗矩： 2270cm3/m。钢板桩纵向围堰全长220m,根据基础开挖深度，在节制闸82m范围段和穿运顶管工作井42m范围段打双排10m长钢板桩(桩入土深8m,外露2m；其余138m范围段打双排8m长钢板桩(桩入土深度6m,外露2m)。围堰横断面布设为双排钢板桩,间距6m。两排钢板桩之间采用 114，t=5mm钢管连接,在高程5.05m处分别加焊[25a槽钢作围檩。堰体填筑填土,子堰迎水及背水坡码放袋装土。
三、 围堰施工
（一）围堰施工要求及注意事项
1、围堰施工可按下列施工顺序进行：（1）整理、加固木桩；（2）设置防水彩条布；（3）叠合围堰砂包。
2、施工注意事项
（1）整理、加固木桩作业：做好细致的检查工作，对那些不规则，有松动的木桩要进行重打；在木桩里口施工横向梁，横向梁可为木材或钢管，若木桩与横向梁之间有较大空隙，要用木头填充连接好木桩与横向梁。若木桩稳定性不足，还可在木桩内侧加斜撑。
（2）设置防水彩条布作业：防水彩条布要进入河底淤泥50cm，并做弯头；与河堤挡土墙要充分搭接，为保障有好的止水效果，可将河堤挡土墙拆除部分，将防水彩条布伸入挡土墙后隔水效果好的土层内。
（3）叠合砂包作业：砂包要互相咬合，高出水面50cm，其中围堰上口砂包堆积宽度不少于2m，下口宽度不少于3.5m。
另外结合本工程实际情况，钢板桩堰内粘土填筑采用水上抛填法，把粘土抛入水中自然沉降、饱和并固结,形成粘土心墙。在围堰迎水侧按5m间距打设防护木桩,中间采用横木连接。施工期间每天对围堰进行巡视,定期变形监测,发现异常情况及时处理。
（二）钢板桩施工方法及施工注意事项
1、打桩锤的选择
钢板桩能否顺利打入设计高程,与土质类别、钢板桩型号及打桩机械性能直接相关。根据上述底层情况和底层的主要参数，本工程采用电动振动打桩锤沉桩方式。通过有关计算10m长钢板桩应选DZ60型振动锤。钢板桩的施打以5min左右完成桩的打入为宜。若超过15min以上时,易使振动锤的动力装置发热以致烧坏,此时应考虑选用更大功率的振动锤。
2、打桩设备
本工程采用水上打桩作业。打桩设备为:打桩船两艘,把杆起吊高度25~30m;300t级运桩船两艘;用于导向板焊接、围檩安装及水上交通的小型平头船两只; 45kW振动打桩锤2副, 60kW和90kW振动锤各一付。
3、钢板桩施工顺序
工程放线定位钢板桩定位安装导向钢围檩打设钢板桩拆除钢围檩安装支撑装置挖土底板施工拆底层支撑箱涵施工完成后回填土拆除支撑装置拔除钢板桩。
4、钢板桩施工要求
①隔一定距离设置导向桩（导向桩可使用钢管桩），在加工设置导向槽作为打插钢板桩时控制轴线。②单桩逐根连续施打，桩顶高程不宜相差太大，起吊时需人工扶正就位，并使用桩帽。③钢板桩偏斜，将钢板桩往上拔l.0m～2.0m，再往下锤进，如此上下往复振拔数次，纠正钢板桩的倾斜。④钢板桩采用拉森IV型，对撑采用 114钢管，钢管中空心部分需用水泥砂浆填充。
5、钢板桩施打
钢板桩打入法有单根打入法和屏风打入法。本工程钢板桩围堰两端接木桩围堰,板桩自身无需合龙,故采用单根打入法。这种施工方法速度快,可一次性将单根桩打入设计高程。施工时先打桩的定位,每隔10m打一根定位桩,桩顶高程2. 0m,定位桩之间焊槽钢连接。定位桩作为钢板桩施打过程中导向装置及高程控制标志。钢板桩施打时须测量定位,铅垂度控制在1%以内为宜。
四、 钢板桩围堰施工中的问题及措施
1、桩的相互带动
施工中,当遇到地层变化或不明障碍物时,钢板桩阻力增加,并带动相邻钢板桩。其处理措施有：
(1)把相邻板桩焊牢在围檩上；(2)数根板桩用型钢连在一起；(3)在连接口上涂黄油等油脂,以减少阻力；(4)分次将板桩打到设计高程，采用屏风法施打。
2、钢板桩向前进方向倾斜
由于钢板桩连接锁口处的阻力大于板桩周围的土体阻力，从而在钢板桩前进方向形成了不均衡力,使钢板桩向前进方向倾斜。施打中可采用钢丝绳将钢板桩反向拉住后再打桩;当倾斜角大于2%时,可施打楔形钢板桩(异型桩)达到纠偏目的。
