上海古河道區(qū)域樁基施工綜合技術(shù)方案一、工程概況本工程位于上海市浦東新區(qū)，總建筑面積約8.6萬平方米，包含3棟26層住宅樓及地下車庫。場地地貌屬長江三角洲濱海平原，歷史上受古河道切割作用顯著，場地內(nèi)分布晚更新世末期古河道（Q3）及全新世吳淞江故道（Q4）兩大水系遺跡。根據(jù)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)，場地內(nèi)古河道呈NW-SE走向貫穿整個地塊，主河道寬度約120米，切割深度達28-45米，主要影響區(qū)域為地下車庫及2號樓基礎(chǔ)范圍?；A(chǔ)形式采用PHC-AB600（130）型預(yù)應(yīng)力管樁，設(shè)計單樁豎向承載力特征值2800kN，樁端進入⑦2層粉砂持力層不小于2.5米。總樁數(shù)862根，樁長范圍38-52米，采用液壓靜力壓樁工藝施工。場地周邊環(huán)境敏感，東側(cè)15米為既有居民樓，南側(cè)緊鄰市政管線，需嚴(yán)格控制施工振動及擠土效應(yīng)。二、地質(zhì)條件分析2.1地層結(jié)構(gòu)特征場地自上而下依次分布以下土層：①1層雜填土：厚0.5-1.2m，松散狀態(tài)，含建筑垃圾及碎石，層底標(biāo)高2.8-3.5m②層灰色粘土：厚1.8-3.2m，軟塑狀態(tài)，天然含水量42%，十字板剪切強度18kPa，層底埋深2.3-4.4m③層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：厚4.5-6.8m，流塑狀態(tài)，含水量51%，壓縮系數(shù)1.2MPa?1，具高壓縮性，層底埋深6.8-11.2m④2層灰色砂質(zhì)粉土：厚2.5-5.7m，稍密-中密狀態(tài)，含云母碎片，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N=12-18擊，層底埋深10.5-16.9m⑤1層灰色粘土：厚6.2-9.8m，軟塑-可塑狀態(tài)，夾薄層粉砂，含水量38%，層底埋深18.7-25.6m⑤3層暗綠色粉質(zhì)粘土：厚1.5-3.2m，硬塑狀態(tài)，含鐵錳結(jié)核，N=25-32擊，層底埋深22.5-28.8m（古河道區(qū)域缺失）⑥層暗綠色硬土層：厚0-5.8m，可塑-硬塑狀態(tài)，N=35-42擊，層底埋深25.8-32.6m（古河道區(qū)域完全缺失）⑦1層黃色砂質(zhì)粉土：厚3.5-7.2m，中密-密實狀態(tài)，N=30-45擊，層底埋深30.5-38.5m（古河道區(qū)域厚度減薄）⑦2層粉砂：厚8.5-12.6m，密實狀態(tài)，含礫石顆粒，N=55-72擊，滲透系數(shù)1.2×10?3m/s，層底埋深40.2-50.8m⑨層灰色粉質(zhì)粘土：厚5.2-8.6m，可塑狀態(tài)，夾粉土薄層，層底埋深48.5-59.4m2.2古河道特殊地質(zhì)問題2.2.1持力層起伏特征古河道軸線區(qū)域⑦2層頂板埋深較正常區(qū)域降低8-12m，形成"V"型溝槽地貌，東西兩側(cè)邊坡坡度達1:3.5-1:5.2。在2號樓區(qū)域發(fā)現(xiàn)3處河床沖刷坑，局部⑦2層頂板埋深達45m，較周邊抬高12m，形成"壺穴"構(gòu)造。2.2.2不良地質(zhì)現(xiàn)象流砂層：④2層在古河道邊緣地帶呈透鏡體分布，厚度突變，易在成樁過程中發(fā)生管涌承壓水：⑦2層粉砂為主要承壓含水層，水頭埋深3.5m，與長江水存在水力聯(lián)系，水頭壓力達180kPa孤石分布：在古河道交匯處發(fā)現(xiàn)直徑0.5-1.2m的鈣質(zhì)結(jié)核孤石，埋深15.6-22.3m液化土層：④2層在地震烈度7度條件下為可液化土層，液化指數(shù)IL=8.6三、施工總體部署3.1施工分區(qū)將場地劃分為三個施工大區(qū)：A區(qū)（地下車庫）：面積12600㎡，樁數(shù)328根，樁長45-52m，采用ZYC800型壓樁機B區(qū)（1、3號樓）：面積8200㎡，樁數(shù)296根，樁長38-45m，采用ZYC680型壓樁機C區(qū)（2號樓）：面積5800㎡，樁數(shù)238根，樁長42-50m，采用ZYC800型壓樁機各區(qū)之間設(shè)置6m寬施工通道，采用200mm厚C20混凝土+200mm級配碎石硬化處理，通道兩側(cè)設(shè)置排水溝及洗車平臺。