葉性瑜（廈門高誠信建設監理****，361004 福建廈門）
（xiamen gao cheng xin construction supervison co.,ltd，361004，xiamen，china）
【摘要】金山湖景大廈樁基工程，採用大直徑靜壓沉管灌注樁施工，有效保證了樁端入土深度、樁身整體性和承載力要求，達到工效高、無汙染排放、造價節約的預期目的。
【關鍵詞】大直徑靜壓沉管灌注樁
靜壓預應力高強混凝土管樁（phc管樁）和大直徑錘擊沉管灌注樁近年來在廈門地區工程建設中得到廣泛應用，已取得十分成熟的施工經驗。預應力高強混凝土管樁（phc管樁）具有單樁承載力較高、施工速度快等優點，但因管樁樁身強度高的因素也存在著夾樁處易夾碎、遇孤石或地基岩土中相對硬層易發生折斷、爆樁，存在穿透力差、樁接頭端頭板焊接可靠度低以及當地基土存在腐蝕性地下水（如近海地區海水影響區域）時樁接頭和樁身裂縫缺陷處易腐蝕等缺點。大直徑錘擊沉管灌注樁具有單樁承載力高、成樁質量可靠、施工速度快等優點。
但在施工過程存在劇烈震動影響鄰近建築物，且噪音汙染大、樁架高易倒伏、高空作業影響安全等缺點，已不適合在城市市區施工中使用。而大直徑沉管灌注樁吸收了靜壓預應力管樁和錘擊沉管灌注樁的優點，採用改進後的液壓靜力壓樁機進行抱壓式施工，改進後的壓樁機具有沉管和拔管的功能，設定了能對具有螺旋接頭的鋼管進行快速對接和拆卸的裝置，適用於直徑600mm～800mm的樁管進行沉入和拔出，利用拔管復插法和抱箍上附帶的小型偏心振動器使澆灌後的混凝土振搗密實，比鎚擊施工具有低噪音無汙染、工效快、承載力直觀可預見、對孤石和硬土層穿透力強（最大壓樁力可達8000kn），比起人工挖孔樁和衝鑽孔灌注樁，具有無汙染排放、相同樁長承載力更高（擠土施工提高樁側摩阻力）、工效高等優勢。
1 工程概況
金山湖景大廈位於廈門仙岳路以南、雲頂中路以東，東側和南側緊鄰湖邊水庫。地下室二層，地上建築由三層商業裙房和一棟28層高層建築組成。本工程為高層建築，對基樁承載力要求高。
由於擬建場地北側和南側均為既有住宅小區，對震動和噪音汙染敏感。南側距廈門市淡水儲備區的湖邊水庫堤岸僅30公尺，對施工環保要求極高，嚴禁出現施工排放汙染水庫水質的情況。
2 地基岩土構成分布情況及樁型選擇
根據地質勘察情況表明，地基岩土構成自上而下分布情況詳見下表：
強風化層埋深約36~48m，中風化層埋深約48m以上。場地地下水位埋深約7.4~8.
7m，但除雜填土外，其它土層透水係數小，屬於弱透水層或微透水層。進行抽水試驗，表明地下出水量較小。
本工程所處區域對施工環保極高的要求和岩層埋深決定了不適宜採用衝（鑽）孔灌注樁或人工挖孔樁。因此，勘察報告推薦採用靜壓預應力管樁或靜壓沉管灌注樁。
在該地質條件下，若採用靜壓預應力管樁，由於持力層埋置深度較深，對保持預製樁沉樁施工過程的樁身完整性和接樁質量提出了更高的要求。當樁長較長、或遇孤石、硬土層需採用較大壓樁力穿透時，樁頭和夾樁部位容易出現爆樁、夾碎現象。另外，由於土層起伏變化較大，預製樁配樁長度較難掌握，而如果採用截樁接長或截短，則存在預製管樁預應力消退，影響樁身最終承載力，且後期接樁、截樁處理過程增加工期，限制了預應力管樁的使用。
而靜壓沉管灌注樁由於採用的是由無縫鋼管和鋼樁靴組成的封閉成孔系統，施工過程可以採用更高的壓樁力壓樁施工，對小型孤石和砂質粘土等硬土層穿透力強。壓管成孔過程，壓力直觀可控。沉管後鋼筋籠通長安裝，加上是現澆混凝土，樁身整體性和質量容易得到保證，很好的克服和避免了預應力管樁的不足。
3 樁基工程設計
3.1 本樁基工程設計採用直徑700的靜壓沉管灌注樁，共計193根。其中抗壓樁161根，抗壓樁兼抗拔樁32根，樁基豎向抗壓承載力特徵值3000kn，樁基豎向抗拔承載力特徵值800kn。
樁尖設計持力層為強風化花崗岩層，設計要求樁端全斷面進入持力層不小於1m，抗壓樁有效樁長不小於28m，抗壓樁兼抗拔樁有效樁長不小於24m。設計要求通過試樁確定壓樁施工控制標準，設計試樁數量不少於2根。
3.2 設計試樁
正式沉樁施工前，進行了設計試樁，通過設計試樁確定了如下壓樁施工控制標準：
應以壓樁力控制為主，樁長控制為輔的雙控原則;
