如何降低河道工程预制钢筋混凝土板桩施工

脱榫率　商则清

【摘要】河道工程预制钢筋混凝土板桩施工过程中，板桩脱隼不可避免，在发现脱隼后常采取补救措施，但是工程总体质量、美观尚会受到影响。文章列举了几种控制方法，使板桩脱榫率降低到一个比较低的值。

【关键词】板桩脱隼；板桩脱隼率；板桩间隙；跟踪系统；过程控制；导向架；垂直度；平面定位

按照规范板桩间隙超过20mm即为脱榫。所以板桩间隙必须控制在规范范围内。近年上海地区河道工程桩基础工程板桩施工，脱榫率主要维持在百分之零点五（千分之五左右）左右，对工程总体质量来说是一个瑕疵，但是板桩施工无法达到理想化零脱隼率，如何加强板桩施工的质量控制尤为关键。在遇到板桩脱隼情况下通常采取补救措施来弥补质量上的缺陷，但是或多或少显现出这样那样的问题。本文旨在研究降低河道工程预制钢筋混凝土板桩施工脱榫率，做到在施工过程中尽量控制脱隼，使脱榫率降至一个较低的水平。

1、工程介绍

大泖港上游河道防洪工程（一期），工程主要包括加高加固堤防工程58.10km，新建防汛道路48.82km，新建支河口桥梁18座，种植绿化22.43万m2，工程被列入上海市水务局重大工程。本文撰写依据为为9标段，岸线长度7207.33m，工程桩基为3种形式：方桩、板桩、树根桩。

2、确认导致脱隼的主要原因

综合通过人员、设备、材料、方法等方面分析，确定导致脱榫的主要原因：施工人員思想松懈；打桩机器原因；桩锤配置不当；辅助设备欠缺；预制桩质量不达标；施工顺序不合理；软硬地基未区别对待；夜间、雨雪天施工影响；垂直度控制不佳；平面定位不佳。

3、导致脱隼的主要原因分析及应对措施

3.1 施工人员思想松懈。原因分析：项目在开工之初，业已选调入熟练的施工人员，并对所有操作人员都进行了培训及技术交底，所有操作人员已经能满足施工需要，通过连续7天的现场排查，板桩施工队伍都具有类似施工经验，但长时间施工，工人多少有点懈怠心里。应对措施：考虑工程特殊性，进行每天进行一次现场安全技术交底。每天早上定时在工地现场集合，脱榫预防知识宣讲。施工过程加强规范管理。重点检查施工顺序及操作是否得当。检查导向架尺寸、固定、磨损、松动或缺件。作业前检查缓冲胶垫、提锤落锤高度是否合理。吊桩喂桩是否合理。

3.1.1 强化教育培训活动，不断提高全员工作意识。通过一系列的培训、教育和实际操作训练，大大提高了全员的法律意识，处理问题的能力和技能，增强了全体职工工作的自觉性，提高了队伍整体素质，从根本上解决施工人员思想松懈问题。

3.1.2 建立健全奖罚机制，调动工作人员的积极性。健全奖罚机制是调动工人工作积极性有效途径，为营造“比、学、赶、帮、超”良好竞争氛围，对施工现场作业人员进行不定期的考核。

3.2 打桩机器原因。对于现场使用的机械，因赶工需要，有的机器达不到标准，就进行施工。应对措施：开打前，检查所有证书齐全。经进场前检测机构专门进行了检测，检测为合格方可施工。加桩垫，垫平桩头，低锤慢击或垂直度纠正等处理；严格按质量标准进行桩的制作；桩帽变形进行纠正。

3.3 桩锤配置不当。原因分析：打桩设备满足条件的情况下，有的桩机配备的锤重大小会直接影响，沉桩下沉速度。问题如下：重量轻的桩选用桩锤过重，重量重的桩选用桩锤过轻。应对措施：根据板桩长度、厚度、宽度、重量不同，选用合适的桩锤，一般情况下6-9m，宜选用1.2-2.5t桩锤，10m-15m板桩宜采用1.8-2.5t桩锤，超过15m-22m长的板桩宜选用2.5-3.2tt的桩锤。

3.4 辅助设备欠缺。原因分析：对现场检查，现场桩机除了导向架、测量仪器，无其他辅助设备，特别是桩机施工过程中，单机自吊自打施工，这样导致桩机孤立施工，质量难保障。应对措施：改进导向架、制作辅助纠偏设备、配备专门的吊装、喂桩吊机。

3.4.1 改进导向架：原来定位的导向架前部是铁质嵌套，以前面桩为固定，后头是槽钢插入地下固定。改进后的导向架为前部配钢丝绳来系栓，方便取出导向架，导向架前部两侧分别用1根2m长槽钢焊于导向架底部，施工时候插入地下，后部用一根2m长定位槽钢插入地下。优点是：原来导向架，后面桩施工时极容易将前面已经打好的板桩带移位，那么后续桩施工会跟着错位。改进后的导向架对前面桩影响很小，固定下根桩的位置效果极好。

3.4.2 制作辅助纠偏设备：根据预制混凝土厚度不同，制作略宽于混凝土厚度5cm的辅助纠偏设备。如图3（示意），混凝土板桩为25cm，那么制作纠偏设备，槽宽取30cm。此设备的用法是，在桩机喂桩后，定位完毕后，施打前，将桩扭扳至轴线上，才能施打。优点是：以往工人用手直接转，费力，再者工人施工过程中，时常桩扳转不动的情况，习惯性就不扳转到位直接打。此辅助纠偏设备可避免此类事情发生，即节省了时间，又省了工人力气。还能保障质量。