3.2設(shè)備配置設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)液壓靜力壓樁機ZYC8002臺最大壓樁力8000kN，壓樁速度2.5m/min液壓靜力壓樁機ZYC6801臺最大壓樁力6800kN，壓樁速度2.8m/min履帶式起重機QUY502臺最大起重量50t，主臂長42m全站儀LeicaTS602臺測角精度0.5″，測距精度1mm+1ppm水準(zhǔn)儀TrimbleDini032臺每公里往返誤差0.3mm應(yīng)力波檢測儀PIT-X1臺采樣頻率2MHz，測試深度≤80m地質(zhì)雷達SIR-40001臺天線頻率200MHz，探測深度5m3.3進度計劃采用Project軟件編制四級進度計劃體系：總進度計劃：60日歷天，其中A區(qū)22天，B區(qū)18天，C區(qū)20天月進度計劃：每月25日編制下月計劃，保證月完成樁數(shù)≥140根周進度計劃：每周五編制下周計劃，明確每日壓樁數(shù)量及區(qū)域臺班計劃：每日班前會明確每個機組的作業(yè)樁位及技術(shù)要點關(guān)鍵線路：施工準(zhǔn)備→A區(qū)壓樁→C區(qū)壓樁→B區(qū)壓樁→樁基檢測，設(shè)置3個關(guān)鍵節(jié)點：①A區(qū)完成50%（第10天）；②C區(qū)完成（第35天）；③全部樁基完成（第55天）四、主要施工工藝4.1施工測量放樣控制網(wǎng)建立：布設(shè)3個一級導(dǎo)線點，采用2"級全站儀按閉合導(dǎo)線觀測，測角6測回，測距往返各3測回建立2個二等水準(zhǔn)點，按國家二等水準(zhǔn)測量規(guī)范施測，往返較差≤1.0√Lmm控制點采用混凝土標(biāo)墩（1.2m×1.2m×0.8m），頂部嵌入強制對中裝置樁位放樣：采用極坐標(biāo)法放樣，使用2mm級全站儀，放樣誤差≤10mm樁位用Φ8mm×300mm鋼筋標(biāo)識，周邊撒白灰圈每放5根樁進行一次復(fù)核，每天開工前復(fù)核周邊3個控制點4.2管樁施工工藝4.2.1沉樁工藝流程測量放樣→樁機就位→吊樁喂樁→樁身對中調(diào)直→靜壓沉樁→接樁→繼續(xù)沉樁→送樁→終壓→樁機移位4.2.2關(guān)鍵施工參數(shù)壓樁速度：1.5-2.0m/min（軟土層），0.8-1.2m/min（砂土層）終壓控制：雙控指標(biāo)——壓力值6800-7500kN，穩(wěn)壓時間≥5min，復(fù)壓3次接樁焊接：采用E4303焊條，坡口對稱焊接，焊縫高度≥8mm，自然冷卻時間≥8min送樁深度：-3.5m至-5.8m，采用鋼制送樁器，長度6m，垂直度偏差≤0.3%4.2.3古河道區(qū)域特殊措施孤石處理：施工前采用地質(zhì)雷達掃描，圈定孤石分布區(qū)對直徑＜0.5m孤石，采用"沖錘預(yù)沖孔+旋挖跟進"工藝對直徑≥0.5m孤石，采用Φ1200mm鉆孔樁引孔，孔內(nèi)填充級配砂石承壓水控制：在⑦2層頂面以上2m處設(shè)置減壓井，井徑Φ300mm，間距15m采用真空泵持續(xù)降水，保持水頭降低值≥2.5m沉樁過程中監(jiān)測水位變化，當(dāng)水位回升速率＞0.5m/h時加密井點流砂層處理：采用"鋼護筒跟進"工藝，護筒長度6m，壁厚12mm護筒埋設(shè)采用振動錘沉入，垂直度偏差≤0.5%護筒頂部高出地面300mm，周邊用粘土密封4.3樁基檢測低應(yīng)變檢測：檢測數(shù)量10%（87根），采用反射波法，測試前鑿除樁頂浮漿至新鮮混凝土面高應(yīng)變檢測：檢測數(shù)量5%（44根），采用CASE法，錘重≥3.5t，落距1.5-2.0m靜載試驗：檢測數(shù)量3根，采用錨樁反力法，最大加載量5600kN，分級加載10級五、質(zhì)量控制措施5.1材料質(zhì)量控制管樁進場驗收：檢查出廠合格證及抗彎性能檢測報告，核對C80混凝土強度等級外觀檢查：表面裂縫寬度≤0.2mm，掉角深度≤10mm，蜂窩面積≤100cm2尺寸偏差：樁徑±5mm，壁厚-5mm，樁長±30mm，樁身彎曲度≤1/1000焊接材料控制：E4303焊條烘焙溫度350℃，保溫1h，存入80-100℃保溫筒每批焊條抽檢3%進行拉伸試驗，合格后方可使用焊劑采用HJ431型，顆粒度8-40目，含水量≤0.1%5.2施工過程控制垂直度控制：樁機就位時調(diào)平機身，水平度偏差≤0.1%采用雙向經(jīng)緯儀監(jiān)測，每沉樁2m校核一次垂直度第一節(jié)樁垂直度偏差控制在0.3%以內(nèi)，整樁偏差≤0.5%壓力監(jiān)測：每根樁全程記錄壓樁力與樁身入土深度關(guān)系曲線當(dāng)壓力值突增20%或驟降15%時立即停壓，分析原因終壓階段每2min記錄一次壓力值，繪制穩(wěn)壓曲線接樁質(zhì)量控制：