3、施工中桩的扭转
由于钢板桩锁口是铰接的，在下插和锤击作用下会产生位移和扭转，并牵动相邻已打入钢板桩的位置，使中心轴线成为折线形。预防措施：
（1）在打桩行进方向用卡板锁住钢板桩的前锁口；（2）在钢板桩与围檩之间的两边空隙内，制止钢板桩在下沉过程中的转动；（3）在两块钢板桩锁口扣搭处的两边，用垫铁填实；（4）桩身扭转严重时，可将扭转部分的钢板桩拔出，采用上述预防扭转的措施之后，重新打桩。
关键词：铺架；打入桩；钢桥；式军用梁
1 工程概况
新建连云港至盐城铁路在引入盐城北站时右线占用既有新长铁路线位，由于现阶段正在运营的新长铁路还未能过渡出去，使得连盐铁路部分桥梁无法施工，引起正常铺架无法从桥尾开始。为尽快开始铺架，修筑钢便桥临时连接通榆河桥墩，实现运梁和轨排的有轨运输。
2 桥梁的布置与结构形式
根据梁场与铺轨基地的平面位置关系；梁场、铺轨基地与通榆河特大桥181#墩的高差；填筑路基不影响既有线的运营安全和通榆河剩余桥墩施工等因素，本着经济合理、简单适用、周期短等原则，钢便桥采用6孔24m式军用梁连接通榆河特大桥181#墩。
钢便桥全长148.2m，桥面宽度4.7m，由7片军用梁组成。钢便桥设置有8‰的坡度且部分位于半径为400m的曲线上。
桥梁基础采用边长40cm的预制方桩；墩身采用直径为630mm壁厚13mm的钢管加工而成，钢管墩身之间采用直接为430mm壁厚8mm的钢管进行联结；钢管柱顶端分配梁采用45b工字钢焊接而成，分配梁采用H型钢，垫梁与分配梁之间采用螺栓联结；梁面采用24跨度式军用梁。
3 钢便桥结构强度检算
本桥梁设计参照《铁路桥涵钢结构设计规范》进行设计计算。按容许应力法设计原则进行，Q235钢材容许应力[σ]=135MPa，剪应力[τ]=80MPa。
钢便桥采用式军用梁，为市场定型产品，各方面性能均有保障，此处不在验算。
3.1 荷载计算
（1）线路荷载。主轨和护轨轨道采用P50钢轨，钢轨质量为G1=51.514kg/m，单孔跨度为24m，则均布荷载q1=4*G1=2.06KN/m。
（2）式军用梁荷载。式军用梁一孔7片总重量40t，跨度为24m，则其荷载q2=16.67KN/m。
（3）列车荷载。钢便桥上列车竖向静荷载采取“中-活载”。根据铁路桥涵设计基本规范将列车静活载换算成均布荷载q3=104.0KN/m。
（4）荷载组合。动力系数按照《铁路桥涵设计基本规范》公式4.3.5-1计算为1.4328；静力荷载系数取1.2，则单孔梁承受的荷载为q4=1.2*（q1+q2）+1.4328*q3=171.49KN/m。
3.2 钢构件检算
利用midas软件进行计算，结构均为梁单元，柱底固结荷载，梁体承受的总荷载Q=q4*24=4115.76KN
（1）反力计算。力组合下钢管柱最大竖向反力90t，最大水平力5t，最大弯矩10t.m。
（2）位移。主力组合下最大柱顶横向位移4mm，4/8000=1/2000
（3）应力。钢管柱自由长度按最不利情况考虑取8m，一端固结一端铰接，i=220，λ=8000*0.8/220=29
工45垫梁最大应力64MPa，H型钢最大应力52MPa，均小于容许应力[σ]=135MPa，满足要求。
3.3 地基承载力验算
桩在图层中的位置如表1。
根据《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-94式5.3.3-1计算
当psk1？燮psk2时
当psk1>psk2时
psk=psk2
设计桩长L=22m，桩端阻力修正系数 ？琢=0.75+（22-15）×0.15/15=0.82
通过上述计算公式计算：Qsk=1064KN Qpk=28KN；
所以该类预制打入桩单桩竖向极限承载力为Quk=1092KN。钢管柱最大反力F=90*10=900KN，小于1092KN，其承载力满足要求。
4 钢便桥的施工
4.1 桩基础
