預(yù)制樁與灌注樁施工工藝比較分析

何世茂

（大埔縣城鎮(zhèn)建設(shè)工程公司，廣東 大埔 514200）

1 我國(guó)現(xiàn)用常見(jiàn)樁

1.1 摩擦型樁

1.1.1 摩擦樁。外部荷載主要通過(guò)樁身側(cè)表面與土層之間的摩擦阻力傳遞給周?chē)耐翆?，樁端只承受部分荷載，一般不超過(guò)10%。如打在飽和軟土地基和松砂地。

1.1.2 端承摩擦樁。在外部荷載作用下，樁的端阻力和側(cè)摩阻力都同時(shí)發(fā)揮作用。如穿過(guò)軟弱地層嵌入較堅(jiān)實(shí)的硬粘土和砂、礫持力層的樁。這類(lèi)樁的側(cè)、端阻力所分擔(dān)荷載的比例，與樁徑、樁長(zhǎng)、土層的摩擦系數(shù)以及持力層的承載力有關(guān)。

1.2 端承型樁

1.2.1 端承樁。外部荷載通過(guò)軟弱土層，由樁身直接傳給樁端的基巖，樁的承載力由樁端基巖提供，一般不考慮樁側(cè)摩擦阻力的作用。如武漢長(zhǎng)江大橋的管柱基礎(chǔ)。

1.2.2 摩擦端承樁。樁頂荷載主要由樁端承受，如通過(guò)軟弱土層樁端嵌入基巖的樁，由于樁的長(zhǎng)細(xì)比很大，在外部荷載作用下，樁側(cè)摩擦阻力也起到部分作用，但樁側(cè)阻力小于樁端阻力。

1.3 按樁身材料分類(lèi)

1.3.1 砼樁。a.預(yù)制砼樁:可在工廠集中生產(chǎn)，也可在場(chǎng)地附近預(yù)制。一般為400×400或500×500，單節(jié)長(zhǎng)10米左右。b.灌注砼樁:是用樁機(jī)設(shè)備在施工現(xiàn)場(chǎng)就地成孔或采用人工挖孔，在孔內(nèi)放置鋼筋籠，其深度和直徑根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告，由設(shè)計(jì)單位確定。

1.3.2 鋼樁。主要采用型鋼和鋼管兩大類(lèi)，作臨時(shí)支擋結(jié)構(gòu)或永久性的碼頭工程。H型鋼和I型鋼樁則主要用作支承樁。

2 預(yù)制樁

2.1 預(yù)制樁的特點(diǎn)

2.1.1 樁的單位面積承載力較高。由于其屬擠土樁，樁打人后其周?chē)耐翆颖粩D密，從而提高地基承載力。

2.1.2 樁身質(zhì)量易于保證和檢查；適用于水下施工；樁身砼的密度大，抗腐蝕性能強(qiáng)；施工工效高。

2.1.3 預(yù)制樁單價(jià)較灌注樁高。預(yù)制樁的配筋是根據(jù)搬運(yùn)、吊裝和壓人樁時(shí)的應(yīng)力設(shè)計(jì)的，遠(yuǎn)超過(guò)正常工作荷載的要求，用鋼量大。

2.1.4 錘擊和振動(dòng)法下沉的預(yù)制樁施工時(shí)，震動(dòng)噪音大，影響周?chē)h(huán)境，不宜在城市建筑物密集的地區(qū)使用，一般需改為靜壓樁機(jī)進(jìn)行施工。

2.1.5 預(yù)制樁是擠土樁，施工時(shí)易引起周?chē)孛媛∑穑袝r(shí)還會(huì)引起已就位鄰樁上浮。

2.1.6 受起吊設(shè)備能力的限制，單節(jié)樁的長(zhǎng)度不能過(guò)長(zhǎng)，一般為10余米。長(zhǎng)樁需接樁時(shí)，接頭處形成薄弱環(huán)節(jié)，如不能確保全樁長(zhǎng)的垂直度，則將降低樁的承載能力，甚至還會(huì)在打樁時(shí)出現(xiàn)斷樁。

2.1.7 不易穿透較厚的堅(jiān)硬地層，當(dāng)堅(jiān)硬地層下仍存在需穿過(guò)的軟弱層時(shí)，則需輔以其他施工措施，如采用預(yù)鉆孔(常用的引孔方法)等。

2 預(yù)制樁的施工工藝

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，工程地質(zhì)勘察報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)施工條件，合理制定施工組織設(shè)計(jì)或施工方案，分析沉樁 阻力，合理選用靜壓樁機(jī)的型號(hào)和施工工藝，作好施工準(zhǔn)備。

2.1 沉樁阻力

首先根據(jù)樁型、沉樁深度、接頭形式以及工程地質(zhì)條件、對(duì)沉樁阻力作出分析，選用合適的靜壓樁 機(jī)設(shè)備。

沉樁阻力的影響因素主要是由土質(zhì)結(jié)構(gòu)、埋入持力層深度、樁數(shù)、樁距、施工順序等組成，分析實(shí) 測(cè)資料表明，沉樁阻力是由樁側(cè)阻力和樁尖阻力組成。通常情況下，兩者沉樁阻力的比例是個(gè)變值。應(yīng)該根據(jù)不同情況分析沉樁阻力。

