“断桩率0.006!”项目常务副总工赵志江话音刚落,工地里欢声一片,项目实现了淤泥层低断桩率新突破。
中山管廊项目位于中山市翠亨新区东部沿海区域,管廊主线全长约9.2公里,是广东省在建最大截面的地下综合管廊项目之一。项目所涉及的道路、管廊沿线均处于沿海软弱底层,场地内淤泥地层厚而不均,最深可达22米,地质复杂多变,工程力学性能较差。 项目初期,施工队伍在进行日常的桩基施工中发现,桩基断桩率高达0.1,按照设计文件的质量要求,断桩率要求控制在0.05以下。此外,项目的桩基数量约8.5万根,超高的断桩率不仅直接影响软基处理质量,而且关系到管桩材料损耗率,直接影响施工效率及经济效益。看着技术员李梦轩提交的数据,赵志江急得团团转,如何降低淤泥层断桩率成了项目首要解决的难题。 “按照设计文件,断桩率要低于0.05,我们要以这个为目标降低断桩率。”面对难题,赵志江迅速组建研究小组,召开技术研讨会,探讨断桩因素。最初,小组成员将重心放在“作业人员违规操作、桩身缺陷、技术交底未完全领会、桩帽和送桩器过大、接桩焊接质量”等这些常规影响断桩率的因素上,但通过控制变量法进行试验发现,这些因素对断桩率影响并不大。 “施工现场大部分都是淤泥层,会不会淤泥层导致断桩率,而我们一开始的方向就是错的。”一天,赵志江看着沾满淤泥的断桩向小组成员提出新的研究方向。随后,研究小组检查工程地质纵剖面,并现场跟踪管桩贯入度情况,发现该区域1至3米的位置存在大量填石,造成峰值超过桩体极限强度与疲劳程度,导致管桩断桩,而通过试验对比发现,填石区断桩率为0.3,非填石区断桩率为0.05。 找到“病因”后,小组成员制定施工方案,采取浅层填石采用挖机开挖方式、深层填石、孤石及夹层等采用引孔或冲击成孔方式。但是结果显示,断桩率为0.08。“没有低于0.05,意味着我们并未成功,我们需要继续试验,查找是否还有其他因素影响断桩率。”赵志江严肃地说道。 于是,研究小组广泛收集各工区施工技术人员、施工班组、项目部各级管理人员的意见,集思广益,相互启发。李梦轩发现,当现场大型设备与打桩机同时使用时,地面震动会导致断桩率明显提升;工程部部长曹艺彬也发现垂直度偏差大于0.5%时,断桩率也会增加。研究小组通过管桩施工过程中实时监控管桩垂直度,并在大型设备施工时,对地面铺设钢板形式,最终将断桩率降低到了0.02。 然而,就在大家因为克服重重困难解决了断桩率而喜悦时,新的问题又出现。原来,当施工到三工区时,断桩率突然再次“跑”到0.09。 经过研究发现该区域7米深左右存在抛石层,由于抛石层深度达到7米,开挖抛石换填土方风险性较大,而平均桩节为20~40米,施工使用的PHC管桩单桩轴向承载力较低,无法承受静压机带来压力,桩尖容易变形或管桩顶破损、开裂。针对PHC管桩问题,赵志江带领团队反复试验,最终确定影响填石区域PHC管桩施工的关键因素是引孔质量。 研究小组通过改变施工工艺,采用填石层潜孔锤全护筒跟管钻进,引孔完成后,拔出潜孔锤立即回填砂性土,再拔除钢护筒,确保PHC管桩引孔质量。此外,项目还引进了由钢板卷曲而成SC管桩,在填石区域采用SC管桩代替PHC管桩,通过“PHC+SC”管桩结合使用。 2019年8月,经过3个月的打桩结果统计显示,断桩率0.006,项目成功刷新了低断桩率。 “终于在淤泥层里实现了‘精准’打桩,一打一个‘准’,再也不用担心断桩的问题了!”看着现场兴奋的众人,赵志江激动地说道。(张滩滩)