靜壓方樁的試樁施工技術

姜 濤

中建一局集團第五建筑有限公司 北京 100024

1 工程概況

馬鞍山經濟技術開發區科技創新產業園項目位于安徽省馬鞍山市經濟技術開發區科技創新產業園區域，工程地下1層，地上6層、12層，建筑高度分別為27.85 m、51.30 m，基礎為樁筏結構，主體為框架結構，總建筑面積223 000 m2。

2 地質概況

根據提供的相關詳細勘察階段巖土工程勘察報告，工程土質情況如下：

第①層：素填土（Q4ml），層厚0.40～3.30 m，層底埋深3.62～9.65 m。雜色，飽和，松散狀態，部分為耕植土。主要由粉質黏土組成，為人工新遷任意回填組成，狀態及密實度不均勻。

第②層：粉質黏土（Q4a1），層厚0.60～1.80 m，層底埋深3.45～5.42 m。灰褐色，濕、可塑狀態，底部過渡為軟塑狀態。

第③層：淤泥質粉質黏土（Q41），層厚1.30～12.9 m，層底埋深－10.00～3.62 m。灰色，流塑狀態。

第④層：粉質黏土（Q3a1），層厚0.80～4.20 m，層底埋深－8.75～6.06 m。見黑色氧化物斑點，夾條帶狀灰色黏土。

第⑤層：硬塑粉質黏土（Q3a1），層厚4.30～23.20 m，層底埋深－16.74～－6.85 m。黃褐、褐黃色，稍濕、硬塑狀態。見黑色氧化物斑點，含鐵錳質結核，夾團塊狀灰色黏土，有光澤，搖振反應無，干強度和韌性高。

第⑥層：全風化花崗巖（Yq4），層厚0.20～4.20 m，層底埋深－18.90～－12.38 m。灰黃、灰白色，風化程度為全風化，上部部分為殘積土。原巖土成分已風化為黏土礦物，結構基本被破壞，巖芯呈土狀或砂狀，干鉆可鉆進，局部夾強風化巖塊，為極軟巖。

第⑦層：強風化花崗巖（Yq3），層厚2.30～7.40 m，層底埋深－24.10～－16.32 m。灰黃、灰白色，風化程度為強風化，風化程度不均勻，具球狀風化特征，巖芯呈粗砂和碎塊狀，巖石堅硬程度屬于軟巖，巖體基本質量等級為V類。

3 樁端持力層

根據設計要求，樁端A區置于地質報告第⑥層全風化花崗巖，該層樁極限端阻力標準值6 000 kPa，基樁進入該層不小于1 000 mm。B區、C區置于地質報告第⑤層硬塑粉質黏土層，該層樁極限端阻力標準值5 500 kPa。

4 試樁

根據設計要求，現場正式壓樁前，設計、監理、總包單位根據現場3個不同地質區域（A、B、C區），共同選定A區15 m、B區17 m、C區19 m的預制方樁進行試壓工作。試樁目的為：檢測壓樁設備的機械性能；檢測現場實際地質情況與地勘報告的差異；根據最終壓樁力，確定配樁長度；檢查專業班組的操作技能。

現場在A區選1根、B區選1根、C區選2根進行第1次試壓。相關壓樁情況如下：

1）A區323#樁：設計樁長15 m，設計最大壓樁力3 500 kN；實測壓樁力4 053 kN，樁頂設計標高－6.30 m，實測樁頂標高－0.65 m；有效樁長9.35 m。

2）B區240#樁：設計樁長17 m，設計最大壓樁力3 500 kN；實測壓樁力3 937.20 kN，樁頂設計標高－6.30 m，實測樁頂標高－2.72 m；有效樁長13.42 m。

3）C區138#樁：設計樁長19 m，設計最大壓樁力3 500 kN；實測壓樁力3 039.75 kN，樁頂設計標高－6.30 m，實測樁頂標高－6.30 m；有效樁長19 m。

4）C區142#樁：設計樁長19 m，配樁長20 m，設計最大壓樁力3 500 kN，實測壓樁力3 763.50 kN，樁頂設計標高－6.30 m，實測樁頂標高－6.92 m；有效樁長20.62 m。

根據2#樓15、17、19 m預制方樁的試壓過程記錄、結果，設計在A、B、C這3個區重新選定6根樁進行第2次試壓。最大壓樁力設計值為3 500 kN，樁頂設計標高－6.3 m，A區15 m樁按9 m長配樁，B區17 m樁按13 m長配樁，C區19 m樁按21 m長配樁。相關壓樁情況如下：

1）A區319#樁：設計樁長15 m，按9 m長配樁，為做靜載試驗加長4 m，實際樁長13 m，實測樁頂標高－2.3 m；實測壓樁力3 936 kN，有效樁頂標高－6.3 m；有效樁長9 m。

2）A區307#樁：設計樁長15 m，按9 m長配樁；實測壓樁力4 428 kN，實測樁頂標高－6.15 m；有效樁長8.85 m。

3）B區267#樁：設計樁長17 m，按13 m長配樁；實測壓樁力3 378.4 kN，實測樁頂標高－6.3 m；有效樁長13 m。

4）B區242#樁：設計樁長17 m，按13 m長配樁，為做靜載試驗加長4 m，實際樁長17 m，實測樁頂標高＋1.34 m；實測壓樁力3 673.60 kN，有效樁頂標高－2.66 m；有效樁長9.36 m。

