上海浦东国际机场二期航站楼桩基施工技术

上海浦东国际机场二期航站楼桩基施工技术张冰 ,马泉源(上海市机械施工有限公司 ,上海 200072) 摘要 结合上海浦东国际机场二期航站楼连廊和主楼桩基工程 ,介绍了在 PHC 管桩与预制方桩有序组合的大型桩基工程中施工的整个过程 ,以及所采用的关键施工技术措施 。 关键词 桩基工程 ; PHC 管桩 ;方桩 ;施工技术 中图分类号 TU75313 文献标识码 A 文章编号 100228498 (2007) 0120056203Construction Technology of Pile Foundation in the Terminal of Shangha iPudong International Airport Pha se 2ZHAN G Bing ,MA Q ua n2Yua n( S hanghai Mechanized Construction Co. , Ltd. , S hanghai 200072 , China)Abstract :Based on the pile foundation engineering in the terminal of Shanghai Pudong International AirportPhase 2 , authors introduce ordered combination of PHC pipe pile and precast concrete square piles , including construction processes , and key construction technology.Key words :pile foundation engineering ; PHC pipe pile ; concrete square piles ; construction technology上海浦东国际机场二期航站楼位于已运营浦东机场一期航站楼东侧 。连廊和主楼是二期航站楼组成的 一部分 ( 见图 1) 。工程桩桩型分为 50图 2 施工区域划分示意连廊 、主 楼 打 桩 顺 序 为 先 打 连 廊 桩 后 打 主 楼 桩 。 打桩原则为先长桩后短桩 。打桩高峰时投入了 15 台 桩机 。1) 第 工区 ( 南区连廊)第 工区内有 330 根 PHC 桩 、37 根 RC 桩 ,共安排 了 3 台桩机施工 。打桩流程 : 轴 |轴方向进行 231根 PHC 桩打设 , 安排了 2 台 DH508 桩机悬挂 D62 锤 。结束后桩机转移开打 轴 PHC 管桩 。 轴有 RC桩 37 根 ,安排了 1 台 SP135 悬挂 D80 锤 。第 工区的PHC 管桩打设在该区方桩打好后再进行 。2) 第 工区 ( 南区主楼)第 工区内有 947 根 PHC 桩 、204 根 RC 桩 , 共安排了 5 台桩机施工 。打桩流程 : 轴 轴方向进行670 根 PHC 桩打设 , 安排了 3 台 DH508 桩机 悬 挂 D62 锤 ,待该工区内的方桩打完后转移上述 3 台桩机开打 轴 轴的 PHC 管桩 277 根 ; 轴 轴方向进行204 根 RC 桩打设 ,安排了 2 台 DH658 桩机悬挂 D80 锤 。3) 第 工区 ( 北区连廊)第 工 区 内 有 RC 桩 268 根 , 共 安 排 3 台 桩 机 施 工 。打桩流程 : 轴 轴方向进行 63 根 RC 桩打设 , 安排了一台 SP135 桩机悬挂 D80 锤 ; 轴 轴方向进行 205 根 RC 桩 打 设 , 安 排 了 2 台 SP135 桩 机 悬 挂D80 锤 。4) 第 工区 ( 北区主楼)第 工区内有 RC 桩 806 根 ,共安排了 4 台桩机施工 。打桩流程 : 轴 轴方向安排了 2 台 SP135 桩 机悬挂 D80 锤 ; 轴 轴方向安排了 2 台 DH658 桩 机悬挂 D80 锤 。在上述 4 个工区打桩时 , 每台桩机 都 各 配 备 了 1台 50t 履带吊用来驳桩 、喂桩 。首先施工前 ,在桩位图上按轴线对 PHC 管桩和方桩的桩位逐一进行编号 。每根预制桩在生产制作完成 后 ,及时在桩身上做好标记 , 标明制作日期 、桩所在桩位区划编号 , 做到生产的桩与桩位一一对应 。标记标 在距桩端1 500mm处 ,采用喷漆标识 。312预制桩的生产预制桩的生产采取了方桩现场预制 与 PHC 管 桩 工厂预制相 结 合 的 方 式 。方 桩 生 产 基 地 距 施 工 现 场3154km ,总占地约 218 万 m2 ,每天生产量可达 114 节(38 根) 。PHC 管桩在工厂制作 ,单日产量可达 180 节 。 由于方桩供应受 28d 龄期制约 , 为使桩的日供应量能满足打桩的日需求量 ,采取了制桩与打桩流程相结合 ,打桩的流程安排决定制桩流程的措施 , 从而保证了桩 的日供应量 。方桩生产之所以采取在施工现场附近建立生产基 地进行现场预制的方案 , 理由是 : 预制方桩规格较多 ,设计单节最长尺寸达 21m , 超过 20m 的超长方桩数量 约占方桩总数的 13 以上 。若由专业预制厂加工后经长距离运输至现场 ,一方面 ,超过 20m 的超长方桩运输难度加大 ,必然影响方桩的配套供应 ; 另一方面 , 在长 距离运输过程中 ,超长方桩长期处于振动状态 ,由方桩自重产生的负弯矩将导致桩身裂缝 ,甚至断裂 。