殷玉來 王允東 李文杰

【摘 要】本文通過總結靜力壓樁法鉆孔灌注樁后壓施工技術，采用靜壓設備對基樁進行靜壓處理，可直觀有效、可靠地確?；鶚敦Q向承載力要求，為類似工程地基與基礎處理提供借鑒。

【關鍵詞】混凝土灌注樁；后壓

1工程概況

鄭州金水萬達中心位于河南省鄭州市，本工程基礎形式2#樓采用CFG復合地基，1#樓、3#樓、5#樓、酒店寫字樓及裙房、地下車庫采用泥漿護壁成孔后注漿灌注樁。

受特殊地質條件限制及影響，本工程須將已經施工完成的3#樓工程樁進行樁基處理，將單樁豎向抗壓承載力特征值1700KN增加調整為2700KN。綜合對比分析補樁、錨桿靜壓樁、工程樁復壓等多種樁基處理方案的工期、質量及效益，本工程最終選用工程樁復壓施工技術方案。

2工程樁復壓前施工準備

2.1鉆孔灌注樁或預制管樁施工

鉆孔灌注樁施工時根據規(guī)范要求0.8m的超灌高度進行施工，施工完成后進行土方開挖及樁頭破除，樁頭破除至設計有效樁頂標高。

后續(xù)根據復壓的設計預設下沉量H作為樁頭加固高度進行樁頭處理。

2.2靜力壓樁前樁身完整性檢測

在靜力壓樁施工前需先行對所有基樁進行樁身完整性檢測，檢測結果須滿足規(guī)范及設計要求。

本工程在工程樁復壓施工前對所有工程樁均進行了低應變法檢測樁身完整性，檢測結果均為I類樁（完整樁）和II類樁（基本完整樁），無Ⅲ類樁（缺陷樁）和Ⅳ類樁（嚴重缺陷樁）。

2.3靜力壓樁場地及施工準備

（1）壓樁前先行詳細編制施工方案，根據灌注樁設計的單樁豎向極限承載力、場地情況及樁的間距，選擇相匹配的靜力壓樁機的型號，確保復壓有效壓力不得小于設計單樁豎向極限承載力。

（2）仔細閱讀和熟知地質勘察報告、施工圖紙、樁身完整性檢測情況，掌握主要設計參數。

（3）樁基施工場地開挖至設計要求的預設下沉量頂標高，為保證靜力壓樁的順利實施及基樁樁身不被

壓力樁機壓壞，本工程結合實際情況對施工范圍內的場地進行砼墊層硬化處理或壓實處理，并在砼墊層上滿鋪500mm厚碎石墊層（粒徑20-40mm）作為靜力壓樁的緩沖層，確保在復壓過程中工程樁的安全不受靜壓樁機載重及行走產生不利影響，并保證樁機的順利移動和穩(wěn)定垂直。

場地處理及壓樁準備如圖1所示。

圖1 場地處理及壓樁準備

2.4壓樁前樁頭處理

為避免出現壓樁過程中因壓力過大造成的樁頭破裂情況，對灌注樁樁頭處理采取以下措施：

（1）在壓樁前將所有樁頭進行修整剔鑿。

（2）對樁頭進行加固，采用700mm高700mm直徑的鋼護筒，壁厚t≥8mm，灌注樁樁頂伸入鋼護筒內不小于300mm，護筒中采用BY-60型灌漿料填充密實，樁頭養(yǎng)護時間不宜少于7天。（鋼護筒直徑應為大于設計樁徑100mm，灌注樁樁頭加固高度不小于設計復壓預設下沉量）

（3）樁頭加固完成后，在靜力壓樁前于樁頂滿鋪50mm厚中砂，上置15mm厚橡膠墊及20mm厚圓形鋼板（直徑400mm）。

樁頭加固處理如圖2、3所示：

圖3 樁頭加固處理

（4）、對預制管樁的樁頭處理僅需在樁頂焊接用于靜力壓樁的接長鋼管，在接長鋼管上標注一觀測點，接長鋼管須符合靜力壓樁機的夾樁機構要求。

2.5靜壓鉆機就位及調平

壓樁機就位時，送樁器應對準基樁，保證垂直穩(wěn)定，在施工中不發(fā)生傾斜。操作四個行走手柄，配合操作四個升降手柄，即可使樁機縱向或橫向移動，達到對準樁位的目的。靜壓樁機移動時，應避免直接壓在樁上。

為保證壓入樁的垂直度，壓樁前需將樁機機身調平。通過操作四個升降手柄，并配合觀察裝在操作臺面板上的全方向水平儀是否對零，即可完成此項工作。

3工程樁復壓施工

3.1 靜力壓樁試壓

在正式壓樁前，須進行試壓工作，目的為通過試壓復核并確定初始壓樁力值、逐級加載次數、最終有效壓力值、下沉量等壓樁參數，為正式壓樁提供控制指標。（試壓前須保證基樁施工完成后休止時間不少于15天）。