（1）由于打入桩施工与既有线间距小于30m，属于临近营业线施工，为避免打入方桩时对既有线路基产生影响，施工前应在桩基础与既有线路基之间设置一排应力释放孔，释放孔用碎石回填。
（2）起吊堆放。方桩强度达到设计强度的70%后才能起吊，吊点位置应根据计算确定，吊运过程应平稳，避免损坏桩身。预制桩应根据不同长度进行分类堆放且堆码整齐，堆放高度不超过四层。
（3）打桩。本工程采用一台DD63柴油打桩进行方桩施打，打桩前应进行地质资料的复核，确保现场与设计地质情况一致。
施工前进行场地平整，清除地表杂物，填埋坑穴，确保地基承载力，避免打桩过程中出现地基不稳，产生桩机的倾斜。
方桩定位：首先应根据钢便桥的设计位置建立独立坐标系，计算出每根桩的设计坐标，直接放样施打。
方桩施打：由桩机自带的挂钩与方桩上的预留孔相连，自行喂入桩帽，进行桩的对位。
当桩尖插入桩位后，先利用桩自身重量及桩锤重量静压桩身，静压完毕后，再次调整桩机以及桩的轴线，确认无误后先采取低垂密集的方式施打，当方桩入土达到一定深度后在进行正常锤击。当前一截桩离地面0.5-1m进行接桩，焊接完毕后再次检查桩机的对位，然后进行第二截的施工。施工过程中以控制桩顶标高为主，贯入度为辅。
4.2 钢管柱
为保证钢管柱的焊接质量，采用厂内焊接。钢管柱的加工应严格按照设计图纸进行加工和焊接，并作除锈和防锈工作。
根据测量放样的点位，利用两台25T吊车同时进行吊装，吊装过程中严格控制钢管柱的平面位置和标高。
4.3 柱顶结构
柱顶结构为垫梁和分配梁两个结构，由于垫梁和分配梁之间用螺栓进行联结，垫梁与钢管柱上的钢板焊接，可在地面上先进行两者的联结，然后再整体进行吊装，吊装之前可在钢管柱顶根据轴线位置焊接几块定位角钢，吊装过程中直接将垫梁落至定位角钢内即可，这样既保证吊装的精度又增加施工过程中的安全性。
4.4 式军用梁
式军用梁由主桁（标准三角、端构架、标准弦杆、端弦杆）、联结系（钢销、套管螺栓、联结系槽钢、二号U型螺栓、三号U型螺栓）、钢枕桥面（钢枕、一号U型螺栓、压轨板、压轨螺栓）、支座（垫枕、定位角钢）组成。
梁的拼装应选择在平整、稳固的场地上进行，根据梁的结构依次进行拼接，端构件与标准三角之间采用端弦杆和钢销进行联结；标准三角与标准三角之间采用标准弦杆和钢销进行联结。
式军用梁利用一台25T吊车进行单片架设，架设顺序为向中间一片，然后进行对称架设，直至完成一孔。每片梁之间采用套管螺栓进行联结，待整孔架设完毕后安装联结系槽钢，使得7片之间连成一个整体。
钢枕为厂制直线梁标准件，扣轨槽已固定。由于本桥部分位于曲线上，为使铺设的轨道顺直，不产生折角，施工中采用调整钢枕横桥向的长度，使得钢枕中心与线路中心重合，从而满足线路的平顺。也可采用钢枕之间添加木枕，钢枕在桥面上正常布置，钢轨钉固在木枕上来达到线路平顺圆滑的目的。钢枕与式军用梁采用1号U型螺栓进行联结。
4.5 轨道施工
钢枕安装完毕后进行桥梁轨道施工，钢轨与钢枕之间采用压轨板螺栓进行联结。施工中需进行轨道的精调，精调采用1-3mm的轨下铁垫片进行高低和水平的调整，以保证轨道的几何尺寸，保证运输安全。
5 结束语
式军用梁具有载重等级高、杆件种类少便于拆装互换、结构轻便、构造简单、可用人工或小型机具拼组、架设迅速、运输方便、周转使用性高（可作为架桥机和大型现浇梁支架）等特点。本桥梁设计施工可做为同类施工的一种方案，为同类施工提供一定的借鉴。
参考文献
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[2]中国人民铁道兵司令部.铁路桥梁抢修[M].北京：中国人民战士出版社，1973.
[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ94-2008.建筑桩基技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.
