關于某工程灌注樁不同工藝的對比

陳 新 武

(平遙縣市政管理站，山西 平遙 031100)

0 引言

太原地區(qū)灌注樁的成樁工藝主要為旋挖成孔，沖擊成孔及正循環(huán)回轉成孔。施工單位具體根據(jù)場地地質(zhì)條件，工程工期安排，工程造價等因素綜合考慮，選擇最優(yōu)施工工藝。太原某項目位于汾河西岸，建設項目性質(zhì)為開發(fā)商開發(fā)的33層住宅樓。采用樁基礎。

1 工程地質(zhì)情況

該項目場地地貌單元屬汾河河漫灘平原。地基土見表1。

表1 地層情況表

2 樁基設計概況

該項目共2棟33層住宅樓，樁基礎均采用灌注樁。灌注樁的設計參數(shù)完全一致，樁長37 m，樁徑600 mm，樁身混凝土強度C55。施工工藝不同，其中一棟樓(編號為1號樓)采用沖擊成孔，另一棟樓(編號為2號樓)采用正循環(huán)成孔，樁端持力層為第⑦層細砂層。采用樁端樁側復式注漿工藝，注漿材料為礦渣硅酸鹽水泥，水泥強度不低于32.5級，水灰比為0.45～0.65，樁端終止注漿壓力為1.2 MPa～4 MPa，樁端后注漿導管沿鋼筋籠圓周對稱設置兩根，樁側后注漿管閥設置在離樁底12.0 m和24.0 m處，注漿管為鋼質(zhì)DN20，樁端注漿量為1.8 t，樁側為1.0 t。

3 靜載試驗檢測

該兩棟樓的6根試驗樁(每棟樓3根)由建設單位委托的第三方檢測單位進行了單樁豎向抗壓承載力試驗檢測。試驗反力采用錨樁橫梁反力裝置。試驗方法采用慢速維持荷載法。數(shù)據(jù)采集采用武漢巖海公司生產(chǎn)的RS-JYE樁基靜載荷測試分析系統(tǒng)。

根據(jù)圖紙要求的單樁豎向抗壓承載力極限值為7 000 kN，分10級等量加載，每級記錄沉降的間隔時間為5 min,10 min,15 min，15 min，15 min，以后每30 min測讀一次沉降，連續(xù)兩次1 h內(nèi)沉降小于0.1 mm即認為穩(wěn)定，隨即進入下一級荷載試驗；當最后一級沉降穩(wěn)定后，分5級等量卸載，每級記錄回彈的間隔時間為15 min，15 min，30 min，每級測讀1 h，即進入下一級卸載，荷載卸載至0時，測讀3 h內(nèi)的回彈量后靜載試驗結束。

本文所選取的6根試驗樁均達到了設計要求的最大加載量并在最大荷載的持續(xù)下，沉降趨于穩(wěn)定，未發(fā)生破壞。

4 靜載試驗檢測結果

6根樁的單樁豎向抗壓靜載試驗Q—S曲線見圖1。

具體試樁的各級沉降量及回彈量見表2。

表2 靜載試驗結果表

5 靜載試驗數(shù)據(jù)分析

該6根試驗樁的設計參數(shù)均相同，地質(zhì)條件也基本一致，樁基施工隊伍為同一組，但是根據(jù)試驗的結果看，沖擊成孔和正循環(huán)成孔不同工藝的2種灌注樁的靜載試驗結果卻存在明顯差異。沖擊成孔的灌注樁靜載試驗沉降量明顯小于正循環(huán)成孔的灌注樁的靜載試驗沉降量。

根據(jù)不同方面的分析，作者認為造成以上差異結果的可能性大概有以下幾點：

1)沉渣厚度。根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗，正循環(huán)成孔的樁端沉渣往往比沖擊成孔的樁端沉渣厚度較厚。樁端后注漿對沉渣的性能提升空間有限，如果沉渣較厚，基樁沉降就相應增大。

2)樁側泥皮厚度。正循環(huán)成孔的樁側泥皮厚度比沖擊成孔的較厚，泥皮厚，樁側阻力就相對較小，基樁在荷載作用下的沉降也會相應增大。

3)成孔質(zhì)量。正循環(huán)成孔由于泥漿護壁效果較好，在砂層中發(fā)生塌孔的概率較小，成樁基本為標準的圓柱體，充盈系數(shù)一般控制為1.0～1.1之間。沖擊成孔的泥漿護壁效果相對較差，在砂層中容易發(fā)生塌孔現(xiàn)象，所成孔的形狀類似于串珠狀，充盈系數(shù)一般為1.1～1.3，雖然塌孔給施工造成一定的困難，但從承載力的角度上講，串珠狀的樁比圓柱狀的樁體在相同荷載下，沉降相對會更小些。

6 結語

通過對沖擊成孔和正循環(huán)成孔兩種不同工藝的灌注樁的單樁豎向抗壓靜載試驗結果的對比分析，如果灌注樁施工場地同時適合沖擊成孔和正循環(huán)成孔兩種工藝施工，可結合設計對建筑物的沉降要求程度、工程進度及施工成本等因素，進行合理選擇，施工成本兩種工藝基本接近，正循環(huán)成孔的施工進度明顯比沖擊成孔的快，如果考慮工后沉降，則建議采用沖擊成孔工藝。