談沖擊成孔灌注樁后壓漿在工程中的應用

孫晨陽

(山西太行建設開發有限公司，山西 陽泉 045000)

1 沖擊成孔后壓漿灌注樁的概述

沖擊成孔后壓漿灌注樁是直接在施工現場樁位上成孔，然后放入鋼筋籠再灌注混凝土而成，為泥漿護壁成孔，它是利用沖擊鉆頭在一定高度內的自由降落，利用沖擊動能沖擠土層或破碎巖層形成樁孔的一種成孔方式。優點是:對鄰近建筑物及周圍環境的有害影響小;樁長和直徑可按設計要求變化自如;樁端可進入持力層或嵌入巖層;單樁承載力大等。缺點是:灌注樁成孔工藝較復雜，且技術間隔時間長，不能立即承受荷載，冬季施工困難較多。

2 沖擊成孔后壓漿灌注樁在某工程中的應用

2.1 工程概況

某市住宅小區地下2 層，地上33 層，基礎設計形式墻下樁，樁長33.0 m，樁徑700 mm，樁身混凝土強度等級為C30。單樁豎向抗壓極限承載力標準值為7 000 kN，樁端持力層設計為第⑦層粉質粘土，據低應變檢測結果，試樁中Ⅰ類樁占86.7%，Ⅱ類樁占13.3%，Ⅰ類樁、Ⅱ類樁均為合格樁。

2.2 沖擊成孔灌注樁工藝流程

場地平整→樁位放線，開挖漿池、漿溝→護筒埋設→鉆機就位，孔位校正→沖擊造孔，泥漿循環，清除廢漿、泥渣，清孔換漿→終孔驗收→下鋼筋籠及鋼導管→澆筑混凝土→成品養護。

2.3 沖擊成孔灌注施工要求

1)施工前，必須取得所需的地質勘察報告、樁基施工圖，并編制施工技術方案。

2)施工前應查明建設場地及周邊建筑物和地下設施情況，確保在施工時不被破壞。

3)鉆孔作業應分班連續進行，填寫鉆孔施工記錄，交接班時應交待鉆進情況及下一班應注意事項。經常檢查鉆機的底座和頂端是否平穩。經常檢查鋼絲繩之直接起吊鉆錐段的中心線在沖擊和提起時是否鉛垂，其是否與樁孔設計中心點重合或在容許的距離內;在鉆進中不應產生沉陷，否則必須及時處理和調整。應經常注意地層變化，在地層變化處均應撈取渣樣，判明后記入記錄表中并與設計地質剖面圖核對，出入較大應報設計人員處理。經常檢驗泥漿，不合要求時，應隨時通過向孔內添加粘土或向泥漿池添加清水進行修正。經常檢查鉆錐的完好程度，及時修復。應一次成孔，不得二次成孔，成孔過程中遇斜孔、坍孔、護筒周圍冒漿等情況時，應及時停止施工，采取可靠措施后再進行施工，并將施工中遇到的異常情況及采取的措施詳細記錄，及時通知建設單位、設計單位及質量監督部門。

4)在鋼筋籠運輸和吊裝時應注意防止其變形。在鋼筋籠下放時應注意不能碰撞孔壁，當吊放受阻時，不能強行加壓下放，以防止坍孔、籠體變形。應停止吊放并尋找原因，如因鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的，應提出后重新垂直吊放，如果是成孔偏斜而造成的，則要求進行復鉆糾偏，并在重新驗收成孔質量后再吊放鋼筋籠。同時籠體焊接時間應盡可能短，以防造成沉渣過大或孔壁縮徑。鋼筋籠定位應準確，中心位置和標高應控制在誤差范圍內。

5)成孔達到設計深度時，將鉆頭稍提離孔底，用泥泵繼續循環沖洗液，清理沉渣。開始保持原泥漿的比重進行循環，隨著殘存的沉渣不斷的被返去，然后逐步降低泥漿比重，孔底沉渣厚度不得大于100 mm，并宜立即澆筑混凝土。

6)樁體施工應一次成樁，不得留施工縫，樁徑允許偏差:±50 mm，垂直度允許偏差不大于1%，樁位允許偏差不大于100 mm，樁基在施工過程中至建成使用期間，必須進行系統的沉降觀測直至沉降穩定。

7)樁身混凝土澆筑過程中，必須抽樣檢測混凝土坍落度，宜控制在配合比設計的坍落度范圍內，坍落度過大時會產生離析現象，使粗骨料與水泥砂漿分離失去流動性;坍落度過小時混凝土流動性過小，以上兩種情況均加大混凝土下落阻力而阻塞導管，導致卡管事故。

