預(yù)制樁與灌注樁施工工藝比較分析

何世茂

（大埔縣城鎮(zhèn)建設(shè)工程公司，廣東 大埔 514200）

1 我國現(xiàn)用常見樁

1.1 摩擦型樁

1.1.1 摩擦樁。外部荷載主要通過樁身側(cè)表面與土層之間的摩擦阻力傳遞給周圍的土層，樁端只承受部分荷載，一般不超過10%。如打在飽和軟土地基和松砂地。

1.1.2 端承摩擦樁。在外部荷載作用下，樁的端阻力和側(cè)摩阻力都同時發(fā)揮作用。如穿過軟弱地層嵌入較堅實的硬粘土和砂、礫持力層的樁。這類樁的側(cè)、端阻力所分擔(dān)荷載的比例，與樁徑、樁長、土層的摩擦系數(shù)以及持力層的承載力有關(guān)。

1.2 端承型樁

1.2.1 端承樁。外部荷載通過軟弱土層，由樁身直接傳給樁端的基巖，樁的承載力由樁端基巖提供，一般不考慮樁側(cè)摩擦阻力的作用。如武漢長江大橋的管柱基礎(chǔ)。

1.2.2 摩擦端承樁。樁頂荷載主要由樁端承受，如通過軟弱土層樁端嵌入基巖的樁，由于樁的長細比很大，在外部荷載作用下，樁側(cè)摩擦阻力也起到部分作用，但樁側(cè)阻力小于樁端阻力。

1.3 按樁身材料分類

1.3.1 砼樁。a.預(yù)制砼樁:可在工廠集中生產(chǎn)，也可在場地附近預(yù)制。一般為400×400或500×500，單節(jié)長10米左右。b.灌注砼樁:是用樁機設(shè)備在施工現(xiàn)場就地成孔或采用人工挖孔，在孔內(nèi)放置鋼筋籠，其深度和直徑根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告，由設(shè)計單位確定。

1.3.2 鋼樁。主要采用型鋼和鋼管兩大類，作臨時支擋結(jié)構(gòu)或永久性的碼頭工程。H型鋼和I型鋼樁則主要用作支承樁。

2 預(yù)制樁

2.1 預(yù)制樁的特點

2.1.1 樁的單位面積承載力較高。由于其屬擠土樁，樁打人后其周圍的土層被擠密，從而提高地基承載力。

2.1.2 樁身質(zhì)量易于保證和檢查；適用于水下施工；樁身砼的密度大，抗腐蝕性能強；施工工效高。

2.1.3 預(yù)制樁單價較灌注樁高。預(yù)制樁的配筋是根據(jù)搬運、吊裝和壓人樁時的應(yīng)力設(shè)計的，遠超過正常工作荷載的要求，用鋼量大。

2.1.4 錘擊和振動法下沉的預(yù)制樁施工時，震動噪音大，影響周圍環(huán)境，不宜在城市建筑物密集的地區(qū)使用，一般需改為靜壓樁機進行施工。

2.1.5 預(yù)制樁是擠土樁，施工時易引起周圍地面隆起，有時還會引起已就位鄰樁上浮。

2.1.6 受起吊設(shè)備能力的限制，單節(jié)樁的長度不能過長，一般為10余米。長樁需接樁時，接頭處形成薄弱環(huán)節(jié)，如不能確保全樁長的垂直度，則將降低樁的承載能力，甚至還會在打樁時出現(xiàn)斷樁。

2.1.7 不易穿透較厚的堅硬地層，當堅硬地層下仍存在需穿過的軟弱層時，則需輔以其他施工措施，如采用預(yù)鉆孔(常用的引孔方法)等。

2 預(yù)制樁的施工工藝

根據(jù)設(shè)計要求，工程地質(zhì)勘察報告和現(xiàn)場施工條件，合理制定施工組織設(shè)計或施工方案，分析沉樁 阻力，合理選用靜壓樁機的型號和施工工藝，作好施工準備。

2.1 沉樁阻力

首先根據(jù)樁型、沉樁深度、接頭形式以及工程地質(zhì)條件、對沉樁阻力作出分析，選用合適的靜壓樁 機設(shè)備。

沉樁阻力的影響因素主要是由土質(zhì)結(jié)構(gòu)、埋入持力層深度、樁數(shù)、樁距、施工順序等組成，分析實 測資料表明，沉樁阻力是由樁側(cè)阻力和樁尖阻力組成。通常情況下，兩者沉樁阻力的比例是個變值。應(yīng)該根據(jù)不同情況分析沉樁阻力。