壓樁管施工終壓力不小於6000kn；
樁端持力層為強風化花崗岩層，樁端全斷面應進入持力層不小於1m；
設計有效樁長不小於28m，當施工中樁的有效長度小於26m時，應採用6500kn壓樁力進行超壓；當施工中樁的有效長度大於31m（或樁管入土深度大於44m時），且樁端已進入強風化岩層，允許此時施工終壓力為5400kn。
4 樁基工程施工
4.1 抱壓式大直徑靜壓沉管灌注樁施工工藝步驟
場地平整及地上障礙物清理→樁機裝置進場安裝除錯→測量放樣定位→樁機裝置就位→鋼套管樁管和樁靴就位→鋼套管樁管對中調整→靜壓沉管→達到終壓條件→終止壓管→放置鋼筋籠→澆灌混凝土→振動拔公升樁管並間隔反插→移機→樁頂以上空孔灌填碎石反壓→單樁施工完畢。
4.2 沉樁順序
，並且先期沉樁擠密土體後增加後續沉樁施工難度。因此，施工過程應合理安排沉樁順序，合理調整沉樁施工間距由中間擴向四周順序沉樁。樁群密集處可實施跳打，使得相鄰施工的樁中心距》3.
5d，並控制拔管速度控制好樁身質量。當相鄰樁中心距≤3.5d時，樁基施工間隔應滿足先期施工的樁身混凝土強度達到80%以上的要求，避免因擠土效應影響相鄰樁樁身質量。
4.3 沉管控制
樁機裝置進場後，進行安裝除錯並驗收合格，油缸壓力表應在標定使用期內使用，現場應配備備用壓力表，移機至樁位處就位並調平。成品鋼樁尖就位在樁位上，鋼套管樁管放入樁靴就位，並點焊固定，樁管與樁靴縫隙處可用稻草堵塞，防止沉管過程泥水進入樁管。接著樁管對中和垂直度調整，樁身垂直度應控制在1%以內，需採用兩台經緯儀進行雙向垂直觀測控制樁的垂直度。
符合要求後開始沉管。沉管完成後，應用探燈檢查樁管底部有無進泥進水或樁尖被土吞沒現象，如有則應採取措施予以消除。
沉管時，以試打樁確定的壓樁施工控制標準作為終壓控制的主要依據，滿足壓樁控制標準後，即可停止壓管。
4.4 灌注混凝土和拔管
沉管達到終壓控制標準後，應及時吊裝鋼筋籠並進行混凝土灌注和拔管。避免停頓時間過長因樁管四周土體回縮固結導致拔管困難。
鋼筋籠應批量製作，預先驗收。可製作幾種標準長度的鋼筋籠待配用。根據樁套管實際入土深度計算鋼筋籠長度，及時吊裝鋼筋籠。
當鋼筋籠長度小於24m時，宜通長製作，大於24m時，也可以分節吊裝並在樁套管頂口焊接接長。吊裝時焊接接頭宜設在樁身下半段。
混凝土採用分次灌注方法。混凝土應具有良好的和易性，塌落度控制在120㎜±20㎜。一般第一次應灌至樁底部標高以上2~3m（約1m3混凝土），然後振動樁管約2min，使底部混凝土密實。
接著再灌注混凝土至樁頂標高。應先振動5~10秒才能開始拔管，邊振邊拔，每拔0.5~1m停拔振動5~10秒，並向下反插深度為300㎜～500㎜,如此反覆直至樁管全部拔出。
拔管速度要均勻，一般限以1.2~1.5m/ min為宜。
灌注混凝土面應高於設計樁頂標高0.5m以上。本工程設計混凝土充盈係數為1.15。
5 樁基工程檢測
本工程設計193根樁，因設計增補等原因實際累計施工196根樁，樁管入土深度約在36~47m之間，有效樁長在26~38m之間。
灌注樁施工完畢後，應按規範對基樁進行必要的質量檢測。單樁豎向極限抗壓、抗拔承載力按《建築基樁檢測技術規範》（jgj106-2003）的要求分別進行檢測，檢測樁數量均為總樁數的1%且不少於3根。樁身質量採用低應變動測法進行檢測，檢測數量不小於總樁數30%且不少於20根。
本工程基樁質量檢測情況如下：、抗拔檢測試驗。同時因本工程基樁總數量不多，應建設單位的要求，對所有基樁均進行低應變檢測試驗。
檢測結果顯示，抗壓、抗拔承載力均滿足設計和檢測規範要求，樁身完整性檢測結果為i類樁189根佔96.4%、ii類樁7根佔3.6%，未出現iii類樁。
檢測結論本工程基樁質量優。
6 經驗與建議
6.1 沉管結束後，例行的管底探燈檢查均未發現底部有進水現象，表明在此類地質條件下一般不會發生管底進水現象。
6.2 從本工程靜載試驗結果來看，靜載試驗單樁豎向抗壓極限承載力值比施工時的終壓力能提高800～1000kn左右，因而從施工終壓力預估單樁豎向抗壓承載力是比較直觀可靠的。
6.3 基坑開挖後發現實際樁頂標高比預期超高1.8~2.
