深圳机场扩建软基处理静压管桩的施工管理

贾宏财

摘要：深圳机场飞行区扩建项目一跑道滑行道扩建工程场地多位于原飞行控制区的土面区范围内，有6.0～7.0m 厚海积淤泥层或回填淤泥层，需作地基处理才能满足飞行区场道建设的要求，而且该部分大部分区域为不停航施工区，工期紧张，静压管桩施工质量至关重要，软基处理是本次扩建的关键环节，文章对静压管桩施工管理总结交流。

关键词：深圳机场；软基处理；静压管桩；施工管理

中图分类号：TU473.1 文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）17-0161-02

根据勘察报告及设计图纸，一跑道西侧工程场地范围内，分布的主要地层有人工填土（Qml）、第四系全新统海相沉积层（Q）海积淤泥、及含有机质中粗砂、第四系晚更新统冲洪积（Q粘土、第四系残积（Qel）粉质粘土。填土（石）区场地稳定水位埋深0.7~1.60 m，标高介于1.79~2.70 m。地下水主要赋存于填土（石）层、混粘性土粗砂层的孔隙及基岩风化层的裂隙中。前者为孔隙潜水，后者具微承压性。主要由大气降水、地表水及地下径流补给，与海水有互补关系。结合深圳地区地基处理的经验和机场的实际情况，为加快施工进度、减少投资和提高工程施工可操作性，该部分软基采用静压管桩处理方式进行软基处理。

1静压管桩设计参数及施工技术要求

1.1管桩复合地基设计参数

①本设计桩采用预应力高强度混凝土管桩（PHC管桩），桩径Ф300 mm，壁厚70 mm，A型，砼强度采用C80；②预制管桩间距：2.0 m×2.0 m，正方形布置；③预制管桩设计长度：15.0 ~17.0 m，具体桩的长度见软基处理平面图；④桩顶设桩顶板，采用C30混凝土浇筑，厚度0.3 m，每块板12.0 m×12.0 m；⑤桩顶板钢筋采用HRB335，Φ12钢筋网，间距@200；⑥桩顶板与交工面之间采用C15素砼找平；⑦管桩的单桩极限承载力特征值≥400 kN；⑧在不利地质条件位置进行试桩，按设计桩长施工管桩，确定单桩竖向承载力特征值及施工工艺等，试验桩数≥3根。

1.2静压法沉桩技术要求

①压桩机的总重量（含配重）不宜超过120 t，但不少于100 t；②桩垂直度偏差不得超过0.5%，桩位误差不大于50 mm；③桩顶标高的允许偏差±50 mm；④桩头不设桩靴，开口压入；⑤沉桩过程中出现压桩力异常、桩身漂移、倾斜或桩身及桩顶破损，应查明原因，进行必要的处理后，方可继续施工；⑥压桩时的桩帽、桩身和送桩的中心线要重合；⑦管桩的接桩采用焊接，焊接钢板采用低碳钢，焊条采用E43；⑧截桩采用锯桩器，严禁采用横向敲击截桩或强行扳拉截桩；⑨管桩停压标准以桩长控制，每个区域按设计桩长分别控制。

2本工程施工的难点解决措施

2.1工期非常紧，而禁区作业时间短，机械设备降效严重

本工程紧临正在运行的一跑道，禁区施工只能在夜间0:30~6:30机场停航后进行，每天进场时间只有短短几个小时，液压机械行走慢，不便于每日进出飞行区，机械设备降效严重。

解决措施：夜间施工按照正常作业条件下单机产量按人机降效0.75计算每小时理论产量，对每台设备的行走速度计算作业区域外移动行走时间为1 h，C4、C5两个快速滑行道施工面积大，间隔距离大，两个施工区域需要平行作业，计算得出需在每个交叉口配置3~4台静压桩机。只有通过加大设备和人员投入才能完成目标任务，在施工中只有通过现场磨合和每日施工总结，合理规划材料堆放及倒运地点和设备行走及工作路线，从而提高工作效率，争取早日完工，这才是最佳的成本控制方案。