上下節(jié)樁對中偏差≤2mm，節(jié)點彎曲矢高≤1/1000樁長焊接分兩層進行，第一層打底焊厚度≥4mm，第二層蓋面焊焊后自然冷卻，嚴(yán)禁用水冷卻，冷卻時間夏季≥8min，冬季≥15min5.3質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)項目允許偏差檢查方法檢查頻率樁位偏差群樁≤20mm，單排樁≤10mm全站儀測量100%檢查樁頂標(biāo)高±50mm水準(zhǔn)儀測量100%檢查樁身垂直度≤0.5%樁長經(jīng)緯儀測量每樁檢查焊縫高度≥8mm焊縫檢測尺每接頭檢查終壓力值≥設(shè)計值的95%壓力表讀數(shù)每樁記錄六、安全文明施工6.1安全防護體系三寶四口防護：安全帽：符合GB2811-2019標(biāo)準(zhǔn)，每半年檢測一次安全帶：雙鉤式安全帶，作業(yè)高度≥2m時必須佩戴安全網(wǎng)：密目式安全網(wǎng)，網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2通道口設(shè)置防護棚，采用50mm厚木板+Φ48鋼管架機械安全：壓樁機行走時設(shè)置專人指揮，場地平整度≤1%起重機作業(yè)半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人，設(shè)置警示區(qū)每臺設(shè)備設(shè)置單獨配電箱，實行"一機一閘一漏保"6.2環(huán)境保護措施噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB夜間施工辦理夜間施工許可證，設(shè)置噪聲監(jiān)測點對高噪聲設(shè)備采取減振墊+隔聲罩雙重降噪措施揚塵控制：場區(qū)主要道路每日灑水4次，出入口設(shè)置洗車平臺管樁堆放區(qū)設(shè)置防塵網(wǎng)覆蓋，高度≥2m土方作業(yè)時灑水降塵，PM10濃度≤0.5mg/m3水土保持：設(shè)置三級沉淀池，廢水經(jīng)處理后回用施工垃圾分類存放，回收率≥90%雨季來臨前完成排水溝及擋水墻施工6.3監(jiān)測監(jiān)控周邊環(huán)境監(jiān)測：布設(shè)12個沉降觀測點，監(jiān)測頻率：施工期1次/天，穩(wěn)定后1次/周設(shè)置6個測斜孔，監(jiān)測深層土體位移，報警值25mm對東側(cè)居民樓設(shè)置振動監(jiān)測點，振動速度≤2.5cm/s施工監(jiān)測：壓樁速率控制：每日≤15根/臺，避免超量擠土孔隙水壓力監(jiān)測：設(shè)置8個監(jiān)測孔，報警值50kPa土體位移監(jiān)測：采用測斜儀，精度0.1mm/0.5m七、應(yīng)急預(yù)案7.1常見事故處置塌孔處理：立即停止沉樁，分析塌孔原因采用速凝混凝土回填，養(yǎng)護7天后重新成孔對周邊樁位加密監(jiān)測，必要時設(shè)置注漿加固圈斷樁處理：采用應(yīng)力波檢測確定斷樁位置斷樁位置＜10m時，采用"開挖接樁"工藝斷樁位置≥10m時，采用高壓旋噴樁補強擠土效應(yīng)控制：采用"跳打法"施工，間隔樁數(shù)≥3根設(shè)置應(yīng)力釋放孔，孔徑Φ500mm，深度20m，間距3m當(dāng)周邊地面隆起量＞50mm時停止施工，采用井點降水7.2應(yīng)急資源配置應(yīng)急物資規(guī)格型號數(shù)量存放位置應(yīng)急發(fā)電機200kW1臺現(xiàn)場配電房注漿設(shè)備ZJB-6型1套材料倉庫醫(yī)療急救箱標(biāo)準(zhǔn)型2個項目經(jīng)理部應(yīng)急照明便攜式10套各施工區(qū)通訊設(shè)備對講機15臺各作業(yè)班組八、技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用8.1BIM技術(shù)應(yīng)用三維地質(zhì)建模：整合勘察數(shù)據(jù)，建立三維地質(zhì)模型，可視化展示古河道分布實現(xiàn)樁土相互作用模擬，優(yōu)化樁長及布樁方案碰撞檢測：提前發(fā)現(xiàn)與地下管線沖突點12處施工過程模擬：采用Navisworks軟件進行4D進度模擬，優(yōu)化施工順序模擬不同壓樁速率對周邊環(huán)境影響，確定最優(yōu)參數(shù)建立質(zhì)量追溯系統(tǒng)，每根樁生成唯一二維碼8.2智能監(jiān)測系統(tǒng)壓樁參數(shù)實時監(jiān)控：安裝物聯(lián)網(wǎng)傳感器，實時采集壓力、位移、