静压沉管灌注桩施工工艺在建筑基础工程中的应用

余水标

(厦门国贸集团股份有限公司，福建 厦门 361000)

1 工程实例

启润物流仓项目工程位于厦门海沧区毛穴广村内，总用地面积为30905.744m2,由1栋多层物流仓库、堆场及道路组成，总建筑面积为51607.44 m2，其中地上建筑面积40914.98 m2，地下建筑面积为10692.46m2，地上4层，地下1层。它在结构形式的选择上为框架结构。在这种结构中，其设计桩基通常都是采用静压沉管灌注桩。由于本工程较为复杂，所以它静压沉管广竹壮的直径以及强度较高，其身砼等级是 C35，单桩竖向抗压极限承载力高达至三千四百千牛左右，而抗拔极限承载力则为一百千牛左右。本桩基工程共有静压沉管灌注桩 623根，其中抗压桩612根，抗拔桩10根。

2 启润物流仓项目桩基工程的地质及其桩型

在本工程中，其原始场地为菜地，经过人工填补后，现在已经成为了平地，其呈现地势平坦的特征，有利于工程的有效展开。根据地勘报告，地基岩土构成及特征自上而下简要分述如下：

（1）杂填土：呈松散～稍密状，整个场地均有分布，由粘性土、碎石、块石及砖块等建筑垃圾等组成，厚度3.8～7.4m，贯入度标准值为7.81击，力学强度较差，工程性能较差。

（2） 粉质粘土：分布广，可塑状，属中等压缩性土，厚度0.5～3.1m，贯入度标准值为9.49击，力学强度一般，工程性能一般。

（3）淤泥：分布广，流塑，高压缩性，力学强度低，工程性能差。厚度1.1～8.9m。

（4）中砂：分布广，呈松散～稍密状，饱和，厚度 0.9～10.8m，贯入度标准值为，力学强度一般，工程性能较差。

（5）淤泥：局部分布，流塑～软塑，高压缩性，力学强度低，工程性能差厚度 0.8～5.4m。

（6）粉质粘土：局部分布，可塑，压缩性中等，厚度 0.6～4.1m。贯入度标准值为11.38击，力学强度一般，工程性能一般。

（7）中砂：分布较广，呈松散～稍密状，饱和，厚度0.5～2.6m，贯入度标准值为12.96击。力学强度一般，工程性能一般。

（8）残积砂质粘性土：分布广，可～硬塑，压缩性中等，厚度2.5～19.0m，贯入度标准值为19.75击，力学强度较高，天然状态下工程性能较好。

（9）全风化花岗岩：分布较广，低压缩性，天然状态下工程性能较好。

（10）砂砾状强风化花岗岩（10）：分布广，呈砂砾状，厚度2.0～16.6m，修正后的标贯击数均大于50击或反弹，压缩性低，力学强度较高，天然状态下工程性能较好。

（11）中风化花岗岩：仅局部孔位揭露至该层，呈短柱状，强度高，基本不可压缩，为良好的下卧层。

场地内地下水类型主要位潜水、承压水。稳定水位埋深1.1～3.4m，预计年水位变幅约 1～3m。地下水对钢筋砼结构中的钢筋在长期浸水条件下具微腐蚀性，在地下水位干湿交替带具中腐蚀性。

3 桩基施工

3.1 施工工艺

桩基施工是较为复杂的工程，它有着较为鲜明的先后次序。首先，施工企业应当保持场地平整，并将其场地中的建筑物尽数清理，然后再进行测量放样与定位。在此之后，施工企业就应当将机械设备引入到场地中，并且将其安装与调试，保证其能够正常运行。施工企业还应当将桩尖、钢套管准备好，保证其就位。施工企业在进行静压沉管工作后，应当在达成终压条件后对，停止压桩，并且开始后续工作，即放入钢筋笼，并且对其进行混凝土的灌注。施工企业还应当进行以下工作：振动拔管、反差，再移机，然后用空孔填碎石反压。当施工企业完成了以上工作后，就完成了单桩的施工工作。