2.2空防安全、文明施工要求高

静压管桩在禁区内施工，施工区域内密布地下管线，地下管线还在正常运行，又要在夜间施工，增加了施工难度，稍有不慎就会影响机场运营安全。

解决措施：施工前编制详细和可操作性强的不停航施工管理措施及应急处理预案，对地下管线进行认真摸排绘制成图，现场准确标识，对施工人员认真进行交底，禁止盲目作业。采用高效的新机械设备进入禁区，并做好对进场人员的审查及安全教育，防止施工人员、车辆违规进到禁区，严格按飞行禁区施工要求组织施工，对设备警示标识、停放区域、材料堆放等要求，务必严格落实，由专人负责管理，确保空防安全。同时要做好施工中的扬尘控制和环保工作，搞好文明施工。

2.3受气候影响大，施工干扰多，协调难度大

施工过程历经夏季高温、雨季、台风汛期等不利天气。除本身施工的项目外，整个施工场地内还会其他相关单位同步施工，施工作业受此影响。

解决措施：提前了解1周内的天气变化情况，每日进场前与机场塔台联系当日天气状况，争取每个晚上都有产量，同时加强现场排水工作，保持施工场地干爽和施工用电安全，避免出现安全事故。施工过程中，飞机还要南北倒边运行，其他单位要交叉施工，必须服从业主的總指挥、总协调，做到统一协调配合、合理安排。

3静压管桩施工方法及质量控制

编制专项施工方案，制定质量目标，采取科学规范的工序管理，强化精品意识，做好质量文章，成立工程质量控制、攻关小组，采用立功竞赛的方式，鼓励全体施工人员为提高工程质量献计献策，确保一次性验收合格，争创国家优质工程奖。

3.1静压桩施工方法

①本工程采用10台YZY120型静力压桩机进行施工。接桩采用机械连接工艺。

②根据复核好的控制点在现场周边用木桩固定，并请有关部门进行复核，确认无误后才能正式开始放线布桩位，每个桩位点用由φ6钢筋定位标记，分批或全部桩位布完后经甲方、监理复核确认，确认无误后方可施工。

③压桩顺序。全面考虑各项施工因素，包括场地情况、供桩条件、起吊情况、现场管线影响范围等因素，合理划分每台桩机施工区域，确定压桩顺序由压桩路线的长边方向顺序施工。

④根据施工要求，正式施工前先试桩，待静载试验确定各项指标均能满足设计要求后，再正式施工。

⑤现场施工人员严格按国家《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）及设计要求进行施工。

3.2主要施工工艺

本项目特点主要是按设计桩长要求进行施工控制，因此静力压桩的施工工序为：测量定位→桩机就位→吊桩对位→静压沉桩（0.5 m内）→桩身垂直度调整→静压沉桩→起吊上节桩，上下节桩对齐接桩→静压沉桩及接桩→拔出送桩器→回填空桩部分。主要工艺为：

①桩机就位、吊桩、插桩。严格遵守操作规程移动桩机就位，转运、吊装时按设计要求进行，保证管桩材料质量不受影响，吊桩、插桩，防止发生机械吊装安全事故。

②对中调直。加强夜间照明措施，尽可能保证作业区域照度要求，通过夹桩夹具将桩夹紧，沉桩前对桩机进行垂直度调正，保证桩垂直，并在沉桩过程中经常校核检查，随时保证桩的垂直度。

