【摘要】振動(dòng)沉管灌注樁基礎(chǔ)屬于隱蔽工程，施工時(shí)必須依據(jù)地勘和設(shè)計(jì)成果，編制切實(shí)可行的、有針對(duì)性的施工組織設(shè)計(jì)，確保單樁豎向承載力和樁身完整性。本文闡述了振動(dòng)沉管灌注樁施工工藝的重點(diǎn)、難點(diǎn)，易產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題的情況和防治措施。

【關(guān)鍵詞】沉管灌注樁，施工技術(shù)，管理

振動(dòng)沉管灌注樁具有工藝技術(shù)成熟，適應(yīng)性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益良好，操作簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì)，是建筑基礎(chǔ)常見(jiàn)的施工工藝。但在施工技術(shù)管理中稍有疏忽，就可能產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題。我公司在多年的樁基施工中，始終把技術(shù)管理工作放在第一位?？偨Y(jié)我公司的施工技術(shù)管理經(jīng)驗(yàn)歸納起來(lái)為八個(gè)字，即：“攻硬、防軟、復(fù)打、抓管”。

1、攻硬

當(dāng)以中密以上卵石層做樁尖持力層時(shí)，在砂卵石層中，常有硬夾層，如不穿過(guò)：一則滿足不了持力層厚度要求，二則硬夾層下常為軟弱下臥的砂層，亦不滿足樁基變形的要求。

當(dāng)以硬塑粘土或中風(fēng)化基巖作持力層，前者為端承摩擦樁，以深度控制為主，要求樁尖穿越硬～可塑粘土層在10m左右，以成都市龍泉驛區(qū)為代表；后者為摩擦端承樁，多出現(xiàn)在成都東郊Ⅲ級(jí)以上階地，達(dá)不到上述要求，則單樁承載力無(wú)法保證。

對(duì)于硬層，我公司目前使用三種類型的取土裝置，即活瓣式、鋼絲繩式及內(nèi)助式，前兩者用于穿透中密卵石硬夾層，后者用于堅(jiān)硬、硬塑粘土。采用上述攻硬措施后，可將中密卵石中20cm左右的漂石取出，而內(nèi)助式引孔裝置則可將中風(fēng)化基巖之上的堅(jiān)硬～硬塑粘土取出，從而保證了樁尖進(jìn)入設(shè)計(jì)要求的深度和單樁豎向承載力。

為適應(yīng)上述要求，我公司對(duì)振動(dòng)沉管灌注樁的施工工藝流程在單打法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)和創(chuàng)新，制訂出引孔單打法工藝流程框圖（圖1）。

※即沉管深度及垂直度，最后電流、電壓（最后貫入度）。

圖1：引孔單打法工藝流程框圖

硬夾層施工技術(shù)的突破，擴(kuò)大了振動(dòng)沉管灌注樁的適應(yīng)范圍。

2、防軟

振動(dòng)沉管灌注樁施工通常遇到的軟土層有淤泥、淤泥質(zhì)土等，由于飽水易于觸變，控制不好出現(xiàn)縮徑等事故在所難免；其次是飽和的粉細(xì)砂及粉質(zhì)粘土，該土層在振動(dòng)的影響下產(chǎn)生超孔隙水壓力而液化，拔管速度控制稍有不慎，即可產(chǎn)生縮徑甚至斷樁等質(zhì)量通病。我公司多年來(lái)的施工經(jīng)驗(yàn)表明，防軟的主要對(duì)策有三項(xiàng)：一是跳打；二是減速拔管；三是引孔。以上三種對(duì)策，針對(duì)場(chǎng)地巖土工程地質(zhì)條件，可單獨(dú)采用，亦可綜合應(yīng)用，從而確保樁身完整性。

2.1跳打

如某廠實(shí)驗(yàn)樓工程，為框架結(jié)構(gòu)，柱下振動(dòng)沉管灌注樁基礎(chǔ)，承臺(tái)布樁3～9根。代表性鉆孔巖性為：填土，厚1.2m。淤泥質(zhì)粘土，厚1.0～1.5m，粉質(zhì)粘土、粉細(xì)砂，厚3～4m，其下為砂卵石層，地下水位1m左右。當(dāng)施工發(fā)現(xiàn)相鄰樁樁頂下沉（剛澆灌的砼尚未初凝）的異?，F(xiàn)象后，立即采取跳打，每個(gè)承臺(tái)一次僅施工2～3根樁，跳打間隔時(shí)間均在8小時(shí)以上，即大間距，長(zhǎng)時(shí)間間隔。從而保證了該工程的質(zhì)量。

