鋼筋混凝土載體樁的施工與管理

高玉峰

(山西省第三建筑工程公司晉城分公司，山西晉城 048000)

1 工程概況

本工程為晉城學院教學南區7號教學樓工程，位于晉城市金村鎮府城村南，陵沁一級公路南側，晉長高速路以東。建筑場地類別為Ⅱ類，Ⅰ級非自重濕陷性非液化場地，場地土對混凝土結構有弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋也有弱腐蝕性。結構形式為框架結構，基礎采用鋼筋混凝土載體樁，強度等級為C30。工程樁數為87根。

2 場地各層工程地質特征

第①層:土質為素填土，厚度1．60 m～7．30 m，主要特征:磚屑、煤屑、松散～稍濕，承載力特征值80 kPa;第②層:土質為中細砂，厚度0．70 m ～5．10 m，主要特征:淺黃，稍濕，松散，承載力特征值120 kPa;第③層:土質為粉質粘土，厚度1．00 m ～5．50 m，主要特征:黃褐，稍濕，可塑，承載力特征值140 kPa;第④層:土質為粉質粘土，厚度0．70 m ～2．70 m，主要特征:淺黃，稍濕，可塑，承載力特征值160 kPa;第⑤層:土質為粉質粘土，厚度0．70 m～2．20 m，主要特征:褐色，稍濕，可塑，承載力特征值120 kPa;第⑥層:土質為粉質粘土，未揭穿，主要特征:褐色，稍濕，可塑，承載力特征值110 kPa。根據勘察報告土層情況，基底下存在分布不均的素填土層，地基承載力、地基變形不滿足設計要求，故本工程采用鋼筋混凝土載體樁基礎。載體樁承臺有三樁承臺、四樁承臺、五樁承臺(見圖1～圖3)。樁端持力層為第⑥層粉土，三擊貫入度小于10 cm。深度大約在10 m～14 m，有效樁長12 m，實際長度以滿足夯擴體位于持力層上為控制值，樁徑450 mm。

圖1 三樁承臺布置

圖2 四樁承臺布置

圖3 五樁承臺布置

3 施工準備

3．1 施工前期準備

1)項目經理首先組織有關專業人員對圖紙進行會審，并及時通過建設單位與設計院協商進行交底工作，收集各項技術參數及資料，深刻領會設計意圖。2)開工前，由項目工程師組織全體施工人員進行技術交底工作，對工程項目的技術要求，質量標準，質量目標提出具體要求，對主要人員進行書面交底工作，書面交底時要雙方簽字。3)組織技術人員確定試樁樁位，進行試樁，試樁施工時如發現土質與地質報告不符或存在墓穴、空洞等不良地質現象時應會同有關各方共同協商研究處理。4)試樁符合要求后進行放線，確定樁位，安排載體樁施工順序，進行跳樁施工，在樁位打灰眼灌入白灰，先施工每個承臺下的一根樁，施工時樁心應與定位點重合。5)生活設施準備:現場辦公室，職工休息室。6)場地平面布置:做到布局合理，交通便利，排污符合有關標準。

3．2 施工準備

1)填充料建筑垃圾(包括:碎磚，混凝土塊，礫石等)及混凝土、鋼筋。2)施工設備:步履式載體樁機、攪拌機、振搗器、翻斗車、電焊機、電纜、配電柜、護筒、手推車、經緯儀、水準儀、混凝土試模、坍落度筒等工具。

4 載體樁施工

1)試樁。樁施工前應進行成樁試驗，試樁數不小于1%，且不少于3根，本工程試樁定為3根。試樁位置確定:設在工程適當位置，各試樁位置以能夠覆蓋整個基礎范圍，能夠代表基礎各區施工情況，確定各區載體樁施工深度。試樁施工完，資料整理齊全后，將試樁資料及時提交設計單位，以調整設計，單樁豎向承載力特征值要求達到850 kN，單樁豎向極限承載力標準值應大于1 700 kN。

2)施工工藝流程。測量放線、設備試車→準備工作→移動樁機就位→安放護筒、放置重錘→提起重錘→填料→沉護筒至設計標高處→填料進行夯擊→測三擊貫入度→夯填干硬性混凝土→提出重錘→放置鋼筋籠→灌注混凝土→提出護筒振搗混凝土→結束、移至下一根樁。