③沉桩。通过夹桩夹具将桩夹紧，利用夹具与桩的摩擦力和静压设备重量，把桩逐渐压入土中，并控制好沉桩速度。

④接桩。管桩的接桩采用焊接，焊接钢板采用低碳钢，焊条采用E43。为加快焊接速度，每台桩机2人施焊，冷却后再通知操作手压桩。

⑤送桩。送桩时由于送桩器与管桩非焊接连接，而且送桩阶段为本根桩的最大压桩力阶段，因此为防止管桩偏移，一般送桩深度不宜超过1 m。

⑥回坑。送桩完成，拔出送桩器后，需对空桩桩洞及时用砂袋封堵回填至地面，避免影响施工人员安全和满足适航恢复要求。

3.3静压桩质量保证措施

①施压时，锤与桩帽、桩帽与桩之间应有弹性衬垫（如纸皮、麻袋等）缓冲桩头的压力使之不易损坏。

②桩帽、桩身及送桩器应保持在同一直线上。

③压桩前应用吊锤观测控制桩身的垂直度，而在压桩过程中也应随时观测，若发现倾斜，应立即调整，保证桩身入土时的垂直度偏差不超过0.5%，成桩后偏差不超过0.5%。

④当下一节桩压到地面1 m左右时，根据配桩方案进行接桩时，应先将桩管吊起对位，控制好垂直度。

⑤电焊接桩时，要由两人对称施焊，电流要适中，焊条要有出厂合格证，施焊时焊缝必须密实，不该有施工缺陷（如咬边、夹渣、焊瘤等）。

⑥做好施工日志，隐蔽验收记录、原始记录和现场签证等工程技术资料。

⑦桩机的保养和维修要由专人负责，以便使工程能顺利进行。

⑧对施工完毕的桩应对其质量和承载能力进行检验鉴定，经检验合格，方可继续施工桩顶板。

⑨认真组织好图纸会审，严格按图纸施工，组织好现场施工技术人员的技术交底，并随时通报在施工中存在的质量问题。

⑩精心组织安排好现场施工人员的岗位,明确其责任，强调校对桩位，允许偏差值<5 cm,接桩时上下节桩的中心线误差≤10 mm，校正垂直度，允许偏差少于1%桩长。

11接桩的焊接应严格要求，施焊时要将桩头清刷干净，焊缝应连续饱满，先进行自检，发现焊接缺陷的焊缝应重新焊，请现场监理验收，焊接后，待焊口自然冷却8 min后才继续压入土层。

12发现地质条件和压桩情况有差异时，应立即通知设计人员及监理以便能采取相应措施。

13所有管桩须有产品准用证和出厂合格证书，管桩进场后须认真检查，不准使用质量不合格的管桩，不合格的管桩挑出后，要有明确标记，并及时运出场外。

14经常进行桩机的维修、保养，压力表应定期检测合格，保证主要技术参数，满足设计要求。

15严格按业主和设计单位提出的要求及有关的规范规程施工，随时接受当地质检部门的监督检查。

16认真做好施工记录，及时将当日《施工记录》给现现场监理签证。所有桩施工完成时应及时请监理复核桩长及送桩深度，由监理送甲方代表确认。

4安全管理体系及措施

不停航施工是本工程的难点，工程施工期间，严格按照批准的《不停航施工方案》组织施工，遵守《建设工程安全生产管理条例》、《民航机场不停航施工管理规定》及《深圳机场不停航施工管理规定》，在日常安全生产管理中始终坚持“安全第一、预防为主”的方针，建立健全安全保证体系，按照GB/T 38001-2001标准的全面要素组织施工，坚持动工前有方案有交底，施工中检查控制，施工后有总结讲评，对工程安全进行全过程、全方位及全员的控制，确保了机场运营安全和本工程安全生产目标的顺利实现。

正是由于科学组织、精心施工和全过程各个细节认真管控，我部在工程施工中取得了可喜的成绩，在同期各标段中名列前茅，经自检、监理抽检和第三方检测，分部分项工程合格率100%，行業验收时工程质量评定为优良。

参考文献：

[1] 罗文瑞.静压管桩软基处理施工工艺[J].城市建设理论研究,2012,(3).