2.2減速拔管

振動(dòng)沉管灌注樁在施工中遇軟土及可液化的粉細(xì)砂層和粉質(zhì)粘土?xí)r，在樁管的橫向振動(dòng)力作用下，土層產(chǎn)生超孔隙水壓力，而如果土層排水不暢，拔管過(guò)快，樁側(cè)土中的超孔隙水壓力即對(duì)尚未初凝的砼產(chǎn)生反壓而導(dǎo)致樁身縮徑，甚至斷裂露筋；同時(shí)超孔隙水尚可隨樁管上拔，而將水泥漿帶出，導(dǎo)致樁身砼膠結(jié)不良，強(qiáng)度降低，因此減速拔管是防軟的對(duì)策之一。此時(shí)，我們將拔管速度控制在0.5～0.8m/min左右，必要時(shí)還可留振10～20s再拔管。

2.3引孔

軟土的天然含水量和天然孔隙比均大，工程性質(zhì)特點(diǎn)是高壓縮性、低強(qiáng)度、高靈敏度和低透水性，在振動(dòng)力的作用下易于觸變，產(chǎn)生超孔隙水壓力，由于透水性弱、孔隙水難于消散，因此對(duì)厚大的軟土層采用先引孔后施工工程樁的辦法，對(duì)于防止縮徑起到了良好的效果。

3、復(fù)打

3.1復(fù)打樁的工藝特點(diǎn)

復(fù)打樁系第一次沉管深度達(dá)到預(yù)定的深度和沉管控制原則，即穩(wěn)定電壓380V、電流值或最后孔的貫入度滿足要求時(shí)，澆灌素砼振動(dòng)拔管成樁后，立即加樁尖，對(duì)準(zhǔn)尚未初凝的樁芯，繼續(xù)沉管達(dá)到沉樁的控制指標(biāo)后，吊放鋼筋籠，二次澆砼振動(dòng)拔管形成的樁體。其工藝流程框圖如圖2。

※即沉管深度及垂直度，最后電流、電壓（最后貫入度）。

引孔 單打 復(fù)打

圖2：引孔復(fù)打法工藝流程框圖

3.2復(fù)打樁施工工藝措施

3.2.1一般措施

所謂一般措施即規(guī)程所規(guī)定的措施有：

①第一次灌注的混凝土應(yīng)達(dá)自然地面，不得少灌；②應(yīng)隨拔管隨即清除粘附在管壁上及積散落在地面上的泥土；③前后二次沉管的軸線應(yīng)重合；④復(fù)打施工必須在第一次灌注的混凝土初凝之前進(jìn)行。

3.2.2特殊工藝措施

我公司開(kāi)展復(fù)打樁施工以來(lái)，針對(duì)場(chǎng)地工程條件的實(shí)際情況，及設(shè)計(jì)要求的單樁豎向承載力和復(fù)打樁樁徑的要求總結(jié)出來(lái)的措施主要有：①第一次沉管必須達(dá)到或超過(guò)預(yù)計(jì)的持力層深度：最后30s的電流、電壓值或最后貫入度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求；②第一次澆灌的砼、粗骨料宜全用豆石，其目的是確保復(fù)打沉管時(shí)，能最大限度的將第一次所灌的砼擠向樁周土；并使第二個(gè)樁尖盡量接近第一個(gè)樁尖：從而使復(fù)打樁斷面得到有效擴(kuò)大，并使樁身與土壁接觸更加緊密，進(jìn)一步增加樁土間的摩阻力；③加長(zhǎng)樁管套筒，如采用φ350mm復(fù)打樁時(shí)，套筒外直徑應(yīng)為351mm，長(zhǎng)度宜在1.50m以上。一般的僅為0.5m：④據(jù)工程地質(zhì)條件地層巖性的特殊情況，為確保成樁深度，尤其是第一次沉管深度，宜采用取土施工；⑤嚴(yán)格控制拔管速度，一般控制在0.8m～1.5m/min，充分發(fā)揮擠密效應(yīng)，因?yàn)閿D密時(shí)間越長(zhǎng)，承載力越大；⑥當(dāng)樁距≤3.5d1時(shí)（注：此d1為復(fù)打后樁徑）應(yīng)采取跳打。

