長螺旋樁機預鉆孔在大直徑管樁施工中的應用

嵇岷山

(連云港科建工程質量檢測有限公司，江蘇連云港 222000)

0 引言

本文所述預應力管樁上浮一般是指管樁用于摩擦端承樁的樁型，一般用于小高層或高層建筑的樁基礎，其特征是設計單樁豎向承載力特征值取得較高，樁端持力層一般進入在全風化或強風化巖層中，設計時多采用樁身承載，樁徑以500和600的PHC樁居多，樁長較長，送樁深度較深。因此，這種樁型在施工時易發(fā)生沉樁達不到設計標高或持力層，這些問題不僅與樁基施工階段的樁錘選擇、打樁流向、沉樁速率等有著密切關系，還與勘察設計是否合理得當有關，若施工不當，技術措施不到位就容易發(fā)生樁身上浮現(xiàn)象，達不到設計要求。因此在施工過程中應超前考慮制約因素，要有防患于未然的質量意識。文章以連云港國貿大廈基樁施工為例，采用有效的技術措施，使樁身上浮量最小。

1 工程概況

連云港國貿大廈位于連云港市新浦區(qū)海連中路10號，由連云港市晶都房地產開發(fā)有限公司開發(fā)，江蘇連云港地質工程勘察院進行勘察，設計單位為連云港市建筑設計研究院有限責任公司，施工單位為連云港市方興地基基礎工程公司，擬建建筑物為地下室1層，地上25層。設計樁基為預應力混凝土高強管樁，樁型為PHC-600(130)AB-C80-25，設計樁數(shù)為398根，單樁豎向承載力特征值為3 300 kN。

2 工程地質概況

根據(jù)工程地質報告，地層概況如表1所示。

表1 工程地層概況

3 施工方案的選擇

在基樁施工前，根據(jù)設計要求，據(jù)地質資料選擇3根施工難度較大的樁位進行試樁，以確定樁基施工的參數(shù)。試樁采用D80柴油錘，打樁落距為2.0 m;總錘擊數(shù)在1 360～1 572左右。3根試驗樁的成果匯總表如表2所示(試樁在各級荷載作用下的沉降量對比匯總)。

經過靜載試驗的數(shù)據(jù)分析，試驗樁的豎向承載力符合設計的要求。但考慮在工程施工中，樁與樁之間的中心距僅為1.9 m，398根樁的體積約2 812 m3，難以想象擠土會使樁上浮到什么程度。為此，施工、設計、監(jiān)理、甲方、檢測單位共同研究決定，采用長螺旋樁機預鉆孔在大直徑預應力管樁施工中運用的施工方案。即在基樁施工前，先采用500 mm長螺旋樁機按照樁位預鉆孔取土20 m，再進行基樁施工且其使用開口式樁尖，這樣可以在沉樁過程中使一部分土體擠入樁孔內，減小沉樁區(qū)域的土體擠密量;在采用了開口樁尖的同時，在樁位相對密集區(qū)域的外圍，還可以適當鉆一些應力釋放孔，從而避免因管樁的擠土效應會使沉樁的錘擊數(shù)增加或使管樁上浮。

表2 試驗成果匯總表

4 長螺旋樁機預鉆孔法沉樁

4.1 具體施工步驟

全部工程樁預鉆孔沉樁;預鉆孔設備采用JZL90B長螺旋鉆機預鉆孔孔徑為500 mm，為設計孔徑的83%，鉆孔深度20 m;預鉆孔完成后將排出的土及時運走，錘擊打樁機就位沉樁。引孔作業(yè)和沉樁施工應密切配合、連續(xù)作業(yè)，做到隨引孔隨沉樁。

4.2 注意事項

在引孔過程中注意長螺旋鉆機的常見故障，如斷鉆桿，沖擊器不響，卡鉆，釬頭碎片、掉角和掉柱。每個工作班結束時，都必須把樁機表面污物清除干凈。嚴禁在工作表面大拆大卸，以免丟失零件的關鍵部位。

在沉樁過程中應保持樁錘、樁帽、樁身的中心線在同一垂直線上，并隨時檢查樁身的垂直度。PHC樁的總錘擊數(shù)控制在2 200錘之內，最后1 m錘擊數(shù)不宜超過250錘。當樁控制貫入度為主時，最后貫入度不宜小于20 mm/10擊，且最后貫入度應連續(xù)測量三次，當每一陣貫入度逐次遞減達到收錘標準時即可終錘。如出現(xiàn)異常現(xiàn)象，及時與監(jiān)理、設計人員聯(lián)系，嚴禁持續(xù)長時間錘擊基樁，以確保樁身完整性。

設置觀測樁，將設計的工程樁樁長加長至地面，在打樁過程中加強對其上浮量的觀測工作，做好記錄。

5 工程樁靜載驗收檢測

表3 試驗成果匯總表

基樁施工完成后，觀測樁的最終上浮量最大數(shù)值為49 mm。休止時間達到15 d時，對4根工程樁進行了靜載驗收檢測。試樁在各級荷載作用下的沉降量對比匯總表如表3所示。

沉降量為14.75 mm～15.90 mm，單樁豎向極限承載力為6 600 kN，承載力特征值為3 300 kN，滿足設計和工程的要求。

6 結語

本工程采用長螺旋樁機預鉆孔在大直徑預應力管樁施工中運用的方法，達到確保單樁豎向承載力的效果;解決了大直徑預應力管樁防止施工中擠土上浮的問題，保證了樁基礎施工質量。

［1］JGJ 94-2008，建筑樁基技術規(guī)范［S］.

［2］BG 50202-2002，建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范［S］.

［3］DGJ 32/T J109-2010，預應力混凝土管樁基礎技術規(guī)程［S］.

［4］楊衛(wèi)民，雷 勇.預鉆孔取土壓樁在大直徑靜壓預應力管樁施工中的運用［J］.巖土工程界，2008(131):62-63.