5m，而樁直徑並未出現縮小現象，表明在此地質條件下設計採用的混凝土充盈係數1.15偏大，按規範正常取1.10即可，有同類地質施工經驗時，建議混凝土充盈係數可取1.
05~1.10。
6.4 沉管灌注樁對土體有明顯的擠密和隆起效果，因此，樁位放樣定位後在沉管施工前應再次校核，防止樁位出現偏差。
6.5 採用的樁機裝置具有施工過程對樁套管進行拆卸或接長功能，但使用存在一定的侷限性。因接、卸轉盤工作行程與油缸行程相符，遇地質原因當沉管深度超過預期深度時，可以在接、卸轉盤行程範圍內比較方便的接長；當遇到樁管無法沉到預期深度時，需要卸管才能吊裝鋼筋籠和澆灌混凝土時，若樁管接頭位置不在接、卸轉盤工作行程內則無法卸管，遇此類情況只好拔空管，並對空孔填土處理，待樁管卸短後再回車重新沉管。
6.6 沉管、吊放鋼筋籠、澆灌混凝土和拔管各工序應連貫施工，避免停滯時間過長土體回縮固結導致拔管困難。
6.7 樁長較短時，鋼筋籠應盡可能通長吊放，若樁長較長，鋼筋籠需要拼接時，焊接接頭應盡可能放在樁的下半段。
7 結語
大直徑靜壓沉管灌注樁在金山湖景大廈樁基工程上的到了成功的應用，取得了預期的社會、經濟效果。該工藝在消除或減少噪音、汙染排放、縮短工期有良好的適用性，並且從本工程靜載試驗結果來看，從施工終壓力能夠能夠直觀可靠地預估單樁豎向承載力。當然也有它的侷限性，需要針對具體工程地質情況進行有條件選用，現有樁機裝置在吊放鋼筋籠焊接接長和樁套管接長、卸短工藝措施適用性上還需加以改進和完善，而且在施工過程中必須嚴格控制各個工序的施工質量，嚴格控制相鄰沉樁間距，防止出現斷樁、縮頸等不良現象，才能做到安全適用、經濟合理，質量保證。
沉管灌注樁
一 施工準備 1.材料 1 水泥 425 及其以上的矽酸鹽水泥 普矽 礦渣 火山水泥。水泥進場時應有出廠合格 證明書。施工單位應根據進場水泥品種 批號進行抽樣檢驗，合格後才能使用。水泥如 存放時間超過三個月，應重新檢驗確認符合要求後才能使用。2 中粗砂 採用級配良好 質地堅硬 顆粒潔淨的河砂或海砂，...
沉管灌注樁施工方案
2 予制樁尖的位置要經常複核，樁管必須垂直套入樁尖，樁管與樁尖的接觸處應加墊草繩或麻袋，樁管與樁尖的軸線應重合，樁管內壁應經常沖洗，保持乾淨。3 沉管過程中，應經常探測管內有無地下水或泥漿，當發現樁管內水或泥漿較多時，應拔出樁管，採取密封措施，重新安放樁尖後再沉管。4 振動沉管時，必須充分重視利用收...
大直徑灌注樁專項施工方案
工程名稱 某樁基礎工程 工程地點 施工單位 編制單位 編制人編制日期年月日 審核負責人 審批負責人 審批日期年月日 一 施工過程中質量控制的重點 一 一般情況下提高灌注樁施工質量的措施 1 提高水下混凝土的強度混凝土強度必須滿足樁的結構設計要求。水下混凝土因施工條件限制，澆築方法與幹作業澆注不同，澆...