4、抓管

抓管即抓施工管理的簡(jiǎn)稱。前以述及振動(dòng)沉管灌注樁施工看似操作簡(jiǎn)便，但它是一項(xiàng)隱蔽工程.在千變?nèi)f化的工程地質(zhì)環(huán)境下把樁打好，確保單樁承載力和樁身完整性，是一項(xiàng)技術(shù)性和實(shí)踐性很強(qiáng)的工作，除不斷改進(jìn)創(chuàng)新工藝流程外，科學(xué)的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理工作極其重要。

4.1認(rèn)真做好方案論證

在承接振動(dòng)沉管灌注樁施工時(shí)應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)樁基圖、基礎(chǔ)詳圖、巖土工程勘察報(bào)告進(jìn)行詳細(xì)研究，主要內(nèi)容：地勘成果是否滿足設(shè)計(jì)施工要求，特別是單樁豎向承載力計(jì)算的有關(guān)參數(shù)，樁端阻力、樁測(cè)阻力，是否與沉管灌注樁一致，必要時(shí)應(yīng)按樁規(guī)有關(guān)公式進(jìn)行復(fù)核，如有關(guān)參數(shù)不全或不準(zhǔn)確，應(yīng)建議地勘單位補(bǔ)充，在我公司承接的振動(dòng)沉管灌注樁工程中較普遍的是計(jì)算承載力的端阻、側(cè)阻指標(biāo)，未按灌注樁的類型分別提供、或未按樁基工程的要求進(jìn)行勘察，如鉆孔間距過(guò)大，勘察深度不夠等。

同時(shí)還要結(jié)合自身的施工設(shè)備和施工能力，能否滿足設(shè)計(jì)要求，必要時(shí)，提出論證報(bào)告供設(shè)計(jì)修改參考。

4.2精心制訂施工組織設(shè)計(jì)

施工組織設(shè)計(jì)是振動(dòng)沉管灌注樁施工全過(guò)程的重要技術(shù)文件，具有對(duì)施工的指導(dǎo)作用，必須依據(jù)巖土工程勘察報(bào)告和樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)文件的要求有針對(duì)性的編制，重點(diǎn)是保證樁的承載力和樁的完整性，滿足設(shè)計(jì)要求的具體內(nèi)容，將“攻硬、防軟、復(fù)打、抓管“八個(gè)字有機(jī)的融入施工組織設(shè)計(jì)中去。

4.3加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)采取對(duì)策

振動(dòng)沉管灌注樁施工的隱蔽性和地基土組成的復(fù)雜多變性，是產(chǎn)生質(zhì)量隱患的前提，因此，必須切實(shí)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，其中心點(diǎn)是觀察振動(dòng)沉管施工全過(guò)程中有無(wú)下列現(xiàn)象：如地表隆起，相鄰樁有無(wú)下沉、反水；拔管時(shí)，樁管是清潔的還是粘附著很多稀泥，或同時(shí)帶出泥水等。如發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象之一，即有可能導(dǎo)致樁身完整性受到影響。前者系擠土效應(yīng)，斷樁的可能性較大，宜采取攻硬措施；后者系飽和粉細(xì)砂、粉土、粉質(zhì)粘土液化，軟土觸變，會(huì)導(dǎo)致縮徑，甚至砼不密實(shí)，宜采取大間距、長(zhǎng)時(shí)間間隔跳打或減速拔管引孔等防軟措施。

4.4此外，尚應(yīng)做好原材料（鋼材、水泥、砂石等）的驗(yàn)收，抽樣檢查，樁位放測(cè)、砼攪拌、砼試塊、鋼筋籠、樁尖生產(chǎn)質(zhì)量、充盈系數(shù)等的日常管理，使振動(dòng)沉管灌注樁施工的全過(guò)程處于受控狀態(tài)之中，確保工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）

[2]《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）