超流態砼樁基施工技術淺論

卜艷新

（黑龍江省鐵力市龍泰工程建設監理有限責任公司，黑龍江 鐵力 152500）

文中描述的超流態砼也就是我們常見的超流態混凝土，混凝土我們見到很多。那么什么是超流態混凝土呢？超流態混凝土是指通過螺旋鉆桿中心泵注于樁孔中一次成樁的超大流動性的混凝土。這種混凝土其材質由水泥、粉煤灰、粗骨料、細骨料、外加劑和水組成，其坍落度允許在規定的200mm～250mm之間。

樁基是由設置于地下巖土中的樁和與設置于樁頂聯結的承臺，兩者共同組成的基礎或由柱與樁直接聯結的單樁基礎結構。樁基有復合樁基，它是由基樁和承臺下地基土共同承擔荷載的樁基礎。

在打樁施工前我們需要計算單樁豎向極限承載力標準值，該值是指單樁在豎向荷載作用下到達破壞狀態前或出現不適于繼續承載的變形時所對應的最大荷載，它取決于土對樁的支承阻力和樁身承載力。單樁豎向承載力特征值，是指單樁豎向極限承載力標準值除以安全系數后的承載力值。而文中所說的鉆孔壓灌超流態混凝土樁是采用長螺旋鉆機鉆至設計深度，利用混凝土泵，通過螺旋鉆桿中心向樁孔內連續封閉泵注超流態混凝土，提鉆壓灌至樁頂標高，然后插入鋼筋籠形成的樁體。

1 樁基設計的相關規定

樁基礎應按下列兩類極限狀態設計：第一，承載能力極限狀態：樁基達到最大承載能力、整體失穩或發生不適于繼續承載的變形；第二，正常使用極限狀態：樁基達到建筑物正常使用所規定的變形或達到耐久性要求的某項限值。在樁基設計時有一個等級表，該描述了設計的等級和建筑地基的類型，如表1所示。

表1 建筑樁基設計等級

樁基設計好了后，還應根據具體條件分別進行下列承載能力計算和穩定性驗算，主要包含六個方面的測試：

1.1 應根據樁基的使用功能和受力特征分別進行樁基的豎向承載力計算和水平承載力計算；

1.2 應對樁身和承臺結構承載力進行計算，對于樁側土不排水抗剪強度小于10kPa且長徑比大于50的細長樁應進行樁身壓屈驗算；

1.3 當樁端平面以下存在軟弱下臥層時，應進行軟弱下臥層承載力驗算

1.4 對于坡地、岸邊的樁基應進行整體穩定性驗算；

1.5 對于抗浮抗拔樁基，應進行基樁和群樁的抗拔承載力計算；

1.6 對于抗震設防區的樁基應按現行建筑抗震設計規范的規定進行承載力驗算。

2 超流態砼基樁的布置

超流態砼基樁的布置需要做到：第一，鉆孔壓灌超流態混凝土樁適用于建（構）筑物基礎的基礎樁和基坑的支護樁。第二，樁基礎形式分為獨立單樁承臺基礎、兩樁承臺基礎、多樁承臺基礎和梁下排樁基礎。第三，設計樁徑可采用300mm～1000mm，一般采用400mm～800mm。第四，基樁的最小中心距為3.0d，特殊情況為2.5d，用作基坑支護樁時，最小中心距可根據計算確定。第五，應選擇較硬土層作為樁端持力層。樁端全截面進入持力層的深度，對于粘性土、粉土不宜小于2.0d；砂土不宜小于1.5d；碎石類土不宜小于1.0d；當存在軟弱下臥層時，樁端以下硬持力層厚度不宜小于3.0d。這五個方面都必須做到。

鉆孔壓灌超流態混凝土樁最小配筋率可取0.20%～0.65%（小直徑樁取大值，大直徑樁取小值）；對受荷載特別大的樁、抗拔樁和嵌巖樁應根據計算確定配筋率，并且不小于上述規定值。配筋長度的要求端承型樁和坡地岸邊的基樁應沿樁身等截面或變截面通長配筋；其次樁徑大于600mm的摩擦型樁，配筋長度不應小于2/3樁長；當有地區經驗時配筋長度可為1/2樁長，且應穿過軟弱層；受水平荷載和彎矩較大的樁，配筋長度應通過計算確定。專用抗拔樁、因地震作用、凍脹或膨脹力作用而受拔力的樁，應等截面或變截面通長配筋；樁長范圍內存在淤泥、淤泥質土或液化土層時，應穿過上述土層進入穩定土層。

