沉管灌注樁施工技術在城建基礎工程中的運用

張海川

摘 要：隨著社會主義市場經濟的快速發展及科學技術的不斷進步，沉管灌注樁施工技術作為一項專項技術，在城建基礎工程施工中得到了廣泛地應用。為此，本文主要對城建基礎工程沉管灌漿樁施工技術原理、材料準備及施工技術應用進行了分析與探究。

關鍵詞：沉管灌注樁；城建工程；原理

1 沉管灌注樁施工技術的原理

利用錘擊沉樁設備沉管、拔管成樁，稱為錘擊沉管灌注樁；利用振動器振動沉管、拔管成樁，稱為振動沉管灌注樁。振動沉管灌注樁是用振動沉樁機將有活瓣式樁尖或鋼筋混凝土預制樁靴的樁管（上部開有加料口），利用振動錘產生的垂直定向振動和錘、樁管自重等對樁管施加壓力，使樁管沉入土中，然后邊向樁管內澆筑混凝土，邊振邊拔出樁管，使混凝土留在土中而形成樁。

與一般鉆孔灌注樁比，沉管灌注樁避免了一般鉆孔灌注樁樁尖浮土造成的樁身下沉，持力不足的問題，同時也有效改善了樁身表面浮漿現象，另外，該工藝也更節省材料。但是施工質量不易控制，拔管過快容易造成樁身縮頸，而且由于是擠土樁，先期澆注好的樁易受到擠土效應而產生傾斜斷裂甚至錯位。

由于施工過程中，錘擊會產生較大噪音，振動會影響周圍建筑物，故不太適合在市區運用，已有一些城市在市區禁止使用。這種工藝非常適合土質疏松、地質狀況比較復雜的地區，但遇到土層有較大孤石時，該工藝無法實施，應改用其它工藝穿過孤石。還發展出了Y型沉管灌注樁，在處理軟地基上更顯成效。

2 城建基礎工程施工中沉管灌注樁施工材料準備

水泥：425#及其以上的硅酸鹽水泥、普硅、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，合格后才能使用。水泥如存放時間超過三個月，應重新檢驗確認符合要求后才能使用。

中粗砂：采用級配良好、質地堅硬、顆粒潔凈的河砂或海砂，其含泥量不大于3%。

石子：采用堅硬的碎石或卵石，最大粒徑不宜大于40mm，且不宜大于鋼筋最小凈距的1/3，其針片狀顆粒不超過25%，含泥量不大于2%。

鋼筋：鋼筋進場時應有出廠質量合格證明書，應檢查其品種規格是否符合要求及有無損傷、銹蝕、油污，并應按規定抽樣，進行抗壓、抗彎、焊接試驗，經試驗合格后方能使用（進口鋼筋要進行化學成份檢驗和焊接試驗，符合有關規定后方可用于工程）。鋼筋籠的直徑除應符合設計要求外，還應比套管內徑小60-80mm。

樁尖：一般采用鋼筋砼樁尖，也可用鋼樁尖。鋼筋砼的樁尖強度等級不低于C30。其配筋構造和數量必須符合設計或施工規范的要求。

3 沉管灌注樁施工技術在城建基礎工程中的應用

1、錘擊沉管灌注樁的施工方法一般為“單打法”，但根據設計要求或土質情況等也可采用“復打法”。錘擊沉管灌注樁宜按流水順序，依次向后退打。對群樁基礎及中心距小于3.5 倍樁徑的樁，應采用不影響鄰樁質量的技術措施。樁機就位時，樁管在垂直狀態下應對準并垂直套入已定位預埋的樁尖，樁架底座應呈水平狀態及穩固定位，樁架垂直度允許偏差不大于0.5%。樁尖埋設后應重新復核樁位軸線。樁尖頂面應清掃干凈，樁管與樁尖肩部的接觸處應加墊草繩或麻袋。

2、注意檢查及保證樁管垂直度無偏斜后采正式施打。施打開始時應低錘慢擊，施打過程若發現樁管有偏斜時，應采取措施糾正。如偏斜過大無法糾正時，應及時會同施工負責人及技術、設計部門研究解決。沉樁過程中，應經常使用測錘檢查管內情況及樁尖有否損壞，若發現樁尖損壞或水泥進入，應拔出樁管，回填樁孔，重新設置樁尖進行施打。