3.4.3 配备专门吊装、喂桩吊机：现场施工，吊装喂桩不规范，调入履带吊，配合吊装，喂桩，确保预制桩在施工中精确到达指定位置、不拖拉损坏现象。

3.5 预制桩质量不达标。原因分析：预制桩强度未打到即开始施工，导致桩开裂现象，间接导致榫槽错位。桩顶面倾斜、横截面相对两边之差、凸榫（或凹榫）高度、榫槽中心与桩轴线偏移榫槽表面错牙、桩长、表面平整度、桩身弯曲矢高、桩尖与桩纵轴线偏移、预埋件位置等基本要素不符合要求。应对措施：将进场的板桩按30%比例的根数进行检测，分别看检测报告，及实地回弹检测，混凝土强度。外观检测：桩顶面倾斜、横截面相对两边之差、凸榫（或凹榫）高度、榫槽中心与桩轴线偏移榫槽表面错牙、桩长、表面平整度、桩身弯曲矢高、桩尖与桩纵轴线偏移、预埋件位置。这些项目必须达到设计及规范要求。

3.6 施工顺序不合理。原因分析：施工过程中，因工人原因考虑方便自行安排施工顺序。应对措施：施工及质检人员严格检查施工顺序并按下列顺序实施：桩位放样、复核—桩机安装就位—吊桩就位—沉桩并观测—打桩—移桩机。

3.7 软硬地基未区别对待。原因分析：施工过程，没有制定不同地基处理方案，软土地基、硬地基采用同一施工参数。针对措施：落实特殊地基段处理措施，采取持续跟踪，收集数据，制定最佳施工强度。地勘报告描述，一个区段的地质情况，一般不能详细到某点或线上，这样施工时候，不能明确具体详细位置，再者不能明确施工强度，还需采集数据，得出代表依据，指导施工，确保特殊地段施工质量。

严格控制初始落锤高度及标准强度锤击数。优点：软基地段，减少冲击频率，避免受力不均，预制桩滑移；硬基地段，增大冲击频率，更好穿刺，避免受障碍影响，预制桩偏轨。通过小组试验统计得到初始最佳落锤高度2m时，其最佳锤击数、贯入度见下图附图，方能保障板桩施工不脱榫。

针对本工程板桩施工控制在上图最佳锤击数及最佳贯入度时，能保障软基地段、硬基地段板桩脱榫率极大降低。

其他类似工程可分别获取最佳锤击数、最佳贯入度，作为指导施工的依据。

3.8 夜间、雨雪天施工影响

3.8.1 夜间施工影响。原因分析：夜间施工，光照不足，导致工人操作不当。针对措施：夜间施工影响。采用无影灯，提供充足的室外照明，做到光照无死角。

3.8.2 雨雪天施工影响。原因分析：雨雪天施工，导致桩机刹车打滑，间接导致桩锤脱钩现象，使得锤击不受人為控制，不该落锤时机，自动落锤，碰撞预制桩。针对措施：备足防滑粉，在特殊天气开工前及施工中每间隔半小时时间，分别在刹车位置，及卷扬机部位涂抹。

3.9 垂直度控制不佳

3.9.1 施工前影响。原因分析：施工前桩的垂直度定位不佳。针对措施：调整好板桩架的水平度和滑道的垂直度，通过吊车送桩至板桩架。现场桩机调平装置粗平后，必须用两台经纬仪器调平、细平。

3.9.2 施工中桩垂直度无法很好保障。原因分析：施工过程当中桩扭曲，导致垂直度不符合要求。针对措施：按“重锤轻打”的规律操作。打桩开始至入土2m期间，发现偏斜应及时停机调整，如有可能应把桩拔除，清障回填后重新沉桩。在桩机不停移动或施打过程中，产生略微倾斜，导致打桩倾斜。每台桩机配备两台经纬仪控制垂直度同时，增加吊绳，在过程中能保障指挥员、打桩人员都能参考吊绳，桩机垂直度、桩垂直度，发现异常，立即调整。

3.10 平面定位不佳

3.10.1 初始平面定位不佳。原因分析：初始定位不准，施工过程施工控制基线走位。针对措施：每台桩机配备1台GPS，1台全站仪，复核初始放的桩位，确保误差在允许范围内。

3.10.2 施工中平面定位不佳。原因分析：施工中桩标走位，在施打前一根桩后，导向架产生错位，间接导致下根桩位置走偏，而且放的桩位在桩机正下方，工人根本看不到，全凭感觉，导向架还会把放的标志压住，或挤倒掉。针对措施：将施工位置，尽量加宽开槽，增大作业面，减少工人怀有侥幸心理间接偏位。目前现场定位的方式插标，但此方法有个缺点是，施工过程极容易受机器移动及土体挤胀损坏，所以在插标的基础上，撒设一条石灰线，即使插标损坏移动，石灰线还能帮助工人明确线型。

4、结语

通过以上措施在本工程的应用，使得板桩脱榫率从千分之五降低至千分之二以下，对其他工程存在的质量通病与防治措施提出了一些意见和建议。供大家共同探讨，以降低河道工程预制钢筋混凝土板桩施工脱榫率。