3.2 沉管控制

施工企业在将机械设备引入到场地中国后，应当对其进行较为严格的审核，保证其可行性，然后再将其进行安装与调试。预制桩尖应当被放置于桩位之上，并且被套入钢套管，使用点焊技术进行固定。接着钢套管对中和垂直度调整，施工企业在接下来可以应用经纬仪实现对其的垂直观测，并且对桩身垂直度进行控制，保证其不大于1%，当施工企业满足了以上条件后，就可以根据要求开始沉管工作。施工企业在完成沉管后，应当利用探灯对桩管的底部进行较为全面的检查，若是发现桩管底部有水泥进入，那么施工企业应当及时组织施工人员展开清理。

施工企业在进行沉桩时，以试打桩确定的压桩力标准为主、桩长控制为辅的终压控制标准，满足压桩控制标准后，即可停止压桩。

3.3 混凝土的灌注及其拔管

当施工企业的沉管工作达到了标准后，施工企业就应当及时进行后续工作，即放入钢筋笼与混凝土的灌注与拔管，从而避免周边土地出现回缩，致使后续施工较为困难的现象出现。在进行这两项工作时，施工企业应当严格遵循工程规格。

施工企业在应用钢筋笼时，应当保证其规格符合工程需求，这就对施工企业提出了更高要求。施工企业应当提前进行钢筋笼的批量制作，并且指派专业人员对其进行验收。为了预防万一，施工企业还应当多制作几种不同规格的钢筋笼，以备使用。

混凝土的灌注是较为重要的工作，施工企业在执行这项工作时，应当保证其能够一次性连续完成，若是出现拔管困难的情况，那么施工企业可以分批次进行这项工作。灌注混凝土面应高于设计桩顶标高0.5m以上，充盈系数应不小于设计充盈系数（本工程为1.15）。

在完成了混凝土的灌注后，施工企业就应当着手于拔管。在拔管之前，施工企业应当现将其振动，然后再反插，如此反复后，就可以将套管拔出地面。

4 本工程应当注意的几大事项

（1）施工企业在进行沉管灌注桩施工时，由于这项施工能够对土体产生较为显著的影响，所以施工企业应当不断对施工工程进行审核，从而防止出现偏差。

（2）沉管之前对桩管与钢桩靴间隙采取水密封措施。施工企业可以在实行沉管之前，在其底部进行混凝土封底，从而避免其底部进泥水的状况出现。

（3）采用的桩机设备具有施工过程对桩套管进行拆卸或接长功能，但使用存在一定的局限性。若是由于地质问题，沉管的深度超过了施工企业的预期，那么施工企业可以对其进行接长；若是沉管的深度未能达到企业的预期，那么施工企业应当对其进行卸管，之后才能展开后续的吊装钢筋笼以及混凝土灌注工作。

（4）沉管、吊放钢筋笼、浇灌混凝土和拨管各工序应连贯施工，避免停滞时间过长土体回缩固结导致拨管困难。

（5）桩长较短时，钢筋笼应尽可能通长吊放，若桩长较长，钢筋笼需要拼接时，焊接接头应可能放在桩的下半段。

（6）拔管过程必须严格控制拔管速度，一般不得大1.5m/min，尤其在距离地面较近、软弱土层或软硬土层交接处，拔管速度不宜大于1.0m/min。

（7）为防止出现拨管带 笼现象，宜将钢筋笼的加劲箍箍在纵筋皮，且加劲箍间距不宜太大，钢筋保护层宜适当加大。

5 桩基质量检测

本桩基工程完成后，按设计及规范要求，委托检测单位对桩的承载力和桩身随机选取7根抗压桩和1根抗拔桩，进行了质量检测。根据检测结果可得知，它们均满足工程的规格要求，且未出现III类桩。

6 结束语

静压沉管灌注桩在启润物流仓工程上得到了成功的应用，取得了预期的效果。该工艺有从施工终压力能够直观可靠地预估单桩竖向承载力，具有多种优越性，包括噪音的消除以及减少、节能减排、提升工程效率等。但这项施工工艺也具有一定的局限性，需要施工企业耗费足够的心思。施工企业应当加强对施工工程的关注，并且收集相关的地质信息以及水文信息，严格保证其工程质量，只有这样才能让静压沉管灌注桩更好的发挥自身的价值。