摘要：水利建构筑物下部多采用组合桩基形式。同一平面上桩基存在交叉施工，必须合理安排施工流程并做好过程控制，才能保证桩基质量。本文以跃进泵闸桩基施工为例，综合考虑桩基布置、工期质量要求、现场条件等方面因素，采用合理高效的施工方案，保证桩基质量合格，可为类似桩基施工提供借鉴。
关键词：桩基；交叉施工；质量保证
一、工程概况
为满足地基承载力和止水帷幕的要求，上海地区泵闸主体结构和翼墙下部桩基多采用组合桩基形式。跃进泵闸工程桩基主要包括闸室地基加固、闸室止水帷幕、西侧基坑围护、内外河翼墙方桩、外河翼墙1止水帷幕、外河翼墙2止水帷幕及管理区地基加固桩。
表1 桩基工程量及特性
本工程方桩布置比较紧密，方桩施工过程中，桩群施工将引起土体中超孔隙水压力急剧增加，导致浅层土体发生位移、先打的桩被抬高或桩位发生偏移、倾斜。另外，平面布置上在外河翼墙1、外河翼墙2桩位部位中水泥搅拌桩与方桩涉及交叉施工。为确保工期，必须同时进行方桩和搅拌桩的施工，打桩间隔时间被限制。因此，在施工安排上必须充分予以考虑，合理安排施工流程。
图1 桩基施工顺序示意图
二、施工方案
（1）总体安排
结合总工期的要求，为确保后续工作稳步推进,本工程桩基施工水泥搅拌桩与内外河翼墙方桩同时进行，三轴水泥搅拌桩施工先进行基坑围护施工，然后进行闸室止水帷幕及地基加固施工，在进行外河翼墙预制方桩、搅拌桩施工时，应先进行预制方桩的施工。现场安排1台三轴搅拌桩机、1台导杆式柴油打桩机。
（2）总体施工流程
在进行桩基施工，安排三轴搅拌桩先进行西侧基坑围护搅拌桩施工（246根），预制桩机同时进行外河翼墙方桩的施工（200根），结合两种桩的施工功效，在时间上错开外河翼墙处桩基施工的交叉界面，然后将预制桩桩机移至内河翼墙施工，水泥搅拌桩基坑围护施工结束后移至闸室段进行止水帷幕的施工，依次施工闸室地基加固桩、外河翼墙1止水帷幕、外河翼墙2止水帷幕。
施工流程：基坑围护搅拌桩（同时进行外河翼墙方桩）→闸室止水帷幕搅拌桩（内河翼墙方桩）→闸室地基加固搅拌桩→外河翼墙1水泥搅拌桩→外河翼墙2水泥搅拌桩→桩机拆除、退场。
（3）平面布置
为避免施工干扰，搅拌桩与预制桩作业区域在平面上进行合理安排。根据施工部位，预制桩、搅拌桩平面划分4区，即搅拌桩1区、搅拌桩2区、搅拌桩3区、搅拌桩4区，预制桩1区、预制桩2区、预制桩3区、预制桩4区
（4）施工顺序
方桩和三轴搅拌桩施工分别按1区→2区→3区→4区的顺序依次进行；方桩1区与搅拌桩3区、方桩2区与搅拌桩3区为平面交叉区域，先行施工方桩后施工搅拌桩。
方桩施工：先进行1区外河西侧预制桩施工，为避免对已完成的桩造成破坏，应按照一定顺序逐排后退进行，如图1所示；预制桩1区完成后进行预制桩2区施工，施工顺序同1区；然后进行内河翼墙方桩的施工。
搅拌桩施工：先进行1区基坑围护桩施工，然后进行搅拌桩2区止水帷幕施工；在进行闸室止水帷幕施工，应闸室一周先施工进行封闭，然后进行内部止水帷幕施工，如图1所示，应尽可能减少施工间隔；闸室止水帷幕完成后进行闸室地基加固桩的施工；最后进行外河翼墙止水帷幕的施工。
三、过程控制措施
（1）本工程原地面内河侧平均高程为2.6m，外河侧2.2m，桩基施工前进行场地平整平整后的场地上进行，闸室止水、闸室加固、外河翼墙1、外河翼墙2、基坑围护水泥土搅拌桩设计桩顶高程为-3.6m/-2.8m/-2.9m/-2.2m/2.6m，空钻深度依次为6.2m/5.4m/5.5m/4.8m/0m。内河翼墙、外河翼墙1外侧、外河翼墙1内侧、外河翼墙2外侧、外河翼墙2内侧预制方桩桩顶高程为-1.15m/-2.75m/-3.45m/-2.15m/-2.65m，送桩深度依次为3.75m/4.95m/5.65m/4.35m/4.85m。
桩基施工前，必须准确复核水准原点及轴线定位基准点，再根据现场情况和桩位布置图，引测现场施工所需的高程控制基准点、轴线控制网，进行桩位放样定位及高程引测，做好永久及临时标志。同步完成测量报验资料单，通过监理复核验收签字，确认无误后进行桩基施工。
