PHC管樁、鉆孔壓灌樁在填海區域靜載試驗

摘要：隨著社會的迅猛發展，城市建設用地日益緊張，為解決土地因素制約經濟發展問題，沿海地區開始大量填海造地。由于填海造地屬于人工地基，多采用PHC管樁、鉆孔壓灌樁基礎形式。為了獲取PHC樁及鉆孔壓灌樁處理方案的施工可行性、承載能力和持力層的選擇，為基礎的優化設計及大面積施工提供依據，給施工圖設計提供具有較高價值的數據，而進行了 PHC管樁、鉆孔壓灌樁在填海區域靜載試驗。

關鍵詞： PHC管樁；長螺旋鉆孔壓灌樁；填海區域；靜載試驗

Abstract： With the rapid development of society， the urban construction land increasingly exiguous. In order to solve the problem of land factors restricting the economic development of coastal area， the beginning of a large number of land reclamation. As a result of land reclamation belongs to the artificial foundation， using PHC pipe pile， bored pile foundation form. In order to obtain the PHC pile and Drilled pressure filling pile construction feasibility. Carrying capacity and the selection of supporting course， as the basis for optimal design and construction of large area and provide the basis. Providing high valuable data for the construction design. Then carried on the PHC pipe pile and Drilled pressure filling pile load test in the reclamation area.

Key words： PHC pipe pile； Drilled pressure filling pile； reclamation area； load test

引言

目前，對于填海造地工程基礎型式的選擇越來越多，不僅局限于過去多采用鉆孔灌注樁的型式了，為了更直觀準確地針對填海區域工程場地，我們選用了四塊場地，進行了PHC管樁和長螺旋鉆孔壓灌樁的施工對比，試驗的目的是為了獲取PHC管樁和長螺旋鉆孔壓灌樁處理方案的施工可行性、承載能力和持力層的選擇，為基礎的優化設計及大面積施工提供依據。

1場區巖土工程條件

通過野外鉆探揭露，地層主要為素填土、淤泥質粉土、粉質黏土、中砂、粗砂、全風化混合巖，強風化混合巖組成，現對各地層自上而下依次描述如下：

素填土①：黃褐色，飽和，松散，主要由回填山皮土組成，層厚0.8～4.3m，層頂高程2.16～4.35m。該層在場地范圍內普遍存在。

淤泥質粉土②：灰黑～灰色，稍密，飽和，干強度低，無光澤，層厚0.7～9.9m。

粉質黏土③：黃褐色，可塑，有光澤，無搖震反應，干強度中等，韌性中等，局部含少量砂。

中砂③-1：黃褐色，飽和，中密，成分以長、英質為主，級配較好。

粗砂④：黃褐色，飽和，中密狀態，成分長石、石英為主，級配較好。層厚0.4～10.3m，。

粉質黏土④-1：黃褐色，可塑，干強度中，韌性中，無搖震反應，局部含少量砂。

全風化混合巖⑤：黃褐色，成分以長石、石英為主，結構不清，蝕變較強，節理裂隙極發育，巖石極破碎，呈砂狀、土狀。

強風化混合巖⑥：黃褐色，成分以長石、石英為主，粗粒變晶結構，塊狀構造，節理裂隙發育，巖石破碎，巖心呈塊狀用手可掰斷。

2工程概況

本次工程采用預應力管樁（PHC400AB-95）和長螺旋鉆孔壓灌樁兩種樁型，分別施工試驗。

1、2區位置分別采用12根預應力管樁（PHC400AB-95），其中，壓樁2根，錨樁10根；3、4區位置分別采用12根長螺旋鉆孔壓灌樁，其中，壓樁2根，錨樁10根。

3工程施工難點及質量控制重點

3.1PHC管樁施工難點及質量控制重點

1）垂直度是管樁施工中控制的重要指標，因此在管樁打入前均使用兩臺經緯儀90度交叉控制其垂直度，同時加強施工過程監測；

2）本工程PHC管樁試樁區，施工時當樁底持力層為第6層“強風化混合巖”后有效樁長為7.5m～8.5m，在保證樁頭不被打爆的基礎上，適當的增大了樁底進入持力層的深度，最后收錘時10擊貫入度滿足規范要求，本次施工觀察連續三陣的貫入度，若每陣貫入度的平均值≤20mm，再進行三陣觀察，滿足10擊貫入度≤20mm收錘。

3.2長螺旋壓灌樁樁施工難點及質量控制重點

（1） 粉質粘土層較厚，鉆進時要根據鉆機的性能和地層情況采用合理鉆進參數；

（2） 成孔后及時壓注混凝土，防止塌孔；

（3） 在泵送混凝土時要控制好混凝土的坍落度，這樣才能保證鋼筋籠順利下入孔內；

（4） 鋼筋籠在吊裝時要保證籠子不能彎曲，確保籠子順利下入孔內；

（5） 提鉆和泵送混凝土的操作手要相互配合好，否則會直接影響樁的質量，如混漿、斷樁或樁底混凝土疏松等。當鉆至設計深度后，停鉆上提30cm-50cm立即泵送混凝土，待混凝土泵送10s-30s后再上提鉆桿，由此來確保樁底混凝土的密實度；

（6） 混凝土的和易性直接影響混凝土泵送，和易性不好的情況下容易發生堵管，造成斷樁；混凝土罐車在運輸和在現場等待過程中必須不停轉動料罐，保證混凝土不離析，地泵在等料過程中，后部料斗內的攪拌齒輪必須不停的攪拌，防止混凝土泌水、離析和硬化；

（7） 施工反出渣土較多，需要邊施工邊清理，如果大范圍施工，需要有渣土堆放場地。

4結語

通過對單樁豎向靜載試驗匯總表、Q-S曲線、S-lgt曲線分析得如下結論：

試驗一區、試驗二區樁型規格為PHC-400AB（95）的四根預應力管樁，單樁豎向抗壓承載力特征值為1500kN，單樁豎向抗壓承載力特征值建議采用1500kN；試驗三區樁徑為600mm的兩根螺旋鉆孔壓灌樁，單樁豎向抗壓承載力特征值為1500kN，單樁豎向抗壓承載力特征值建議采用1500kN；試驗四區樁徑為600mm的兩根螺旋鉆孔壓灌樁，單樁豎向抗壓承載力特征值為1790kN，單樁豎向抗壓承載力特征值建議采用1600kN。四個試驗區低應變樁基完整性檢測的48根試樁，均屬Ⅰ類樁，樁身質量完整。

通過試樁檢測結果表明，填海地區采用預應力管樁和螺旋鉆孔灌注樁是可行的，但需注意地下水、土中氯離子、硫酸根離子等對鋼筋及混凝土腐蝕問題，施工中應針對具體填料塊徑大小采用不同的樁型，選用工藝最合理、經濟最適宜的基礎型式。

參考文獻

1.李海濤，吳權，呂春峰.不同豎向荷載下PHC管樁水平承載性能研究[J]. 工程勘察. 2011（11）

2.勞偉康，周治國，周立運.水平推力樁在大位移情況下m值的確定[J]. 巖土力學. 2008（01）

作者簡介：徐磊（1977—），男，滿族，遼寧錦州人，工程師