攻硬 防軟 復打 抓管

【摘要】振動沉管灌注樁基礎屬于隱蔽工程，施工時必須依據地勘和設計成果，編制切實可行的、有針對性的施工組織設計，確保單樁豎向承載力和樁身完整性。本文闡述了振動沉管灌注樁施工工藝的重點、難點，易產生質量問題的情況和防治措施。

【關鍵詞】沉管灌注樁，施工技術，管理

振動沉管灌注樁具有工藝技術成熟，適應性強，經濟效益和社會效益良好，操作簡便等優勢，是建筑基礎常見的施工工藝。但在施工技術管理中稍有疏忽，就可能產生質量問題。我公司在多年的樁基施工中，始終把技術管理工作放在第一位。總結我公司的施工技術管理經驗歸納起來為八個字，即：“攻硬、防軟、復打、抓管”。

1、攻硬

當以中密以上卵石層做樁尖持力層時，在砂卵石層中，常有硬夾層，如不穿過：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。

當以硬塑粘土或中風化基巖作持力層，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，以成都市龍泉驛區為代表；后者為摩擦端承樁，多出現在成都東郊Ⅲ級以上階地，達不到上述要求，則單樁承載力無法保證。

對于硬層，我公司目前使用三種類型的取土裝置，即活瓣式、鋼絲繩式及內助式，前兩者用于穿透中密卵石硬夾層，后者用于堅硬、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，而內助式引孔裝置則可將中風化基巖之上的堅硬～硬塑粘土取出，從而保證了樁尖進入設計要求的深度和單樁豎向承載力。

為適應上述要求，我公司對振動沉管灌注樁的施工工藝流程在單打法的基礎上進行了改進和創新，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

硬夾層施工技術的突破，擴大了振動沉管灌注樁的適應范圍。

2、防軟

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

2.1跳打

如某廠實驗樓工程，為框架結構，柱下振動沉管灌注樁基礎，承臺布樁3～9根。代表性鉆孔巖性為：填土，厚1.2m。淤泥質粘土，厚1.0～1.5m，粉質粘土、粉細砂，厚3～4m，其下為砂卵石層，地下水位1m左右。當施工發現相鄰樁樁頂下沉（剛澆灌的砼尚未初凝）的異?，F象后，立即采取跳打，每個承臺一次僅施工2～3根樁，跳打間隔時間均在8小時以上，即大間距，長時間間隔。從而保證了該工程的質量。

2.2減速拔管

振動沉管灌注樁在施工中遇軟土及可液化的粉細砂層和粉質粘土時，在樁管的橫向振動力作用下，土層產生超孔隙水壓力，而如果土層排水不暢，拔管過快，樁側土中的超孔隙水壓力即對尚未初凝的砼產生反壓而導致樁身縮徑，甚至斷裂露筋；同時超孔隙水尚可隨樁管上拔，而將水泥漿帶出，導致樁身砼膠結不良，強度降低，因此減速拔管是防軟的對策之一。此時，我們將拔管速度控制在0.5～0.8m/min左右，必要時還可留振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，工程性質特點是高壓縮性、低強度、高靈敏度和低透水性，在振動力的作用下易于觸變，產生超孔隙水壓力，由于透水性弱、孔隙水難于消散，因此對厚大的軟土層采用先引孔后施工工程樁的辦法，對于防止縮徑起到了良好的效果。

3、復打

3.1復打樁的工藝特點

復打樁系第一次沉管深度達到預定的深度和沉管控制原則，即穩定電壓380V、電流值或最后孔的貫入度滿足要求時，澆灌素砼振動拔管成樁后，立即加樁尖，對準尚未初凝的樁芯，繼續沉管達到沉樁的控制指標后，吊放鋼筋籠，二次澆砼振動拔管形成的樁體。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 復打

圖2：引孔復打法工藝流程框圖

3.2復打樁施工工藝措施

3.2.1一般措施

所謂一般措施即規程所規定的措施有：

①第一次灌注的混凝土應達自然地面，不得少灌；②應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重合；④復打施工必須在第一次灌注的混凝土初凝之前進行。