（1）根據樁的豎向極限承載力、樁型和樁端持力層土性確定靜力壓樁壓力值，調整樁架配重（根據工程實際設計情況確定樁架配重，確保單樁后壓有效壓力不得小于設計單樁極限承載力），并通過試壓驗證是否能夠滿足要求并相應進行調整。

（2）初始壓樁力值以破壞基樁側摩阻力為原則進行確定，并通過試壓驗證是否能夠滿足要求并相應進行調整。

以鄭州金水萬達中心工程為例，其單樁豎向抗壓承載力特征值為2700KN，確定靜力壓樁最終壓力值為5400KN。根據鄭州金水萬達中心地勘報告及設計文件，本工程3#樓基樁樁周極限側摩阻力標準值約為2900KN，在加壓工程中，將初始壓樁力值控制在3000KN左右（可有效破壞樁周側摩阻力），并后壓3次；然后每級加載500KN并逐級加載，直至5400KN。

靜壓沉樁處理示意圖如圖4所示。

圖4 靜壓沉樁處理示意圖

3.2壓樁

壓樁時選用的送樁器的外形尺寸要與所壓樁的外形尺寸相匹配，并且要有足夠的強度和剛度，一般為一圓形鋼柱體。本工程3#樓單樁豎向抗壓承載力特征值為2700KN，確定靜力壓樁最終壓力值為5400KN。在加壓工程中，將初始壓樁力值控制在3000KN左右（可有效破壞樁周側摩阻力），并復壓3次；然后每級加載500KN并逐級加載，直至5400KN。

3.3終壓、穩(wěn)壓

對樁基逐根進行分級加載施壓，并終壓復壓三次，復壓每次沉降量控制在：第一次復壓下沉量不超過0.1d（d為樁直徑），第二次復壓下沉量不超過0.1d，第三次復壓下沉量不超過0.05d。

每根樁加壓穩(wěn)定三分鐘后卸壓，測定加壓前后樁頂標高，由此計算復壓產生的沉降量。

每根樁終壓復壓沉降量控制在30mm以內，若施壓前期沉降量超過控制指標，則繼續(xù)施壓，直至達到要求為止。

壓樁過程控制示意圖如圖5所示。

圖5 壓樁過程控制示意圖

4工程樁復壓后處理

4.1截樁或接樁

經靜壓過的樁，如有下沉，根據下沉量是否超過預設下沉量確定接樁或截樁。

（1）當下沉量小于設計預設下沉量時，將樁頭截樁至設計有效樁頂標高。

（2）當下沉量大于設計預設下沉量時，進行接樁處理。

接樁時將下沉的樁挖出（開挖至喇叭狀）、并按壓樁后的樁頂下挖100mm，接樁直徑比原樁增大100mm，低于設計樁頂標高部分全部用高一強度等級無收縮混凝土澆筑至設計樁頂標高；鋼筋按設計規(guī)范規(guī)定重新調直并接長，使鋼筋伸入承臺部分大于35d，澆筑前必須把樁頂鑿毛并清掃干凈。

接樁完成后，接樁外側低于原底板鋼筋砼墊層的部位鋪設碎石墊層（粒徑20-40mm），上部補澆混凝土墊層，滿足下步工序施工條件。接樁示意圖如圖9所示。

本工程復壓工程樁下沉量與預設下沉量400mm基本一致（其中10顆基樁下沉量為600mm左右，進行了接樁處理），均滿足復壓壓樁要求。

圖9 接樁示意圖

（說明：A為原灌注樁樁身；B為后接樁；H為靜壓后的下沉值）

4.2邊樁、角樁等處理

若遇到基坑轉角處或靠近基坑邊的樁位（樁機工作面不足），可采用靜力樁機邊樁器進行靜壓樁施工。

4.3過程見證

開始靜力壓樁前先進行試壓，試壓時由工程參建各方共同參加并確定最終復壓關鍵控制點后，方可進行大面復壓，復壓過程中參建各方全程參與旁站，整個施工過程留存影像資料。

結束語：

工程樁復壓施工技術可直觀、有效的確保滿足設計基樁豎向承載力的要求，避免了補樁等常規(guī)處理方法中的造價高、工期長、基礎剛度不均、沉降難以控制等不足之處，簡單易行，直觀可靠，處理工期短。對類似樁基工程的施工有極大的指導意義，具有較大的推廣價值。

參考文獻：

（1）曾紀文.鉆孔灌注樁施工場地硬地坪化管理模式研究. 武漢.中國地質大學，2010

（2）張琛.淺談鉆孔灌注樁施工質量的控制.黑龍江科技信息，2012