关键词：高桩码头;管柱桩;施工质量
近年来，随着我国经济的发展与进步，有效的促进了我国水运工程的发展，码头工程的建设也受到了越来越多的关注。在码头工程项目建筑施工的过程中，高桩码头因为适用性强、波浪放射小以及对水流影响小等一系列优点得到了十分广泛的应用。随着我国水运工程的进一步发展，码头货物的吞吐量也在不断的增大，这给码头建筑提出了更高的要求。本文分析了管桩施工中的质量控制要点并结合实际案例分析了钢管桩和PHC管桩的施工工艺。
1.高桩码头常用桩基形式
根据相关的港口工程桩基施工规范，在进行高桩码头的桩基施工时，根据成桩施工工艺的不同可以将其分为预制桩以及灌注桩两种。而预制桩根据其材料的不同又可以分为预制钢管桩以及预制混凝土桩，混凝土桩又可以具体的分为预应力混凝土桩以及非预应力混凝土桩。预制钢管桩根据其焊接的形式不同可以将其分为两种，一种是直焊缝预制钢管桩还有一种是螺旋焊缝预制钢管桩，通常情况下码头施工中应用更多的是螺旋焊缝预制钢管桩。而灌注桩根据其施工时成孔的工业差别，可以将其分为钻孔灌注桩与挖孔灌注桩两种。在进行码头施工的过程中，预制管桩通常都是在工厂进行预先定制，然后在施工中直接应用，因为预制速度快并且施工方便，工艺简单等特点被广泛的应用。目前还有在码头施工中钢管桩以及PHC管桩的应用十分广泛。
2.管柱桩施工过程的质量控制要点
2.1管桩制作的质量控制要点
在进行管柱的制作时，首先要确保管柱的制作材料质量符合要求，水泥中C3A含量要小于10%，黄砂的细度模数要求在2.8~3.1之间，石子粒径控制在5~20mm。混凝土搅拌必须均匀，浇筑要求连续，入模工作度控制在25~35s，超过要求的不得使用。此外，管桩拼接质量也是关键所在，拼接是混凝土强度必须大于60Mpa，龄期大于14t，管节的端面要经过端磨，缺损严重的不得使用。
2.2管柱桩沉设的质量控制要点
管柱桩沉桩施工的质量直接关系着整个项目的整体施工质量，因此一定要加强对沉桩施工过程的而控制，确保项目的施工质量。在实际的施工中，施工人员应当加强对施工过程的管控，要求施工人员严格的按照相关的规范要求进行施工。在沉桩施工的过程中，一旦桩体打入土层，就不可以再利用船体对桩体的位置进行强行的移动。在沉桩的过程中，如果发现桩尖接触到了障碍物，应当立刻停止下桩，对于当前的情况进行分析，找到相应的解决方法，解决问题以后才能够继续施工。在码头施工的过程中，如果刚刚浇筑了混凝土，那么在浇筑施工区域的30m范围以内不允许进行任何的沉桩施工，否则会因为沉桩施工而导致混凝土浇筑的质量受到影响。如果需要在斜坡上进行沉桩施工，施工人员应当在进行桩定位时向岸侧留下一定的提前量。在沉桩施工的过程中，施工人员一定要注意桩体的贯入度以及桩身的位移情况，如果发现存在异常情况，应当及时的停止沉桩，查明原因后及时的进行处理，然后才能够继续进行施工。预制桩运至施工现场以后现场管理人员要及时的对桩体质量进行检查，如果发现桩体存在质量问题，一定要立刻退回，避免任何存在质量缺陷的桩体进入施工现场。在施工的过程中，一定要严格的规定好打桩船施工的时间段，根据天气预报情况提前做好风浪的避让，尽量选择风浪小的天气进行施工，确保沉桩施工的质量。
3.高桩码头PHC管桩和钢管桩施工实例分析
3.1工程概况及主要结构形式
某码头扩建工程是在原有码头的基础上，向江侧推进，扩建成3万吨级的码头泊位。码头工作平台采用高桩梁板结构，排架间距8m，局部为7.5m，共12榀排架。工作平台设计为一个结构段。上部结构采用现浇横梁、预制纵梁、预制现浇叠合面板的型式。系缆墩采用高桩墩式结构，上部结构为现浇墩台，桩基采用Φ1000mm钢管桩。引桥采用高桩梁板结构，桥面采用大跨空心板结构。该工程主要工程量集中在码头的工作平台、引桥部分，另外还有系缆墩和防撞设施，主要水工结构实物工程量汇总表。
