靜壓沉管灌注樁施工工藝在建筑基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用

余水標(biāo)

(廈門國貿(mào)集團(tuán)股份有限公司，福建 廈門 361000)

1 工程實(shí)例

啟潤物流倉項(xiàng)目工程位于廈門海滄區(qū)毛穴廣村內(nèi)，總用地面積為30905.744m2,由1棟多層物流倉庫、堆場及道路組成，總建筑面積為51607.44 m2，其中地上建筑面積40914.98 m2，地下建筑面積為10692.46m2，地上4層，地下1層。它在結(jié)構(gòu)形式的選擇上為框架結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，其設(shè)計(jì)樁基通常都是采用靜壓沉管灌注樁。由于本工程較為復(fù)雜，所以它靜壓沉管廣竹壯的直徑以及強(qiáng)度較高，其身砼等級(jí)是 C35，單樁豎向抗壓極限承載力高達(dá)至三千四百千牛左右，而抗拔極限承載力則為一百千牛左右。本樁基工程共有靜壓沉管灌注樁 623根，其中抗壓樁612根，抗拔樁10根。

2 啟潤物流倉項(xiàng)目樁基工程的地質(zhì)及其樁型

在本工程中，其原始場地為菜地，經(jīng)過人工填補(bǔ)后，現(xiàn)在已經(jīng)成為了平地，其呈現(xiàn)地勢平坦的特征，有利于工程的有效展開。根據(jù)地勘報(bào)告，地基巖土構(gòu)成及特征自上而下簡要分述如下：

（1）雜填土：呈松散～稍密狀，整個(gè)場地均有分布，由粘性土、碎石、塊石及磚塊等建筑垃圾等組成，厚度3.8～7.4m，貫入度標(biāo)準(zhǔn)值為7.81擊，力學(xué)強(qiáng)度較差，工程性能較差。

（2） 粉質(zhì)粘土：分布廣，可塑狀，屬中等壓縮性土，厚度0.5～3.1m，貫入度標(biāo)準(zhǔn)值為9.49擊，力學(xué)強(qiáng)度一般，工程性能一般。

（3）淤泥：分布廣，流塑，高壓縮性，力學(xué)強(qiáng)度低，工程性能差。厚度1.1～8.9m。

（4）中砂：分布廣，呈松散～稍密狀，飽和，厚度 0.9～10.8m，貫入度標(biāo)準(zhǔn)值為，力學(xué)強(qiáng)度一般，工程性能較差。

（5）淤泥：局部分布，流塑～軟塑，高壓縮性，力學(xué)強(qiáng)度低，工程性能差厚度 0.8～5.4m。

（6）粉質(zhì)粘土：局部分布，可塑，壓縮性中等，厚度 0.6～4.1m。貫入度標(biāo)準(zhǔn)值為11.38擊，力學(xué)強(qiáng)度一般，工程性能一般。

（7）中砂：分布較廣，呈松散～稍密狀，飽和，厚度0.5～2.6m，貫入度標(biāo)準(zhǔn)值為12.96擊。力學(xué)強(qiáng)度一般，工程性能一般。

（8）殘積砂質(zhì)粘性土：分布廣，可～硬塑，壓縮性中等，厚度2.5～19.0m，貫入度標(biāo)準(zhǔn)值為19.75擊，力學(xué)強(qiáng)度較高，天然狀態(tài)下工程性能較好。

（9）全風(fēng)化花崗巖：分布較廣，低壓縮性，天然狀態(tài)下工程性能較好。

（10）砂礫狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖（10）：分布廣，呈砂礫狀，厚度2.0～16.6m，修正后的標(biāo)貫擊數(shù)均大于50擊或反彈，壓縮性低，力學(xué)強(qiáng)度較高，天然狀態(tài)下工程性能較好。

（11）中風(fēng)化花崗巖：僅局部孔位揭露至該層，呈短柱狀，強(qiáng)度高，基本不可壓縮，為良好的下臥層。

場地內(nèi)地下水類型主要位潛水、承壓水。穩(wěn)定水位埋深1.1～3.4m，預(yù)計(jì)年水位變幅約 1～3m。地下水對鋼筋砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋在長期浸水條件下具微腐蝕性，在地下水位干濕交替帶具中腐蝕性。

3 樁基施工

3.1 施工工藝

樁基施工是較為復(fù)雜的工程，它有著較為鮮明的先后次序。首先，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)保持場地平整，并將其場地中的建筑物盡數(shù)清理，然后再進(jìn)行測量放樣與定位。在此之后，施工企業(yè)就應(yīng)當(dāng)將機(jī)械設(shè)備引入到場地中，并且將其安裝與調(diào)試，保證其能夠正常運(yùn)行。施工企業(yè)還應(yīng)當(dāng)將樁尖、鋼套管準(zhǔn)備好，保證其就位。施工企業(yè)在進(jìn)行靜壓沉管工作后，應(yīng)當(dāng)在達(dá)成終壓條件后對，停止壓樁，并且開始后續(xù)工作，即放入鋼筋籠，并且對其進(jìn)行混凝土的灌注。施工企業(yè)還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行以下工作：振動(dòng)拔管、反差，再移機(jī)，然后用空孔填碎石反壓。當(dāng)施工企業(yè)完成了以上工作后，就完成了單樁的施工工作。

