【摘 要】隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展、各領(lǐng)域科技研究的不斷深入，建筑行業(yè)樁基技術(shù)也呈現(xiàn)出新技術(shù)不斷被研發(fā)并廣泛應(yīng)用的局面，不僅使作為建筑物基礎(chǔ)的樁基技術(shù)得到進(jìn)一步提升，更從根本上保證了建筑物的安全性與人們的生命財產(chǎn)安全。本文通過現(xiàn)澆薄壁筒樁技術(shù)的介紹與其特點、筒樁技術(shù)的施工工藝及它在建筑行業(yè)的應(yīng)用情況作簡單論述。

【關(guān)鍵字】現(xiàn)澆薄壁筒樁技術(shù)；施工工藝；應(yīng)用

目前在大多數(shù)建設(shè)工程項目中所使用的主流樁型種類眾多，包括鉆孔灌注樁、預(yù)應(yīng)力管樁、沉管灌注樁、人工挖掘孔樁和針對軟地基處理的各類柔性、半柔性樁體。但實際操作中卻發(fā)現(xiàn)，上述這些樁型在不同的方面都有著相當(dāng)大的受限性。在此基礎(chǔ)之上，混凝土使用量少、施工簡便、樁體質(zhì)量可靠、成本低、承載力高的新型樁體成了當(dāng)前建筑行業(yè)研究的主要課題。

1 現(xiàn)澆薄壁筒樁概述與其特點

現(xiàn)澆薄壁型筒樁指的是外徑在0.8至2米，筒壁厚在0.12至0.25米，其中心填充滿地基土，經(jīng)現(xiàn)澆灌注從而形成混凝土筒形的樁主體。其施工原理是使用高頻率液壓振動錘把雙層型鋼護(hù)筒放置入地下，向其夾層灌注混凝土，利用振動錘將雙層鋼護(hù)筒拔出，這樣便完成了單體現(xiàn)澆薄壁筒樁的制作。紹興東站及貨場遷建工程集裝箱堆載區(qū)為填河區(qū)域，土質(zhì)較差，采用的是直徑1.0米，壁厚0.12米，樁長18米。結(jié)合現(xiàn)場施工總結(jié)薄壁筒樁的特點主要有：

1.1 其克服了其他樁型，如沉管灌注樁、預(yù)制樁等對于直徑的一定限制問題，大幅度增加了樁徑，進(jìn)而使大直徑樁體的穩(wěn)定與強(qiáng)度的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮。

1.2 在工程項目施工的過程之中，在樁體原來位置的土并不是像以往那樣擠在樁體的周邊，而是雙層鋼護(hù)筒用內(nèi)筒將其套入其中，多余的土從內(nèi)筒溢出，有效克服了樁體受到擠土的影響，使樁體質(zhì)量得到極大的保證。

1.3 成形的筒樁還能根據(jù)工程項目的不同特點及需要進(jìn)行再次加工制作，如制作成鋼筋混凝土樁體，可承受的壓應(yīng)力與剪應(yīng)力也相應(yīng)大幅度增加；如制作成素混凝土樁體，用以復(fù)合地基類型的增強(qiáng)體，除了承受的壓應(yīng)力增大外，還能卓有成效的控制地基土發(fā)生側(cè)向變形，以減少施工后的建筑沉降，非常適宜應(yīng)用于鐵路與公路的軟型地基的處理。

1.4 其實現(xiàn)了使用最少材料得到最有效結(jié)構(gòu)的良好效應(yīng)。在混凝土用量相同的情況下，圓筒型的結(jié)構(gòu)比之圓柱形的結(jié)構(gòu)具備更大的外面積與慣性矩。將其作為摩擦樁應(yīng)用時，能提升相應(yīng)的承載力；將其作為支護(hù)樁應(yīng)用時，則能提升相應(yīng)的抗彎強(qiáng)度。

1.5 筒樁技術(shù)使用高頻率液壓振動錘進(jìn)行施工，只要不遇到巖層等地質(zhì)條件，其可以在任何惡劣的地質(zhì)狀態(tài)條件之下成樁，又因其成樁的同時，樁體混凝土一直處于高頻率的振動情況下，使得混凝土的分布更加均勻、緊密，確保樁身的質(zhì)量完好。