3.2桩基工程
该工程桩基有二种类型，主要为高强度预应力管桩（PHC管桩）和钢管桩，采用打入方式沉桩。（1）PHC管桩和钢管桩的制作该工程PHC管桩主要集中在引桥和码头工作平台部分，钢管桩主要集中在防撞设施和系缆墩部门，在进行管桩的制作施工时注意从以下几个步骤进行：在进行管桩的预制施工时首先要进行管节成型施工，在进行管桩的制作时通常都需要专业的生产工艺，并且在制作时需要用张拉机进行管桩的张拉，而管桩的螺旋箍筋则要用缠丝机进行缠绕，然后要用离心机进行混凝土成型，最后用高压釜进行高压蒸养，从而确保混凝土的强度。在正式的出厂之前检测人员要对于每一根管桩进行质量检查，对于质量合格的印上相应的合格标记，并且附上相关的出厂质量保证资料。PHC管桩在工厂内就需要完成拼接，在拼接施工的过程中，施工人员需要采用固定胎模以及接桩架等来进行接桩施工。在接桩之前一定要先进行桩体的清理，确保状体表面的整洁，保证桩体焊接施工的质量。子啊进行焊接施工的过程中一定要确保焊缝的充实与饱满，满足三级焊缝的需求，并且在焊接完成后应当及时的对焊渣进行清理。为了避免在打桩施工中水锤作用对桩体产生影响，在施工的过程中往往会在桩身距离顶部1.2m处开两个小孔，这样能够有效的避免桩芯空气的压缩，排出桩体内部的气体，在完成了沉桩施工后需要用混凝土对于孔洞进行封堵。在进行钢管桩的制作时采用Q235钢板，通过专业切割机下断切割，由大功率卷板机卷制螺旋状通过自动焊接成型，焊接要求经过X光损伤检测，确保焊接的合格。在完成焊接施工后还要进行相应的防腐防锈施工，确保钢管桩的质量。（2）PHC桩和钢管桩的打设PHC管桩和钢管桩的打设在现场具备相应的条件后进行，根据施工总体流程，引桥的PHC管桩和防撞设施的钢管桩穿插打设，引桥桩基施工完成后，再进行码头工作平台的PHC管桩和系缆墩钢管桩的打设。①桩位控制在进行正式的沉桩施工之前施工人员需要先对于沉桩的坐标进行确定，具体的坐标需要根据工程的设计内容来进行具体的计算，然后再将其换算为GPS定位坐标，通过定位系统来确定桩体的坐标位置。②打桩设备选型在进行打桩设备的选择时考虑到了该区域的底层结构以及地质状况，再综合分析了打桩船的稳定性以及起重量，最终决定了选用三航奔腾桩1#打桩船进行打桩施工。③沉桩顺序沉桩施工分成二个阶段，第一阶段沉桩施工时，打桩船顺流驻位，按照先岸侧后江侧，先打设现有引桥上游侧的防撞钢管桩，然后打设新建引桥平行码头岸线段PHC管桩。第二阶段沉桩施工时，打桩船横流作业，先打设新建引桥垂直于岸线段的结构PHC管桩，要求穿插完成两侧防撞设施钢管桩的打设，然后打设码头工作平台部分的PHC管桩和两侧系缆墩的钢管桩。④沉桩沉桩开始时，发动打桩船主机，通过松紧锚缆将桩船移向运桩方驳，同时，起生桩锤和替打，俯架子，下放大小吊钩，从方驳上将桩吊起，桩船水平吊桩，在打桩船配置的GPS桩位控制系统的指引下，移船至沉桩区域，放小钩，起大钩，缓慢地将桩吊至垂直状态。进行桩船的初定位下桩，打开抱桩器，桩进入龙口，并套好背板，向桩顶套替打，解下吊索的小钩扣，进行精确定位，完成后，继续下桩，在桩尖入土2~3m后，暂停下桩，对桩体进行进一步的校正，然后继续下桩，直至在桩体自重作用下，桩不在下沉为止。
4.结论
文章重点分析了钢管桩和PHC管桩在高桩码头施工中的质量控制方法及施工工艺，在研究时主要是结合实际的工程案例来进行分析，在分析时必然存在一定的局限性，对此相关的研究人员应当拓宽思路，加强对高桩码头钢管桩和PHC管桩施工工艺的研究，以期促进我国高桩码头施工技术的进一步提升。
作者:刘栋 王海峰 单位:中交水运规划设计院有限公司 上海长升工程管理有限公司
参考文献：
[1]费建华.高桩码头钢管桩和PHC管桩施工质量控制[J].交通与港航,2016,3(2):61-64.