工程中的錨樁，主筋宜不小于6Ф16，配筋長度根據錨樁抗拔力通過計算確定。箍筋宜采用φ6～8@150mm～300mm螺旋式箍筋，并應在鋼筋內側每隔1.0m～2.0m設一道加強筋，其直徑宜為φ12～16，錨樁箍筋配置長度與工程樁箍筋配置長度相同；受水平荷載較大的樁基、抗震樁基、以及考慮主筋作用計算受壓承載力時，樁頂5d范圍內箍筋應加密；液化土層范圍內箍筋應加密。樁身混凝土的強度等級，應不低于C25，應按設計需要選定，一般采用C25～C50。樁頂嵌入承臺內的長度不宜小于50mm，當樁徑大于等于800mm時不宜小于100mm；主筋伸入承臺的錨固長度不宜小于35倍主筋直徑。主筋的混凝土保護層厚度宜為70mm，當用于支護工程時主筋保護層宜為50mm。鉆孔壓灌超流態混凝土注漿機械攪拌擴底樁適用于樁端為砂類土，機械攪拌擴底尺寸宜按下列規定確定，擴底端a不宜大于200mm，hc宜不小于1.0m。

3 超流態砼基樁的施工

超流態砼基樁的施工要具備下面資料所列出的一些必備的前期準備工作：第一，建筑場地巖土工程勘察報告和必要的水文地質資料；第二，樁基工程施工圖及圖紙會審紀要；第三，建筑場地和鄰近區域內的地下管線（管道、電纜）、地下構筑物、危房、精密儀器車間等的調查資料；第四，水泥、砂、石、鋼筋、粉煤灰、外加劑等原材料的復驗報告。這四個方面都是必須的。其次要對施工方案或施工人員進行組織和做恰當的安排。施工組織設計要結合工程特點，有針對性地制定相應質量管理措施，主要包括以下內容：第一，施工平面圖：標明樁位、編號、施工順序、水電和臨時設施位置；第二，確定成孔機械、配套設備以及合理的施工工藝；第三，施工作業計劃和勞動力組織計劃；第四，機械設備、備件、工具、材料供應計劃；第五，安全、勞動保護、防火、防雨，爆破作業、文物和環境保護等內容；第六，保證工程質量、安全生產和季節性（冬、雨期）施工的技術措施。

除了上面描述的一些施工準備工作外，還需要做下面的工作。第一，施工前應組織圖紙會審，會審紀要和施工圖紙等作為施工依據，列入工程檔案。第二，樁基施工的臨時設施，如供水、供電、道路、排水、臨時房屋等，必須在開工前準備就緒。第三，樁基軸線的控制點和水準點應設在不受施工影響的位置。開工前，經復檢后應妥善保護，施工中經常復測。第四，為核對地質資料、檢驗設備、工藝及技術要求是否適宜，樁施工前應進行"試成孔"；需要機械攪拌擴底時應使用自動提升裝置擴底，擴底后核檢擴頭尺寸。第五，鉆孔壓灌超流態混凝土樁施工主要設備由長螺旋鉆機、混凝土泵、混凝土攪拌站（機）、管路系統等組成；采用機械擴底、孔底注漿、后插管等工藝時，應有相應的配套裝置。這些都是施工中必須做好的工作。

結論

文章詳細介紹了超流態砼樁基施工時需要注意的細節，描述了施工時各個環節的必備準備工作。對建筑同仁有很好的引導作用，可以相互借鑒，以供參考。

[1]宋全.鉆孔壓灌超流態砼樁在地基處理中的應用[J].山西交通科技,2006,(02).

[2]李華,高湛.長螺旋鉆孔壓灌樁單樁承載力的分項系數研究[J].國外建材科技,2004,(06).

[3]李媛萍,陳曉平.長螺旋干成孔壓灌混凝土灌注樁工程應用與分析[J].建筑結構,2006,(10).