1.6 如果使用的高頻率液壓振動錘配置有降噪箱的話，更可以滿足施工現(xiàn)場對振動和噪音的限制要求，可良好保證施工現(xiàn)場的環(huán)保要求。

2 現(xiàn)澆薄壁筒樁施工工藝

2.1 施工設(shè)備

筒樁的施工機(jī)械設(shè)備包括樁體架、振動錘、樁管、上料斗、預(yù)制樁尖及其相關(guān)輔助設(shè)備組成。其中樁架與輔助設(shè)備的設(shè)備要求與沉管灌注樁相同；樁管是由內(nèi)外兩層的鋼套管所組合成的；加料口內(nèi)設(shè)置了混凝土分流裝置，以有效避免混凝土在澆筑時發(fā)生的離析及厚薄不均勻情況；樁靴是環(huán)狀結(jié)構(gòu)的，它的大小必須和內(nèi)外套管相匹配，且根據(jù)地質(zhì)條件的不同，分別采用其相對應(yīng)的形狀。

2.2 施工工藝

2.2.1 筒樁打樁機(jī)械到指定位置就位，將樁管對準(zhǔn)事先埋設(shè)于樁位之上的樁尖，樁尖與雙層鋼護(hù)筒使用麻繩或橡膠圈密貼處理，避免泥土進(jìn)入雙層鋼護(hù)筒內(nèi)，放松鋼絲繩，利用打樁機(jī)與樁管的自重，豎直地將樁尖壓入土中，困難地段啟動振動錘，放松滑輪組件，讓樁管逐漸下降，振動沉管至設(shè)計標(biāo)高。

2.2.2 使用上料斗將混凝土灌入樁管。

2.2.3 灌注滿混凝土后，再次啟動振動錘與卷揚機(jī)設(shè)備。邊振動邊拔管，在拔管的過程中繼續(xù)向樁管內(nèi)灌混凝土，以滿足其灌裝量的需要。

2.2.4 拔管完成后，把擠壓出地面以上部分的內(nèi)土進(jìn)行清理。

2.2.5 約14天后，將樁頂端原來地面以上部分進(jìn)行鑿平作業(yè)，將部分土芯挖出，澆筑鋼筋混凝土樁帽，如果土芯的高度小于地面高度，則使用混凝土進(jìn)行補(bǔ)實。

3 現(xiàn)澆薄壁筒樁技術(shù)的優(yōu)勢

3.1 與預(yù)制樁、沉管樁相比。筒樁擠壓土產(chǎn)生的效應(yīng)減少、設(shè)計的樁徑?jīng)]有限制、樁體的整體質(zhì)量有保障；預(yù)制樁與沉管樁在打入土層的時候發(fā)生嚴(yán)重的擠壓土效應(yīng)現(xiàn)象，致使已施工的樁體受擠壓土的作用而產(chǎn)生變形、錯位、斷裂、上浮等現(xiàn)象，特別是預(yù)制樁接頭位置更容易被破壞，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)生嚴(yán)重質(zhì)量問題，并且擠壓現(xiàn)象嚴(yán)重，沉管及預(yù)制部件在打入時阻力太大，振動感劇烈、噪聲大，對周邊居民的休息有著嚴(yán)重的影響，其應(yīng)用設(shè)計口徑被限制在直徑0.6米內(nèi)。而筒樁技術(shù)不但克服了土擠壓效應(yīng)，又使應(yīng)用設(shè)計口徑在一定程度內(nèi)擴(kuò)大，并且因其是連續(xù)灌注形成，樁體整體的剛度相較預(yù)制樁更好，成樁全過程可在施工現(xiàn)場完成，方便又快捷。

