微型预制桩在深厚软土地基加固中的应用

贺玉平，王 凯

（1、广州市适然环境工程技术有限公司 广州 511400；2、广东省建设工程质量安全检测总站有限公司 广州 510500）

0 引言

预制管桩是预应力技术和离心制管技术相结合的产物，有着施工方便快捷、造价便宜、桩身质量好等优点，适用于各类软土地质条件，具有广泛的应用前景［1-2］。

在部分基础工程项目中，由于受经济、场地条件等因素影响，需要采用微型预制桩基础设备布设微型预制桩进行地基处理。微型预制桩是我国近年来逐渐发展起来的一种新型桩基础，主要被应用于旧房改造、房屋加固、防洪堤坝加固、建筑物加固防震、矿井等煤矿构筑物设计、铁塔抵抗交替荷载的基础、边坡加固等工程之中。微型预制管桩在既有优点基础上，具体施工工艺简单、对周边环境影响小更多优势。目前，国内外对微型预制管桩的工程资料和试验资料都相当少，在相关的技术规范中也少有反映［3-9］。

1 工程概况

表1 场区岩土单元层一览表Tab.1 The List of Geotechnical Unit Layers

图1 场地地质剖面图Fig.1 The Sectional Drawing of Geological Profile

2 微型预制管桩的设计

根据地质报告可知，淤泥质土厚度较大，本项目具有厂房内部设备自重大、有震动荷载等特点，采用天然地基、换填处理均不能满足设备高精度沉降的要求，且厂房内部施工受场地空间的限制，故本次设计采用D300 微型预制管桩的地基处理方式，按端承摩擦桩进行计算，取圆砾层作为桩的持力层，桩长约为41 m。单桩承载力特征值Ra计算如式⑴所示：

式中：qsia为第i层桩侧的摩阻力特征值；qpa桩端持力层端阻力；u为桩身截面周长；li为第i层土的厚度；Ap为桩身截面面积。

根据原位测试成果及勘察报告资料，结合桩长及周边土层桩侧摩阻力结果并考虑负摩阻力后，单桩承载力特征值计算值为338 kN，取设计单桩承载力特征值为250 kN，桩基础的平面设计如图2所示。

图2 桩位布设平面图Fig.2 The Layout of Pile Foundation （mm）

3 微型预制管桩的施工

3.1 施工机械及材料

本项目采用DYZ-600型静压施工设备，施工设备的基本尺寸与参数如下：预制桩采用直径为300 mm的PHC高强预制管桩；每节桩均为定制，桩长为6 m。

3.2 施工工艺及步骤

微型预制管桩施工工艺流程如下：场地平整➝桩位测量放线➝桩机就位➝吊装插管焊桩尖➝对中调直➝静压管桩➝接桩焊接➝再静压桩➝终止压桩。现场施工情况如图3 所示，施工工艺主要包括以下几个方面的步骤［10］：

图3 微型预制桩现场施工图Fig.3 The Site Construction of Precast Micro-pile

3.2.1 施工准备

⑴对管桩质量进行进场验收，管桩的起吊、堆放等均满足规范的要求；

⑵施压管桩前必须处理施工现场架空（电线）和地下障碍物，架空电线距离压桩机不得小于10 m；场地表面应平整，排水应畅通，并满足施（压）桩机所需要的地面承载力；

卵巢癌是妇科最常见的恶性肿瘤之一，也是致死率最高的妇科肿瘤。手术前正确判断卵巢肿物性质可指导临床选择合适的手术方式及治疗，且准确的手术分期和肿瘤细胞减灭术对卵巢癌患者的预后有重要影响[1]。本文通过对60例盆腔肿块病变顺序进行彩色多普勒超声及超声引导下穿刺活检，根据评价结果分为阳性和阴性，并与手术病理或临床随访结果对照，评价彩色多普勒超声及超声引导下活检对卵巢癌的诊断应用。

测定桩位，确定施压管桩顺序。根据现场地质勘察报告，桩基平面尺寸、桩的密集程度及深度，桩机移动方便等决定施（压）桩顺序。

3.2.2 现场施工

⑴桩机就位，桩机根据桩位进行就位，务必桩身垂直、平稳，方能吊装管桩。

⑵管桩吊放对点就位后，用线坠在正侧两面反复核直，使桩能在同一直线上，防止偏桩施压。

⑶压桩，第一节桩入土时，必须注意桩与地表层之间是否移位，如发现移位立即停止施工作业，若桩与地表层之间没有明显移位，桩身压入土中2 m 左右时，再次核对桩身的垂直度，使首节桩的垂直度偏差保持在偏差值的0.5%以内。

⑷接桩，接桩主要有焊接和机械连接两种方式。采用焊接时确保焊接质量，接桩过程中需要保证上下桩对齐且保持桩身垂直。

⑸送桩，当桩顶被压至接近地面需要送桩时，应测出桩的垂直度并检查桩头质量合格后应立即送桩，送桩应连续进行每次送桩深度不宜超过2 m。

4 施工效果及质量验收

根据桩基检测相关规范［3-4］要求，预制管桩先进行完整性试验，再进行承载力试验。本项目共10根微型预制管桩，10 根桩完整性均采用低应变法检测，选其中2 根桩进行单桩竖向抗压静载检测，现场检测如图4所示。

图4 桩基检测现场图Fig.4 The Detection of Precast Micro-pile

本次低应变检测10根桩中，有9根为Ⅰ类桩，1根Ⅱ类桩，施工质量满足要求。

静载根据低应变的结果，挑选5#、9#两根桩静载试验，加载方式采用快速法，最大试验加载为500 kN。根据现场试验成果，桩顶累计最大沉降量分别为5.72 mm、4.52 mm，Q～s曲线平缓，对应的试验曲线如图5 所示。根据试验结果可知，单桩承载力极限值大于500 kN，特征值大于250 kN，承载力满足设计要求。

图5 静载试验结果Fig.5 The Static Load Test Result

5 结语

预制管桩具有施工方便快捷、造价便宜、适用范围广等优势，在基础工程中有较广泛的应用。在一些基础工程项目中，由于受到场地条件限制等因素影响，采用微型预制桩的形式有更好的适用性。目前，微型预制桩参考资料均较少，相关设计、施工、检测的应用实例也比较少见。本项目结合一个深厚软土地区地基处理项目，由于施工场地空间受限，需选用微型预制桩进行加固处理，本项目完成了微型预制桩的设计与计算、施工设备的选择与现场施工、质量验收检测等全过程的应用研究，较好的解决了深厚软土地区常规桩基不能处理的问题。通过本项目的应用，可为同类项目提供相关经验和指导，有着非常重要的经济性与实用性。