2.2 樁頂墊材

合理選用墊材能提高打樁效率和沉樁精度，保證樁帽免遭損壞，壓樁時(shí)，墊材起著緩和并均勻傳遞樁機(jī)對(duì)樁頭的壓力，并均勻地傳遞于樁帽上。一般采用橡木、樺木等硬木按縱紋受壓使用，并根據(jù)情況及時(shí)更換。

2.3 壓樁程序和接樁方法

2.3.1 靜壓法沉樁一般采取分段壓入，逐節(jié)接長(zhǎng)的方法。接樁有焊接法和漿錨法。在接樁時(shí)，應(yīng)先檢查下節(jié)樁的頂部，如有損傷應(yīng)予修復(fù)，并清除樁頂上的雜物。在上節(jié)樁就位前，要清除接頭處附著的污染物。有變形的樁，應(yīng)修理合格經(jīng)監(jiān)理單位簽證同意后再使用。

2.3.2 沉樁應(yīng)連續(xù)施打，避免長(zhǎng)時(shí)間中斷。

3 灌注樁

3.1 特點(diǎn)

適用于不同土層；樁長(zhǎng)可因地改變，沒(méi)有接頭；僅承受軸向壓力時(shí)，只需配置少量構(gòu)造鋼筋。需配制鋼筋籠時(shí)，按工作荷載要求布置，節(jié)約了鋼材；單樁承載力大；正常情況下，比預(yù)制樁經(jīng)濟(jì)；樁身質(zhì)量不易控制，容易出現(xiàn)斷樁、縮頸、露筋和夾泥的現(xiàn)象；樁身直徑較大，孔底沉積物不易清除干凈(除人工挖孔灌注樁外)，因而單樁承載力變化較大；一般不宜用于水下樁基。但在橋樁(大橋)施工中，有采用鋼圍堰(大型橋梁)中進(jìn)行水鉆灌注樁施工。

3.2 灌注樁的施工工藝

2.1 準(zhǔn)備工作

a.資料準(zhǔn)備。根據(jù)施工圖、地質(zhì)報(bào)告和水文地質(zhì)資料、地下管線圖、臨近建、構(gòu)筑物等情況制定施工組織設(shè)計(jì)。b.場(chǎng)地準(zhǔn)備。遷移場(chǎng)地內(nèi)妨礙施工的高架線路、地下管線等，地下構(gòu)筑物應(yīng)先挖除。確保施工現(xiàn)場(chǎng)的三通一平和設(shè)置場(chǎng)地排水、搭建臨設(shè)和其他準(zhǔn)備工作。設(shè)置基準(zhǔn)軸線的控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)。對(duì)各種施工機(jī)械進(jìn)行檢查調(diào)試。

2.2 施工工藝

a.根據(jù)設(shè)計(jì)樁型，采用相應(yīng)成孔工藝，并使之符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求；b.鋼筋籠制作與安放鋼筋籠制作，鋼筋的種類(lèi)、鋼號(hào)、規(guī)格、搭接、焊接、間距等均應(yīng)符合設(shè)計(jì)和施工驗(yàn)收規(guī)范要求。對(duì)于大直徑的鋼筋籠，為確保搬運(yùn)、吊放時(shí)不變形，應(yīng)在籠內(nèi)設(shè)置支撐。鋼筋籠下部應(yīng)加設(shè)砼保護(hù)層墊塊；鋼筋籠的安放與連接，安放時(shí)要垂直緩慢地放人孔內(nèi)，避免碰撞孔壁。當(dāng)鋼筋籠較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)采用逐節(jié)接長(zhǎng)放人孔內(nèi)。主筋接頭必須不在同一平面內(nèi)。安放完畢，應(yīng)檢查籠頂標(biāo)高。清孔鋼筋籠入孔前，需進(jìn)行清孔。

3.3 砼灌注

砼所用材料和配合比必須根據(jù)材料試驗(yàn)室提供的配合比，施工過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)制作砼試塊，同條件養(yǎng)護(hù)。砼灌注方法：孔內(nèi)水下灌注宜用導(dǎo)管法；孔內(nèi)無(wú)水或滲水量很小時(shí)，灌注宜用串筒法，用插入式振動(dòng)棒分層搗實(shí)；孔內(nèi)無(wú)水或孔內(nèi)雖有水，但能疏干時(shí)，宜用短護(hù)筒直接投料法；大直徑樁砼澆灌宜用砼泵。

樁基施工結(jié)束后，應(yīng)根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)定，請(qǐng)有資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)單位，對(duì)樁基進(jìn)行大、小應(yīng)變測(cè)試，若有不合格的樁基，應(yīng)采取相應(yīng)的加固措施。主體結(jié)構(gòu)施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，設(shè)置沉降觀察點(diǎn)，定期觀察，作出記錄，以確保建筑物的安全使用。