温州地区常用桩型探讨

温州地区常用桩型探讨

夏克升1，陈林2

【关键词】桩基工程；预制管桩；沉管灌注桩；钻孔灌注桩；人工挖孔桩

DiscusscommonusestaketypeofWenzhouarea

XiaKe-sheng1,ChenLin2

(1.Zhejiangprovincethe11thgeologybrigadeWenzhouZhejiang325000;

2.WenzhouZhongchengconstructiongroupcompanyWenzhouZhejiang325000)

【Abstract】Wenzhouhasalreadypreparedtomaketubestakecommonusestake,sinkatubeandinfusestakeanddrillholeandinfusestakeandbigdiameterartificialtodigaborestake.Analyzedthesefourkindsofstaketypesofbecomeastakecraft,putforwardtheregulationofqualitycontrol,provideareferencefordesignandconstruction.

【Keywords】Stakefoundationengineering;Preparetubestake;Sinktubeandinfusestake;Drillholeandinfusestake;Artificialdigstake

由于桩基是处理软弱地基、减少建筑物沉降的有效方法之一，已成为浅层土质不良地区和地震区建造建筑物，特别是高层建筑、重型厂房以及对抗降有特殊要求的建(构)筑物所广泛采用的一种基础型式。桩基工程包括设置于土中的基桩和承接上部结构的承台组成，因此桩基工程的质量应包含承台质量和桩基的桩身质量以及对桩的承载力、变形的要求。其中承台质量与一般钢筋混凝土构件的质量控制无异。因此本文主要针对桩身质量和桩的承载力变形等问题的监理、监督和检测进行讨论。

目前温州地区主要采用的桩型有预制管桩、沉管灌注桩、钻孔灌注桩和人工挖孔桩，由于上述四种桩型的成桩工艺不同，可能出现的质量问题也不同，因此需分别进行讨论。

1.预制管桩

预制管桩在打桩过程中受锤击作用，桩身内产生锤击应力。从桩底反射的拉应力渡将使桩身产生拉应力，这种拉应力有时会大大超过桩身砼的抗裂强度，使桩身拉裂或拉断。拉应力的大小与桩侧阻力、桩端阻力、桩顶锤击力和桩长等因素有关，桩周土强度愈低(桩身摩阻力愈小)、桩底土越软、桩顶锤击力愈大及桩愈长，则产生的桩身拉应力愈大。同时，锤击时冲击疲劳也是一个不容忽视的问题，每锤击一次，桩身就受到压应力与拉应力的交替作用，这将使混凝土内砂浆与粗骨料粘结面上原已存在的微裂缝逐渐扩展，强度随之降低，地下水的侵入还会使钢筋产生锈蚀作用，因此，预制桩施工中打击能量，特别是锤重的选择就显得特别重要。它不仅关系到桩基的承载力和变形特性，而且还与施工后的桩身质量密切相关。施工中应采取重锤轻击，并应严格控制总锤击数，尽量减小锤击应力。此外，预制桩在裁桩过程中，常用大锤横向击打桩顶，致使桩身断裂的现象屡见不鲜，而且横向击打桩顶的结果，还使桩身上都与周围土层脱空，大大减小了桩的横向承载能力，这是预制桩常见的质量通病之一，施工中应严加防止。

在打入式预制桩的质量监理中，除了打桩前对预制混凝土桩的桩身质量按常规钢筋混凝土结构进行检验外，打桩后应提供经监理确认的施工过程的有关参数，包括打入桩的最终贯入度、桩端标高、桩端进入持力层的深度等．施工完后尚应抽检部份桩的成桩垂直度、桩顶标高、桩位偏差、接桩质量。当打入桩的入土深度与勘察资料不符或对桩端下卧层有怀疑时，可检查自桩端以上1m起至下卧层5倍桩径范围内的原位测试资料和岩土样特征。同时，应按规范规定的数量进行桩身完整性检测，井根据工程的重要性、地质条件、设计要求、工程桩施上情况，对工程桩的承载力和变形性能进行静载试验或可靠的高应变动力检测。对地质条件比较复杂、桩数多以及桩的设计承载力超过地区经验的重要工程，应在工程桩施工前，选择最不利的地质条件，打试桩，进行桩的静载试验，以证实按所选用的施工工艺，施工参数进行施工时，桩基质量能够满足设计要求。