5）C區158#樁：設計樁長19 m，按21 m長配樁；實測壓樁力3 706.4 kN，實測樁頂標高－6.3 m；有效樁長21 m。

6）C區147#樁：設計樁長19 m，按21 m長配樁；實測壓樁力3 968.8 kN，實測樁頂標高－6.1 m；有效樁長20.8 m。

根據10根預制方樁試壓過程記錄，為保證樁基施工質量滿足設計要求，經樁基、施工、勘察、設計單位等各方協商、研究，在樁基正式施工前，設計15 m長樁，配樁按10～15 m樁長加工、施工；設計17 m長樁，配樁按11～17 m樁長加工、施工；設計19 m長樁，配樁按21～22 m樁長加工、施工。

5 施工方法

5.1 施工工藝流程

復測樁位→樁機就位→驗樁→吊車喂樁→樁位校測→夾樁具提升、夾樁→壓樁→送樁→焊接接樁、壓樁→監測記錄→結束壓樁、樁機移位→下一次循環[1-4]

5.2 壓樁順序

1）施工時，先進行試樁，后壓工程樁。

2）壓樁時，合理安排打樁順序，使沉樁的推進方向逐排改變且同排可采用間隔跳打，從中間向四周對稱施打。

5.3 壓樁工藝

1）壓樁前應處理高空和地下障礙物，壓樁和運樁的場地應平整，在樁機移動的范圍內除應保證樁機垂直度的要求外，還應考慮地面的承載力，施工場地及周圍應保持排水溝暢通。

2）壓樁前，壓樁機應配足額定的總重，機械性能應保持正常運轉。

3）插樁垂直度用經緯儀校驗，插樁偏差（樁機與樁位對位偏差）不得超過5%。

4）樁身起吊過程中應平穩，同時加帶吊繩，待樁吊至預定高度后，緩緩直立喂向樁機，起吊樁時，起重機伸臂上和樁下不準有人。

5）樁入樁機過程中，當樁尖離地面50 cm時，壓樁機司機操作樁機的液壓夾箍夾緊樁身，此時即可卸去吊樁的繩扣。

6）樁尖對準樁位后，樁機將樁尖部位緩緩壓入表土層，并將其調整垂直，同時調平壓樁機。

7）初壓時采用低壓力慢速作業，壓力表讀數以隨壓樁深度的遞增而呈線性增大為好。隨著壓樁壓力增大，班組質檢員應密切注意各種現象。

8）樁機位置、壓樁中心線一經調好，就可以進行壓樁作業，一般情況下禁止任何形式的移位，如升降、水平向移動、扭轉等。特別情況下如需樁機移位調整，應先請示現場技術人員，技術人員必須到場了解情況，認真測量，經驗算并許可后方可施工，并指導移機壓樁作業。

9）樁身和送樁的中心線應保持重合。壓樁過程中，應隨時注意保持樁處于軸心受壓狀態，如有偏移應及時調整。班組要經常復測樁的軸線和樁位，防止樁位移動和漏壓樁。

10）壓同一根樁時，施工記錄員要認真做好施工記錄，準確填寫油壓值讀數，施工記錄不得涂改。

11）樁入土2.0 m后發現樁不垂直時，可將樁拔起重新對位，嚴禁使用樁機移動調整樁的垂直度，以防樁身斷裂。

12）壓樁施工中，指揮人員和操作人員緊密配合，同時要隨時注意出現的異常現象。遇到特殊情況應暫停壓樁，并及時與建設、設計單位聯系，共同協商解決。

5.4 方樁運輸、堆放

方樁混凝土強度應達到設計強度后才能出廠。方樁吊運應輕吊輕放，嚴防碰撞。方樁堆放層數宜≤6層，方樁應按支點位置放在墊枕上，層與層之間用墊木隔開，每層墊木確保在同一水平面、垂直面上，堆垛時在兩側打好防止滾垛的木樁。

5.5 接樁

1）接樁時，一般在距地面0.5～1.0 m的高度進行，焊接前應將方樁泥砂清除，上下樁節找正接直，如節樁間隙較大，可用鐵片填實焊牢，接合面之間的間隙不得大于2 mm。

2）樁頭接口四角用角鐵固定焊接，角鐵規格為400 mm×100 mm×8 mm。

3）上下樁節必須接直焊牢，上下樁節的中心線偏差不得大于5 mm，節點彎曲矢高不得大于1/1 000樁長，且不大于20 mm。接樁后應待焊縫降溫后再施打。

5.6 送樁、截樁

送樁的中心線要與樁身吻合一致后才能進行送樁。送樁留下的樁孔要立即回填密實。如需截樁，應先將不需要截除的樁身端部用鋼抱箍抱緊，然后沿鋼箍下緣鋸斷，嚴禁使用大錘硬砸。

6 結語

本工程在正式大面積壓樁前通過對現場A區15 m、B區17 m、C區19 m預制方樁的試壓工作，對壓樁設備的機械性能、現場實際地質情況與地勘報告的差異、最終壓樁力、專業班組的操作技能等進行了檢測與確認，為后續壓樁施工的順序與工藝提供了借鑒依據，從而保證了工程進度、質量和成本。