3.2.2特殊工藝措施

我公司開展復打樁施工以來，針對場地工程條件的實際情況，及設計要求的單樁豎向承載力和復打樁樁徑的要求總結出來的措施主要有：①第一次沉管必須達到或超過預計的持力層深度：最后30s的電流、電壓值或最后貫入度應滿足設計要求；②第一次澆灌的砼、粗骨料宜全用豆石，其目的是確保復打沉管時，能最大限度的將第一次所灌的砼擠向樁周土；并使第二個樁尖盡量接近第一個樁尖：從而使復打樁斷面得到有效擴大，并使樁身與土壁接觸更加緊密，進一步增加樁土間的摩阻力；③加長樁管套筒，如采用φ350mm復打樁時，套筒外直徑應為351mm，長度宜在1.50m以上。一般的僅為0.5m：④據工程地質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嚴格控制拔管速度，一般控制在0.8m～1.5m/min，充分發揮擠密效應，因為擠密時間越長，承載力越大；⑥當樁距≤3.5d1時（注：此d1為復打后樁徑）應采取跳打。

4、抓管

抓管即抓施工管理的簡稱。前以述及振動沉管灌注樁施工看似操作簡便，但它是一項隱蔽工程.在千變萬化的工程地質環境下把樁打好，確保單樁承載力和樁身完整性，是一項技術性和實踐性很強的工作，除不斷改進創新工藝流程外，科學的現場技術管理工作極其重要。

4.1認真做好方案論證

在承接振動沉管灌注樁施工時應對設計樁基圖、基礎詳圖、巖土工程勘察報告進行詳細研究，主要內容：地勘成果是否滿足設計施工要求，特別是單樁豎向承載力計算的有關參數，樁端阻力、樁測阻力，是否與沉管灌注樁一致，必要時應按樁規有關公式進行復核，如有關參數不全或不準確，應建議地勘單位補充，在我公司承接的振動沉管灌注樁工程中較普遍的是計算承載力的端阻、側阻指標，未按灌注樁的類型分別提供、或未按樁基工程的要求進行勘察，如鉆孔間距過大，勘察深度不夠等。

同時還要結合自身的施工設備和施工能力，能否滿足設計要求，必要時，提出論證報告供設計修改參考。

4.2精心制訂施工組織設計

施工組織設計是振動沉管灌注樁施工全過程的重要技術文件，具有對施工的指導作用，必須依據巖土工程勘察報告和樁基礎設計文件的要求有針對性的編制，重點是保證樁的承載力和樁的完整性，滿足設計要求的具體內容，將“攻硬、防軟、復打、抓管“八個字有機的融入施工組織設計中去。

4.3加強現場管理，發現問題及時采取對策

振動沉管灌注樁施工的隱蔽性和地基土組成的復雜多變性，是產生質量隱患的前提，因此，必須切實加強現場管理，其中心點是觀察振動沉管施工全過程中有無下列現象：如地表隆起，相鄰樁有無下沉、反水；拔管時，樁管是清潔的還是粘附著很多稀泥，或同時帶出泥水等。如發現上述現象之一，即有可能導致樁身完整性受到影響。前者系擠土效應，斷樁的可能性較大，宜采取攻硬措施；后者系飽和粉細砂、粉土、粉質粘土液化，軟土觸變，會導致縮徑，甚至砼不密實，宜采取大間距、長時間間隔跳打或減速拔管引孔等防軟措施。

4.4此外，尚應做好原材料（鋼材、水泥、砂石等）的驗收，抽樣檢查，樁位放測、砼攪拌、砼試塊、鋼筋籠、樁尖生產質量、充盈系數等的日常管理，使振動沉管灌注樁施工的全過程處于受控狀態之中，確保工程質量。

參考文獻：

[1]《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）

[2]《建筑樁基技術規范》（JGJ94-2008）