8)在現場對混凝土試塊見證取樣，每澆筑50 m3必須有一組試塊。混凝土澆筑結束后，應檢查混凝土的實際灌入量，充盈系數要求大于1，控制混凝土頂標高和防止樁頂瓶頸。

2.4 樁端樁側后注漿工藝要求

1)注漿導管采用φ20 mm 焊接鋼管套絲加工，要求絲紋清晰，套絲長度不小于30 mm，注漿管間連接使用管箍，接口處應纏繞生料帶并用管鉗擰緊，外側采用200 mm 套管電焊牢固，注漿管加工長度2 m～6 m，供不同長度注漿管連接安裝選用。樁底注漿管設置兩根，對稱設置于外側，管側注漿管樁頂向下12 m 做一道，樁頂向下24 m 做一道，共兩道，注漿管伸出護筒口500 mm 以上，樁底注漿管伸出籠底不少于300 mm。2)正式注漿前進行兩次通水試驗，一次在鋼筋籠下放完畢，發現不通，應提出鋼筋籠，處理后重新安放，第二次在混凝土澆筑完畢后進行，防止混凝土堵塞注漿管。3)注漿材料采用礦渣硅酸鹽水泥，水泥等級不應低于32.5 級，水灰比根據土的飽和度和滲透性確定，飽和土水灰比宜為0.45～0.65，非飽和土宜為0.7～0.9。4)樁端注漿終止壓力應根據土層性質及注漿點深度確定，對于風化巖、非飽和粘性土及粉土，注漿壓力宜為3 MPa～10 MPa，對于飽和土層注漿壓力宜為1.2 MPa～4 MPa，軟土宜取低值，密實性粘土宜取高值，注漿量不宜超過75 L/min。注漿參考量:樁端1 500 kg～1 800 kg，樁側1 200 kg～1 500 kg。5)注漿總量和注漿壓力均達到設計要求可停止注漿，注漿總量已達到設計值的75%，且注漿壓力超過設計值可停止注漿。當注漿壓力長時間低于正常值、地面出現冒漿或周圍樁孔串漿，應改為間歇注漿，間歇時間宜為30 min～60 min，或調低注漿水灰比，施工完成后，施工人員必須向設計人員提供壓力。6)注漿作業宜于成樁2 d 后開始，與成孔作業點間距不宜小于8 m，對于飽和土中的注漿宜先樁側后樁端，對于非飽和土宜先樁端后樁側，多斷面樁側注漿應先上后下，以防止下部漿液沿樁土界面上竄，即先注最上部樁段，待其有一定的初凝強度后，再依次注下部各樁段。樁端樁側注漿間隔不宜少于2 h，樁端注漿應對同一根樁各注漿管依次實施等量注漿，對于樁群注漿宜先外圍后內部。

2.5 成品保護

1)冬季施工時，樁頂混凝土未達到設計強度的40%時，應采取適當保溫措施，防止受凍。2)剛澆筑完的混凝土灌注樁，不宜立即在其附近沖擊相鄰樁孔，應采取間隔施工，防止振動或主體列向擠壓而造成樁變形或裂斷。3)樁頂灌注標高應比設計樁頂標高高0.5 m，確保樁頂混凝土達到設計強度。樁頂在泥漿中，掩護時間不少于7 d;當樁頂在地面以上時，應進行覆蓋澆水養護時間不少于7 d。

2.6 樁基質量檢測

1)工程樁施工完畢后，應進行單樁豎向靜載實驗，以確定豎向承載力特征值，檢測數量不宜少于總樁數的1%。

2)采用低應變動力檢測法，對所有試樁、錨樁進行樁身完整性檢測，其余工程樁按照剩余數量的30%進行樁身完整性檢測。

3)根據單樁豎向靜載實驗結果，試樁單樁豎向抗壓極限承載力值為7 400 kN，單樁豎向抗壓極限承載力標準值為3 700 kN。根據《建筑基樁檢測技術規范》規定，單樁豎向抗壓極限承載力值按7 000 kN 考慮，單樁豎向抗壓極限承載力標準值按3 500 kN 取定。

3 結語

根據工程現場地質條件，合理選用沖擊成孔后壓漿灌注樁形式，很好的解決孔底留有難以清理干凈的沉渣，孔壁留有難以剔除的泥膜、質量難以保證的問題，使得樁側摩擦力及樁端阻力有效發揮，樁材充分利用，有效提高單樁承載力，減少沉降量，降低工程造價，因此推廣此樁型有著重要意義。

［1］JGJ 94-2008，建筑樁基技術規范［S］.

［2］JGJ 106-2003，建筑基樁檢測規范［S］.

［3］《巖土施工手冊》編委會.巖土施工手冊［M］.北京:中國建筑工業出版社，1994.

［4］GB 50204-2002，混凝土結構工程施工質量驗收規范［S］.