2.2 樁頂墊材

合理選用墊材能提高打樁效率和沉樁精度，保證樁帽免遭損壞，壓樁時，墊材起著緩和并均勻傳遞樁機對樁頭的壓力，并均勻地傳遞于樁帽上。一般采用橡木、樺木等硬木按縱紋受壓使用，并根據(jù)情況及時更換。

2.3 壓樁程序和接樁方法

2.3.1 靜壓法沉樁一般采取分段壓入，逐節(jié)接長的方法。接樁有焊接法和漿錨法。在接樁時，應(yīng)先檢查下節(jié)樁的頂部，如有損傷應(yīng)予修復(fù)，并清除樁頂上的雜物。在上節(jié)樁就位前，要清除接頭處附著的污染物。有變形的樁，應(yīng)修理合格經(jīng)監(jiān)理單位簽證同意后再使用。

2.3.2 沉樁應(yīng)連續(xù)施打，避免長時間中斷。

3 灌注樁

3.1 特點

適用于不同土層；樁長可因地改變，沒有接頭；僅承受軸向壓力時，只需配置少量構(gòu)造鋼筋。需配制鋼筋籠時，按工作荷載要求布置，節(jié)約了鋼材；單樁承載力大；正常情況下，比預(yù)制樁經(jīng)濟；樁身質(zhì)量不易控制，容易出現(xiàn)斷樁、縮頸、露筋和夾泥的現(xiàn)象；樁身直徑較大，孔底沉積物不易清除干凈(除人工挖孔灌注樁外)，因而單樁承載力變化較大；一般不宜用于水下樁基。但在橋樁(大橋)施工中，有采用鋼圍堰(大型橋梁)中進行水鉆灌注樁施工。

3.2 灌注樁的施工工藝

2.1 準備工作

a.資料準備。根據(jù)施工圖、地質(zhì)報告和水文地質(zhì)資料、地下管線圖、臨近建、構(gòu)筑物等情況制定施工組織設(shè)計。b.場地準備。遷移場地內(nèi)妨礙施工的高架線路、地下管線等，地下構(gòu)筑物應(yīng)先挖除。確保施工現(xiàn)場的三通一平和設(shè)置場地排水、搭建臨設(shè)和其他準備工作。設(shè)置基準軸線的控制點和水準點。對各種施工機械進行檢查調(diào)試。

2.2 施工工藝

a.根據(jù)設(shè)計樁型，采用相應(yīng)成孔工藝，并使之符合設(shè)計和規(guī)范要求；b.鋼筋籠制作與安放鋼筋籠制作，鋼筋的種類、鋼號、規(guī)格、搭接、焊接、間距等均應(yīng)符合設(shè)計和施工驗收規(guī)范要求。對于大直徑的鋼筋籠，為確保搬運、吊放時不變形，應(yīng)在籠內(nèi)設(shè)置支撐。鋼筋籠下部應(yīng)加設(shè)砼保護層墊塊；鋼筋籠的安放與連接，安放時要垂直緩慢地放人孔內(nèi)，避免碰撞孔壁。當鋼筋籠較長時，應(yīng)采用逐節(jié)接長放人孔內(nèi)。主筋接頭必須不在同一平面內(nèi)。安放完畢，應(yīng)檢查籠頂標高。清孔鋼筋籠入孔前，需進行清孔。

3.3 砼灌注

砼所用材料和配合比必須根據(jù)材料試驗室提供的配合比，施工過程中，現(xiàn)場應(yīng)制作砼試塊，同條件養(yǎng)護。砼灌注方法：孔內(nèi)水下灌注宜用導(dǎo)管法；孔內(nèi)無水或滲水量很小時，灌注宜用串筒法，用插入式振動棒分層搗實；孔內(nèi)無水或孔內(nèi)雖有水，但能疏干時，宜用短護筒直接投料法；大直徑樁砼澆灌宜用砼泵。

樁基施工結(jié)束后，應(yīng)根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定，請有資質(zhì)的專業(yè)單位，對樁基進行大、小應(yīng)變測試，若有不合格的樁基，應(yīng)采取相應(yīng)的加固措施。主體結(jié)構(gòu)施工時，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求，設(shè)置沉降觀察點，定期觀察，作出記錄，以確保建筑物的安全使用。