（2）本工程所处位置从上至下土层分布为粉质粘土、砂质粉土、淤泥质土、粘土层。根据本工程地质状况分析，本工程桩基施工处于粘土质地基处，沉桩施工过程中会产生的挤土效应，导致浅层土体发生产生隆起和位移、先打的桩被由于后打入桩的排土挤压作用而发生偏移、倾斜。
为有效的控制和减轻沉桩的挤土影响，本工程采取一定的适于本工程桩基施工的措施，如预钻孔、控制沉桩速度。本工程持力层为黏土层，如上浮较小，土体孔隙水压力逐渐消散，土体重新固结下沉，上浮的桩会相应的下沉，一般不必复打。在方桩发生上浮超过10cm的情况，进行复打，将桩重新打入到设计标高。
（3）施工区域存在软弱土、吹填土、明浜（塘），西侧为现有河道。为保证施工质量，施工暗浜区域三轴搅拌桩施工前，选择有代表性的部位进行试桩，并根据以往施工经验及现场实验，合理地调整水灰比、控制下钻、提升速度。
经试桩后得到如下施工参数：三轴搅拌桩在搅拌施工时采用二喷二搅工艺，复搅成桩，在搅拌提升和搅拌下沉时均喷浆；对于基坑围护桩水灰比取1.3时，预搅下沉速度为1m/min，喷浆提升速度控制在0.68m/min，喷浆下沉速度控制在1.12m/min，搅拌提升速度为1.5m/min，注浆量均控制在300L/min，成桩质量良好；对于地基加固桩水灰比取1.0时，预搅下沉速度为1m/min，喷浆提升速度控制在0.93m/min，喷浆下沉速度控制在1.55m/min，搅拌提升速度为1.5m/min，注浆量均控制在300L/min，成桩质量良好。
（4）三轴搅拌桩垂直度控制及保证围护止水效果的措施：施工过程中桩位准确定位，桩机就位后调整机械水平装置至水平，并在施工过程中采用经纬仪观测下钻垂直度；在进行基坑围护搅拌桩施工时，为保证墙体的连续性和接头的施工质量，应采用套接一孔的施工顺序进行施工，三轴水泥土搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补救是依靠重复套钻来保证；当进行闸室止水帷幕及翼墙防渗搅拌桩施工，应依次搭接施工，搭接宽度为250mm,在进行施工过程中应严格按照套接一孔的的定位控制措施进行止水帷幕的搭接施工，已确保相邻搅拌桩的搭接宽度。
（5）方桩施工质量控制：加强方桩原材质量控制和成品保护，避免堆放、起吊、运输过程中产生断裂或破损；施工过程中注重桩身垂直度控制，避免由于施工不规范、桩位过密挤土效应等原因导致桩身倾斜，以及由于场地不平、地基软弱、桩尖在地下遇见硬物等原因所造成桩身倾斜；注重桩顶标高控制，通过沉桩贯入度观测，进而调整锤击高度保证桩顶标高。
四、结论
（1）采用上述施工方案，统筹安排现场的机械、设备以及人员，工程三轴搅拌桩及预制方桩的施工按照施工进度计划的要求完成，质量满足规范要求。
（2）同一平面布置上方桩与三轴水泥搅拌桩错开施工，结合两种桩的施工功效，在时间上错开外河翼墙处桩基施工的交叉界面，先施工方桩，再施工三轴搅拌桩，避免方桩挤土效应对三轴搅拌桩的影响。
（3）方桩施工按照一定顺序逐排后退进行施工，按照每一施工区域横向从一侧向另一侧，由闸室向内外河方向逐排施打，最大程度避免挤土效应，减小对相邻桩位的影响，过程中可采用预钻孔、控制沉桩速度，保证方桩施工质量。
参考文献
[1] JGJ79-2012.建筑地基处理技术规范[S].
[2] JGJ94-2008. 建筑桩基技术规范[S].
[3]GB50202-2002. 建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].
[4] SL197-2013. 水利水电工程测量规范[S].
作者简介
蔡华钦，女，硕士研究生，从事城市水利施工、管理工作，中级工程师。
论文作者:蔡华钦
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
标签：桩基论文; 帷幕论文; 基坑论文; 地基论文; 速度论文; 工程论文; 水泥论文; 《基层建设》2019年第14期论文;