3)工藝原理。載體樁是通過夯填建筑垃圾、干硬性混凝土，對樁端土進行擠密，形成復合地基，將上部豎向荷載，通過樁身傳到載體(由干硬性混凝土、夯實填充料、擠密土體三部分構成的承載體)，并擴散到基礎底部的持力層。樁身圖見圖4。

圖4 載體樁樁身示意圖

4)施工工藝措施。a．測量放線。用經緯儀、鋼尺進行測量放線，先依據建設單位提供的基準點、線，測定建筑物軸線，然后根據樁位與軸線的關系用15 cm～20 cm長鋼釘進行樁基定位。樁基測放完成后，應由監理甲方代表工程師復核驗收，并在《工程測量復核記錄》上簽字，驗收合格后方可進入下道工序施工。樁基施工時，為保證表面平整，放位準確，可在打樁前土方開挖至樁頂標高后，打一步灰土，便于施工和保證打樁機就位平整。b．成孔。打樁機就位后必須保證平正、穩固，定位時要以樁點為圓心，采用特制的22．5 cm半徑鐵皮圈畫線(鐵皮圈中心留孔)，使護筒調整正對樁位沉護筒:柱錘在管內多次夯擊，并邊夯邊加壓護筒，如此反復直至達到夯擊沉降量。當達到夯擊沉降量時，對孔底進行多次夯擊，再提升護筒。c．填料夯擊施工。考慮施工影響，填料量應適度，對于樁徑為300 mm～500 mm的載體樁，一般載體施工填料在900塊磚以內，干硬性混凝土的填量在0．5 m3以內時，其體積約為1．8 m3，否則不符合設計要求。夯擊碎磚料:提高柱錘向筒內填適量的碎磚料，進行夯擊。夯擴碎磚料的多少取決于三擊貫入度(即提高柱錘6 m，空擊三次，柱錘貫入填料中深度)，當三擊貫入度小于10 mm時，進行下道工序的施工。夯擴C25干硬性混凝土，干濕度以手握成團，一揉即碎為準(或用維勃稠度儀測定)，分多次填入護筒內，并進行夯擊，當貫入度不大于10 mm時，停止填料，并進行空擊柱錘，使干硬性混凝土高出護筒10 cm～20 cm。d．混凝土施工。混凝土采用商品混凝土，灌注時，每根樁的充盈系數大于1．0，而且灌注速度要快。混凝土灌注過程中，注意混凝土不得在料斗內長時間放置，當不得不放置時，最長時間不得超過2 h。e．樁頭控制。為保證樁頭樁型，保證鋼筋位置，對護筒受上部土質影響而位移，護筒提出時在土層高度約0．5 m～1．0 m時控制樁位，對鋼筋進行修正，并采用二次振搗方法，保證樁頭成型。個別樁頭不夠時，可采用植筋或焊接方法，植筋長度為300 mm。

5 質量檢驗

5．1 樁位檢驗

用全站儀和鋼卷尺按建筑物軸線定位樁孔，孔位偏差控制在20 mm以內。

5．2 樁身垂直度

樁機的打樁架安裝要垂直于地面，保證護筒垂直，在成孔過程中，嚴格控制打樁架的垂直度，確保樁孔垂直度在允許偏差1%之內。

5．3 投料量

投料量不宜大于1．8 m3，如投料量大于1．8 m3時，應調整樁長或改變施工參數。

5．4 三擊貫入度

填料完成，用3．5 t長錘，落距6 m，連續三次錘擊，累計下沉量嚴格控制在12 cm內。

5．5 混凝土樁

混凝土澆筑完成后，應嚴格控制護筒的提升速度，密切觀察混凝土的沉降量，拔管速度過快易出現縮頸現象，嚴重者甚至斷樁。護筒提出后，插入振搗棒進行振搗，注意插入深度，并快插慢拔。

［1] GB 50007-2002，建筑地基基礎設計規范［S］．

［2] JGJ 79-2002，建筑地基處理技術規范［S］．

［3] JGJ 94-2008，建筑樁基技術規范［S］．

［4] JGJ 135-2007，載體樁設計規程［S］．