2.沉管灌注桩

沉管灌注桩锤击沉管施工时，必须记录好每米的锤击数和最后1m的锤击数，以及测量最后三阵，每阵10锤的贯入度和落锤高度。振动和振动冲击沉管时，必须严格控制最后30秒的电流、电压值(其值按设计要求或根据试桩和当地经验确定)根据土质情况可分别采用单打法、反插法和复打法施工。单打法适用于含水量较小的土层，宜采用预制桩尖。反插法及复打法适用于饱和土层．但在流动性淤泥中不宜使用反插法施工。因砼的充盈系数是反映灌注桩质量的一项很重要指标，所有沉管灌注桩混凝土的充盈系数必须大于1；对充盈系数小于1的桩应按不合格桩处理。

沉管灌注桩属于挤土桩，在成桩过程中会产生较高的超孔隙水压力，对周围士体的振动和挤压力影响大，设计时应合理地选择桩距。沉管灌注桩常发生断桩、缩颈、央泥、空心，混凝土离析以及吊脚(桩端脱离持力层)等质量问题，它与地质条件、施工工艺、施工程序等密切相关。如由于拔管速度过快，土的回缩加大，常导致缩颈、吊脚、空心等现象当桩距过小，桩数多，土上涌量大，混凝七未初凝常被拉成缩颈、断桩和空心。沉桩时引起高孔压，形成动水压力，水涌入桩体带走水泥浆而使砼离析。因此施工中应严格控制拔管速度，保持管内砼的足够高度，桩数多的群桩基础应实行跳打，且跳打的时间间隔不能太短。施工过程的质量控制是提高沉管灌注桩质量的关键，因此应进行认真的现场施工监理，同时还应提高施工人员的技术素质。

3.钻孔灌注桩

成孔是钻孔灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制得不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。

3.1采取隔孔的施工程序。泥浆护壁钻孔灌注桩和预制打入桩不同，打入桩是将周围土体挤开，桩本身具有较高的强度，土体对桩产生的是被动土压力。钻孔混凝土灌注桩则是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身是对桩产生动压力。尤其是在成桩初始，新浇筑的混凝土桩强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆护壁而求平衡的，故采取较适应的桩距施工对防止塌孔和缩径是一项稳妥的技术措施。

3.2确保桩身成孔的垂直精度。保证成孔的垂直是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度能满足设计要求，首先应保证钻孔机的稳固，施工时需经常校核机架及钻杆的垂直度，若发生偏离，应及时寻找原因纠正偏差，保证桩孔的垂直度。

3.3确保桩位、桩顶标高和成孔深度的准确。在护筒定位后，应及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查护筒周围的回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻机上的钻杆留出足够长度来校验成孔应达到的深度。虽然钻孔杆到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或在提钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生塌孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大的困难，有的甚至通过第二次清孔也无法清除塌落的沉渣。因此，在提出钻具后应用测绳复核成孔深度。

4.人工挖孔桩

对于上部结构荷载大的建筑物，表层土质的地基承载力及变形不能满足地基基础的设计要求，需将上部结构荷载直接传到下部基岩或其它适合于作桩端持力层的地层中去，而一般中小型桩由于单桩承载力低、桩数多、承台大，难以满足上部结构的要隶，于是大直径人工挖孔桩的应用就越来越广泛。由于人工挖孔桩在成孔过程中需作砼护圈，可以作到开挖尺寸准确，清孔干净、不留虚土，且桩身砼施工方便，因此只要加强现场施工监理，桩身质量问题是可以避免的。除了进行常规原材料、砼强度、钢筋笼、桩位和桩垂直度检验外，大直径人工挖孔桩应着重于桩基承载力和变形的监督检验上。

大直径桩的荷载沉降关系一般呈缓变型，单桩承载力的取值往往按沉降控制，并考虑上部结构对沉降的敏感性确定。对于沉降敏感的单柱单桩结构物．宜按等变形的准则确定设计承载力。当桩端直径不一致时，宜按沉降为某一定值(10～15mm)，对不同直径桩的承载力进行调整。当桩端持力层的承载力不能满足要求时，可以采用加深、加大扩底面积或预留孔压浆、旋喷等措施解决。

5.结语

桩基工程属于地下隐蔽工程，它受施工工艺和地质、水文地质条件的影响较大，要认真做好对桩基工程质量的监理、监督和检测工作，对桩基各个施工环节都要充分重视并精心施工，只有这样桩基的施工质量控制才能得到保证。

参考文献

［1］建筑桩基技术规范JGJ94-2006.

［2］建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002).

［3］建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）.