3.2 沉管控制

施工企業(yè)在將機(jī)械設(shè)備引入到場地中國后，應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行較為嚴(yán)格的審核，保證其可行性，然后再將其進(jìn)行安裝與調(diào)試。預(yù)制樁尖應(yīng)當(dāng)被放置于樁位之上，并且被套入鋼套管，使用點(diǎn)焊技術(shù)進(jìn)行固定。接著鋼套管對中和垂直度調(diào)整，施工企業(yè)在接下來可以應(yīng)用經(jīng)緯儀實(shí)現(xiàn)對其的垂直觀測，并且對樁身垂直度進(jìn)行控制，保證其不大于1%，當(dāng)施工企業(yè)滿足了以上條件后，就可以根據(jù)要求開始沉管工作。施工企業(yè)在完成沉管后，應(yīng)當(dāng)利用探燈對樁管的底部進(jìn)行較為全面的檢查，若是發(fā)現(xiàn)樁管底部有水泥進(jìn)入，那么施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)及時(shí)組織施工人員展開清理。

施工企業(yè)在進(jìn)行沉樁時(shí)，以試打樁確定的壓樁力標(biāo)準(zhǔn)為主、樁長控制為輔的終壓控制標(biāo)準(zhǔn)，滿足壓樁控制標(biāo)準(zhǔn)后，即可停止壓樁。

3.3 混凝土的灌注及其拔管

當(dāng)施工企業(yè)的沉管工作達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)后，施工企業(yè)就應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行后續(xù)工作，即放入鋼筋籠與混凝土的灌注與拔管，從而避免周邊土地出現(xiàn)回縮，致使后續(xù)施工較為困難的現(xiàn)象出現(xiàn)。在進(jìn)行這兩項(xiàng)工作時(shí)，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵循工程規(guī)格。

施工企業(yè)在應(yīng)用鋼筋籠時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證其規(guī)格符合工程需求，這就對施工企業(yè)提出了更高要求。施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)提前進(jìn)行鋼筋籠的批量制作，并且指派專業(yè)人員對其進(jìn)行驗(yàn)收。為了預(yù)防萬一，施工企業(yè)還應(yīng)當(dāng)多制作幾種不同規(guī)格的鋼筋籠，以備使用。

混凝土的灌注是較為重要的工作，施工企業(yè)在執(zhí)行這項(xiàng)工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證其能夠一次性連續(xù)完成，若是出現(xiàn)拔管困難的情況，那么施工企業(yè)可以分批次進(jìn)行這項(xiàng)工作。灌注混凝土面應(yīng)高于設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高0.5m以上，充盈系數(shù)應(yīng)不小于設(shè)計(jì)充盈系數(shù)（本工程為1.15）。

在完成了混凝土的灌注后，施工企業(yè)就應(yīng)當(dāng)著手于拔管。在拔管之前，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)現(xiàn)將其振動(dòng)，然后再反插，如此反復(fù)后，就可以將套管拔出地面。

4 本工程應(yīng)當(dāng)注意的幾大事項(xiàng)

（1）施工企業(yè)在進(jìn)行沉管灌注樁施工時(shí)，由于這項(xiàng)施工能夠?qū)ν馏w產(chǎn)生較為顯著的影響，所以施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)不斷對施工工程進(jìn)行審核，從而防止出現(xiàn)偏差。

（2）沉管之前對樁管與鋼樁靴間隙采取水密封措施。施工企業(yè)可以在實(shí)行沉管之前，在其底部進(jìn)行混凝土封底，從而避免其底部進(jìn)泥水的狀況出現(xiàn)。

（3）采用的樁機(jī)設(shè)備具有施工過程對樁套管進(jìn)行拆卸或接長功能，但使用存在一定的局限性。若是由于地質(zhì)問題，沉管的深度超過了施工企業(yè)的預(yù)期，那么施工企業(yè)可以對其進(jìn)行接長；若是沉管的深度未能達(dá)到企業(yè)的預(yù)期，那么施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行卸管，之后才能展開后續(xù)的吊裝鋼筋籠以及混凝土灌注工作。

（4）沉管、吊放鋼筋籠、澆灌混凝土和撥管各工序應(yīng)連貫施工，避免停滯時(shí)間過長土體回縮固結(jié)導(dǎo)致?lián)芄芾щy。

（5）樁長較短時(shí)，鋼筋籠應(yīng)盡可能通長吊放，若樁長較長，鋼筋籠需要拼接時(shí)，焊接接頭應(yīng)可能放在樁的下半段。

（6）拔管過程必須嚴(yán)格控制拔管速度，一般不得大1.5m/min，尤其在距離地面較近、軟弱土層或軟硬土層交接處，拔管速度不宜大于1.0m/min。

（7）為防止出現(xiàn)撥管帶 籠現(xiàn)象，宜將鋼筋籠的加勁箍箍在縱筋皮，且加勁箍間距不宜太大，鋼筋保護(hù)層宜適當(dāng)加大。

5 樁基質(zhì)量檢測

本樁基工程完成后，按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，委托檢測單位對樁的承載力和樁身隨機(jī)選取7根抗壓樁和1根抗拔樁，進(jìn)行了質(zhì)量檢測。根據(jù)檢測結(jié)果可得知，它們均滿足工程的規(guī)格要求，且未出現(xiàn)III類樁。

6 結(jié)束語

靜壓沉管灌注樁在啟潤物流倉工程上得到了成功的應(yīng)用，取得了預(yù)期的效果。該工藝有從施工終壓力能夠直觀可靠地預(yù)估單樁豎向承載力，具有多種優(yōu)越性，包括噪音的消除以及減少、節(jié)能減排、提升工程效率等。但這項(xiàng)施工工藝也具有一定的局限性，需要施工企業(yè)耗費(fèi)足夠的心思。施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對施工工程的關(guān)注，并且收集相關(guān)的地質(zhì)信息以及水文信息，嚴(yán)格保證其工程質(zhì)量，只有這樣才能讓靜壓沉管灌注樁更好的發(fā)揮自身的價(jià)值。