313预制桩的运输根据预制桩的单节长度 , 方桩运输车辆选用载重 量 30t ,平板长度 18m 的超长重型平板车 , 单车运载能力 23 节 。PHC 管桩运输车辆选用载重量 30t , 平板长度 14m 的重型平板车 ,单车运载能力 70m车 。 管桩和单节长度在 18m 以下的方桩在运输过程中按二支点法安置 。单节长度在 18m 以上的方桩在运输过程中支点安置 ,满足三支点法的位置 ,钢性托板与桩 1994-2013 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 58 施工技术第 36 卷315 打桩施工1) 桩的现场堆放及吊运施工前 ,对桩堆放场地进行了平整压实 ,底部楞木 与上面方桩垫木上下对正 , 位置在桩端 01207 L 处 , 堆 放高度不超过 4 层 。由于 21m 长方桩总重约 13t ,因此 在混凝土方桩堆放处最底层设置了路基箱枕木 , 防止因不均匀沉降导致的裂缝 。PHC 管桩起吊采用二端勾吊 。方桩采用 2 点吊 ,大于 18m 方桩 ,原设计采用三点吊 ,因三点起吊法较繁 琐 ,与设计单位协商改为按二点吊验算配筋 。2) 沉桩用锤击法沉桩 , 预制桩的混凝土强度须达到设计 强度 100 % 。对于方桩且要保证混凝土龄期满足 28d 。由于预制桩规格型号太多 ,为确保预制桩就位正确 ,沉桩前 ,技术人员须根据施工图认真核对桩位及编号正 确无误后方可进行沉桩 。沉桩施工主 、辅机协调配合施工 ,桩机下横铺路基箱 、辅机下铺钢板 。桩采用二点吊桩 , 桩机吊上点 , 辅 机吊下点 ,由辅机捎送 , 注意桩身碰撞挺杆 , 起吊前桩锤提升到要求高度 ,以免桩身碰撞桩锤 、桩帽 。 当提升上活塞击发时 ,应密切注意起落架情况 ,发现异常如锤体与桩帽同时上升 ,应紧急停车 ,以免发生 倒桩事故 。采用硬木 、纸板作为桩与桩锤之间的柔性垫层 ,施工过程中经常检查及时更换失去作用的柔性垫层 。 桩定位时 ,在沉桩机正面及侧面分别架设经纬仪 ,控制 沉 桩 垂 直 度 , 控 制 第 1 节 桩 的 插 桩 垂 直 度 011 % ,认真注视压锤时的桩身变化 , 发现有偏移或倾 斜时 ,立即分析原因 , 并采取矫正措施 。开始锤击时 ,宜先用空锤锤击 35 击 ,在确认桩身贯入方向无异常时 ,方可连续锤击 。3) 接桩PHC 管 桩 接 桩 采 用 端 板 焊 接 连 接 , 焊 材 选 用112mm 二氧化碳气体保护焊焊丝 。方桩接桩采用电 焊接桩 ,焊接用角钢规格为 100mm 10mm ,长 40cm ,焊 条选用 E43 系列 。焊接接头自然冷却 5min 后方可继续沉桩 。4) 送桩本工程送桩深度最大为 8172m。送桩器上的停打 标记由 2 个测工分别复核 , 确认无误后方可使用 。送桩时 ,用 2 台互为正交的经纬仪观测控制送桩的垂直 度 ,保证“送桩杆”与桩身的纵向轴线一致 。用水准仪 按水准点控制桩顶标高 。停打标准 :原则上以桩顶标高控制为主 、贯入度控制为辅 。因土质原因造成打桩困难 ( 施工中碰到过总锤击数高达 1 804 击 ,离设计桩顶标高还有 113m 的情况) , 按 设 计 院 规 定 的 连 续 三 阵 , 每 阵 贯 入 度 均 215cm10击停打标准执行 。4 关键施工技术措施1) PHC 管桩与方桩交界处打桩技术措施PHC 管桩集中分布在 轴及以南区域 , 方桩集中 分布在 轴及以北区域 ; 、轴线上既有 PHC 管桩又有方桩 。由于工期紧张 , 使得 轴区域的方桩和 轴区域的 PHC 桩必须同步打设 ,此外考虑到 方桩长度较临近 PHC 管桩长 ,因此在充分考虑了打设 方桩时可能引起的超静孔隙水压力对 PHC 管桩的影 响 ,采取在交界处设置缓冲区域的措施 ,即将 轴3 根轴线区域内的管桩先留着不打 , 待该区域两旁的 方桩和管桩打完后再打 。这样一来 轴与 轴间距有54m ,大于 轴最长方桩的长度 (48m) ,使得在打 轴的 方桩时对 轴 PHC 管桩的挤土影响减小 。2) 减少挤土效应的措施本工程桩基为承台桩 ,下有 10 根桩以上的承台数 量较多 ,有的承台下桩数多达 19 根 ,如不采取措施 ,打桩产生的挤土效应会很大 , 可能会使后打的桩不易打 入 ,而 且 还 可 能 会 使 临 近 已 打 入的桩受挤压而升起和造成桩位平 面 偏 移 , 因 此 承 台 桩 在 打 设时 分 2 块 进 行 , 每 块 采 取 自 中央向边沿进行 , 以 19 桩承台图 3 打桩顺序为例 ,如图 3 所示 。5结语本工程通过采取预制桩现场预制与工厂预制相结合 、制桩与打桩流程相结合 、打桩流程安排决定制桩流 程的施工方案 ,确保了桩的配套供应 ,此外施工机械选 型得当和打桩顺序安排合理 , 加快了工程进度 。通过合理安排打桩流程 、采取减少挤土效应的措施 ,保证了 桩位平面偏差都在规范允许范围内 , 最终使得工程质 量达到了合格标准 。参考文献 :1中国建筑科学研究院. J GJ 94294 建筑桩基技术规范 S . 北京 :中国建筑工业出版社 ,1999 .中国建筑标准设计研究院. 04 G361 预制钢筋混凝土方桩 S .