3.2 與鉆孔灌注比較。筒樁對混凝土的用量能至少節(jié)省50%，且無泥漿的污染，樁體混凝土的質(zhì)量得到保證，施工進(jìn)度快，工程成本低；鉆孔灌注樁在水下澆筑混凝土，所以其設(shè)計的強(qiáng)度要比容許強(qiáng)度高一個等級，以確保水下澆筑的質(zhì)量。當(dāng)前，鉆孔灌注樁的豎向受力從抗彎矩的角度進(jìn)行考慮，斷面中心位置的混凝土作用可基本不計，且鉆孔樁的施工會給環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，泥漿的處置又給城市環(huán)保帶來難度。

綜上所述，現(xiàn)澆薄壁筒樁技術(shù)的確將預(yù)制樁、沉管樁和鉆孔樁在施工工藝上上的部分缺點有效克服，沒有泥漿處置的環(huán)保問題又節(jié)約了材料，施工進(jìn)度大幅度提升，并且有效保障了樁體混凝土的質(zhì)量，真正意義上使樁基的設(shè)計與應(yīng)用達(dá)到最優(yōu)化。

4 現(xiàn)澆薄壁筒樁技術(shù)的應(yīng)用

筒樁的應(yīng)用前景相當(dāng)廣泛，既可以有質(zhì)量的保證與工作的要求又具備非常良好的經(jīng)濟(jì)效益，目前該技術(shù)得到了相當(dāng)大的發(fā)展，就當(dāng)前的各種工程情況而言，筒樁廣泛的被應(yīng)用于飽和型軟土、一般軟土及粉土等。當(dāng)今最大的施工深度是48.5米，可應(yīng)用樁徑分別有0.6米、0.8米、1米、1.2米與1.5米，壁厚分別有0.1米、0.12米、0.15米、0.2米與0.25米幾種，筒樁技術(shù)已經(jīng)在如下工程中得到成功的應(yīng)用：

4.1 公路橋梁。杭寧長興的高速公路和樂清市的環(huán)城公路，都使用素混凝土的筒樁作為復(fù)合地基，其地基造價降低了50%、工作效率提升了三分之一，經(jīng)濟(jì)性與效率性都達(dá)到了很大的提高；樂清的旭楊路工程項目使用了筒樁技術(shù)來進(jìn)行路橋結(jié)合路段變剛度的設(shè)計，良好的解決路橋結(jié)合段出現(xiàn)的不均勻沉降現(xiàn)象；此外在杭州繞城南段、滬杭甬高速拓寬、杭千高速、溫州龍灣市政公路、南京大廠區(qū)公路、鹽通高速、上海北環(huán)線、湖南常張高速等工程項目中筒樁技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。

4.2 海洋及水利項目。在溫州鹿西島采用直徑1.5米薄壁筒樁的結(jié)構(gòu)作防波堤堤長度270米，其工程建設(shè)完成后，經(jīng)2002年的16號臺風(fēng)正面襲擊安然完整；上海浦南東出海閘的導(dǎo)流堤是利用聯(lián)體筒樁的結(jié)構(gòu)圍建而成，其施工進(jìn)度快、質(zhì)量優(yōu)良、成本低的優(yōu)點顯而易見。

4.3 基坑項目。在基坑工程項目中筒樁技術(shù)也開始有廣泛的應(yīng)用，如杭州羅馬公寓、基坑的圍護(hù)等等。

4.4 鐵路貨運站。紹興東站及貨場遷建工程集裝箱堆載區(qū)采用素混凝土薄壁筒樁，目前已施工完畢。在鐵路領(lǐng)域也得到了較好的應(yīng)用。

5 結(jié)語：

現(xiàn)澆薄壁筒樁技術(shù)吸取了其他管樁技術(shù)在工程施工應(yīng)用上的技術(shù)優(yōu)點，且施工便捷、可操作強(qiáng)、有利于質(zhì)量控制與監(jiān)督、成本低，它的應(yīng)用得到了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。但其與許多新技術(shù)一樣，往往是理論的研究要遠(yuǎn)落后于工程項目的實踐，因此深層次的研究筒樁技術(shù)的性能、理論顯得非常重要。只有理論聯(lián)系實踐，系統(tǒng)化的將現(xiàn)澆薄壁筒樁技術(shù)應(yīng)用到各類建筑工程中去，為我國建筑領(lǐng)域的發(fā)展奠定堅定的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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