3、沉管深度應以設計要求及經試樁確定的樁端持力層和最后三陣，每陣十錘的貫入度來控制，并以樁管入土深度作參考。測量沉管的貫入度應在樁尖無損壞、錘擊無偏心、落錘高度符合要求、樁帽及彈性墊層正常的條件下進行。一般最后三陣每陣十錘的貫入度不大于30mm，且每陣十錘貫入度值不應遞增。對于短樁的最后貫入度應嚴格控制，并應通知設計部門確認。

4、沉管結束經檢查管內無入泥進水后，應及時灌注砼。每立方砼的水泥用量應不少于300Kg。當樁身配有鋼筋時，設計無規定時砼塌落度宜采用80-100mm；素砼的塌落度宜采用60-80mm。第一次灌入樁管內的砼應盡量多灌，第一次拔管高度一般只要能滿足第二次所需要灌入的砼量時即可，樁管不宜拔地太高。

5、拔管時采用倒打拔管的方法，用自由落錘小落距輕擊不少于40 次/min，拔管速度應均勻，對一般土層以不大于1m/min 為宜。在軟硬土層交界處及接近地面時，應控制在0.6-0.8m/min 以內。在拔管過程中，應用測錘隨時檢查管內砼的下降情況，砼灌注完成面應比樁頂設計標高高出0.5m，以留作打鑿浮漿。

6、凡灌注配有不到樁底的鋼筋籠的樁身砼時，宜按先灌注砼至鋼筋籠底標高，再安放鋼筋籠，然后繼續案灌注砼的施工順序進行。在素砼樁頂采用構造連接鋼筋時，在灌注完畢拔出樁管及樁機退出樁位后，按照設計標高要求，沿樁周對稱、均勻、垂直地插入鋼筋，并注意鋼筋保護層不應小于3cm。對于砼灌注充盈系數小于1.1 的樁，應會同設計單位研究補救措施。按設計要求進行局部復打或全復打施工，必須在第一次灌注的樁身砼初凝之前進行。灌注樁身砼時應按有關規定留置試塊。鋼筋籠在制作、安裝過程中，應采取措施防止變形。樁頂錨入承臺的鋼筋要妥善保護，不得任意彎曲或折斷。已完成的樁未達到設計強度70%，不準車輛碾壓。打樁完畢開挖基坑時，要制訂合理的施工順序和技術措施，防止樁的位移、斷裂和傾斜。

7、對于混凝土拒落可以根據工程和地質條件，合理選擇樁長，盡量使樁不進入低壓縮性土層嚴格檢查預制樁頭的強度和規格。防止樁尖在施工時壓入樁管。在有地下水的情況下，混凝土封底不要過干。套管沉至設計要求后。應用浮標測量預制樁尖是否進入樁管。如樁尖進入樁管。應拔出處理，澆筑混凝土后，拔管時應用浮標經常觀測測量。檢查混凝土是否有阻塞情況已出現混凝土拒落情況時，可在拒落部位采用翻插法處理。嚴格按配比要求投料，攪拌時間控制適當，混凝土坍落度符合要求，確?；炷涟韬衔锏臄嚢栀|量。樁尖封閉嚴密。不許漏水漏土。施工前進行試孔檢查，發現問題及時處理，確保無漏水漏土現象時方可施工。樁管內灌入混凝土后，必須先振搗，確?；炷谅涞綐都馓幏娇蛇呎駬v邊拔管，嚴禁先撥管后振搗或停振拔管。樁基混凝土澆筑后，鋼樁管拔出，PVC塑料內套筒的筒壁同時承受混凝土的側向壓力和土體的作用力，相互抵消一部分力的作用。改進的沉管灌注樁由于增設了一根PVC塑料內套筒，它的施工成本比傳統的沉管灌注樁要略高一些。

4 結束語

綜上所述，作為建筑工程施工的重要隱蔽工程，建筑基礎工程具有質量控制難度大等問題。因此施工中應嚴格遵循相關施工要求進行施工，在提高施工技術水平及規范施工流程的前提下，應對其施工中存在的問題加以重視，只有這樣才能確保沉管灌注樁施工的質量。

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