淺談靜壓預(yù)應(yīng)力管樁引孔施工

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1、淺談靜壓預(yù)應(yīng)力管樁引孔施工　　摘要：隨著我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展以及靜壓預(yù)應(yīng)力管樁的經(jīng)濟(jì)、高效、施工簡(jiǎn)單、低噪聲、低污染等特點(diǎn)，其在工業(yè)、民用建筑基礎(chǔ)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。但由于地質(zhì)狀況復(fù)雜多樣，對(duì)于樁難以穿透土層時(shí)，靜壓沉樁很難滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，目前國(guó)內(nèi)普遍采用引孔措施來(lái)解決這一問(wèn)題，本文結(jié)合實(shí)際工程案例，重點(diǎn)闡述引孔措施在靜壓樁施工中應(yīng)用的一些施工經(jīng)驗(yàn)。　　　　關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力管樁靜壓樁機(jī)引孔深度靜載實(shí)驗(yàn)單樁承載力　　　　中圖分類(lèi)號(hào)：TU378.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　　1預(yù)應(yīng)力管樁引孔工藝　　近年來(lái)，隨著混凝土預(yù)應(yīng)力管樁（PHC）的不斷推

2、廣，城市建設(shè)中采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)的工程越來(lái)越多。而在管樁施工中常常會(huì)碰到沉樁的壓力超過(guò)管樁本身的設(shè)計(jì)極限承載力，但樁尖尚未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高的現(xiàn)象；或是在有淺層淤泥質(zhì)土層中施工管樁時(shí)，淤泥質(zhì)土層中的水平擠土效應(yīng)對(duì)工地周邊的建筑物、構(gòu)筑物產(chǎn)生水平擠力，造成周?chē)课荨⒌缆烽_(kāi)裂及下水道等移位等問(wèn)題。這時(shí)就需要采用樁基引孔技術(shù)措施來(lái)處理。　　樁基引孔，即在樁基原位預(yù)鉆孔，是在樁位原位對(duì)淺層土進(jìn)行鉆孔取土，引孔直徑小于樁身直徑，減少施工階段樁身上部對(duì)淺層土的擠密效應(yīng)，降低施工難度，使既定的施工機(jī)械能達(dá)到設(shè)計(jì)對(duì)沉樁標(biāo)高的要求。　　2工程概

3、況　　佳能珠海高新區(qū)分工場(chǎng)新建工程位于珠海市金鼎高新區(qū)，包括工廠棟、工具棟、動(dòng)力棟、等單體建筑，總建筑面積160913.23㎡，占地面積145214.02㎡，樁基采用PHC400預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，共2663根?？紤]到工地臨近村莊，為響應(yīng)綠色、和諧施工，該項(xiàng)目的預(yù)應(yīng)力管樁需采用靜壓沉樁方式。初步設(shè)計(jì)樁端入強(qiáng)風(fēng)化層0.5m，PHC400AB管樁單樁承載力特征值按1350KN考慮，如樁端不能入強(qiáng)風(fēng)化層，樁承載力按試樁靜載試驗(yàn)確定?！　「鶕?jù)巖土工程勘察報(bào)告，該工程場(chǎng)地自上而下主要由人工填土（Qml）層、沖擊土（Qnl）層、殘積土

4、（Qel）層和燕山期浸入花崗巖[]層構(gòu)成，場(chǎng)地地下水離地表0.2m~1.9m。場(chǎng)地地基土工程特性評(píng)價(jià)如下：　　代號(hào)③的地層為殘積土（Qel）層，以砂質(zhì)粘性土為主，局部礫質(zhì)粘性土，場(chǎng)區(qū)內(nèi)遍布，厚度2.40~9.70米，平均厚度4.83米。該土層含水量W=28.3%，空隙比e=0.883，壓縮模量α2=0.452Mpa-1，標(biāo)貫擊數(shù)N’=21.5擊，修正后標(biāo)貫擊數(shù)N=17.6擊，呈飽和~很濕，可~硬塑狀態(tài)，屬中等地基土，不可作基礎(chǔ)持力層?！　〈?hào)④1的地層為全風(fēng)化狀的花崗巖，巖芯呈堅(jiān)硬土狀，該層場(chǎng)區(qū)內(nèi)遍布，厚度變化大，層厚2

5、.60~9.00米，平均厚度5.10米。層頂深度變化為7.50~16.50米。該土層含水量W=22%，空隙比e=0.741，壓縮模量α2=0.392Mpa-1，標(biāo)貫擊數(shù)N’=41.7擊，修正后標(biāo)貫擊數(shù)N=31.4擊，呈堅(jiān)硬狀，屬中等偏低壓縮性地基土?！　〈?hào)④2的地層為強(qiáng)風(fēng)化狀的花崗巖，巖芯呈半巖半土狀。該層場(chǎng)區(qū)內(nèi)遍布，層厚2.80~7.80米，平均厚度5.24米。層頂深度變化為13.60~22.60米，平均16.17米。標(biāo)貫擊數(shù)N’=72.5擊，修正后標(biāo)貫擊數(shù)N=51.8擊。　　地勘報(bào)告顯示該工程場(chǎng)地復(fù)雜、特殊，持力層

6、標(biāo)高變化很大，依據(jù)本場(chǎng)地地質(zhì)狀況，有靜壓樁難以穿透土層，如果采用靜壓沉樁方式施工，則需輔以引孔措施，否則樁端不能進(jìn)入持力層。　　3引孔方式確定　　3.1引孔方案　　引孔方式有潛孔錘引孔和螺旋鉆引孔兩種，如采用潛孔錘引孔，孔直徑為450mm，引孔深度穿透全風(fēng)化層入強(qiáng)風(fēng)化層0.5m，樁四周縫隙采用注漿處理，單樁承載力特征值1350KN；采用長(zhǎng)螺旋鉆引孔，孔直徑為380mm，引孔深度初步考慮入全風(fēng)層1.5m，引孔深度和單樁承載力特征值現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定?！　?.2兩種引孔方式樁基施工經(jīng)濟(jì)效益比較　　根據(jù)地勘報(bào)告和樁位圖，初步測(cè)算地面

7、至強(qiáng)風(fēng)層0.5m處平均厚度約19.7m，地面至全風(fēng)面層土層平均厚度約13.5m；初步測(cè)算潛孔錘引孔長(zhǎng)度大約19.7m，樁長(zhǎng)大約19.7m；長(zhǎng)螺旋鉆引孔長(zhǎng)度大約14.6m，樁長(zhǎng)大約15.1m?！　兜某休d力按1350KN設(shè)計(jì)，樁端持力層為強(qiáng)風(fēng)化層，場(chǎng)地樁總根數(shù)為PHC400管樁共1950根左右；如果樁端持力層為全風(fēng)化層，樁的承載力可能降低，按樁的根數(shù)增加30%考慮，共計(jì)樁根數(shù)為2535根考慮。成本比較如下：　　潛孔錘引孔及樁周邊縫隙注漿單價(jià)：220元/m　　長(zhǎng)螺旋引孔單價(jià)：65元/m　　PHC400AB管樁單價(jià)：205元/

8、m　　潛孔錘引孔樁基施工成本：1950×19.7×(220+205)=16,326,375元　　長(zhǎng)螺旋引孔樁基施工成本：2535×(15.1×205+14.6×65)=10,252,808元　　長(zhǎng)螺旋鉆引孔樁基施工成本比潛孔錘引孔樁基施工成本節(jié)約6，073，567元　　通過(guò)以上分析比較，本工程沉樁方式選擇長(zhǎng)螺旋鉆引孔