摘要：

隨著我國工程建設的不斷髮展，基坑支護在工程專案中大量出現，並且成為工程中必須解決重大問題，微型鋼管樁在特定的條件下的設計和施工得到了越來越多重視。本文對微型鋼管樁的施工工藝進行了研究。

關鍵詞：

微型鋼管樁；施工；工藝

在我國，尤其是改革開放以後，隨大規模經濟建設的迅猛發展，由於工業佈局和城市規劃的需要，在軟弱地基或者在特定場所興建大型、高聳、重型的工業廠房、高層樓宇、碼頭涵閘、橋樑筒倉等結構物越來越多，因此這類工程的基坑支護技術得到了全面的發展。微型鋼管樁作為一種“小徑高強”樁在一些特定場合以其獨特的優勢開始逐漸受到設計人員的重視。對微型鋼管樁的施工研究，對現場施工具有一定的指導意義。

1打樁施工

1.1打樁裝置的選擇

打樁裝置由打樁機械（水上施工要有打樁船），包括樁錘、打樁架、和附屬裝置（比如樁帽、緩衝墊、送樁用替打）等構成。

（1）打樁架。是配合樁錘進行打樁施工的必要裝置，作用是完成樁錘的導向，起落樁錘、豎樁等。

（2）樁錘。可分為衝擊式（柴油錘、蒸氣錘、汽錘和落錘）、振動式（振動錘）和壓入式（壓樁機）。其中柴油錘效率比較高，構造簡單，並使樁可以獲得較大的承載力，因此在鋼管打入時使用廣泛。

（3）附屬裝置。樁帽的作用：保護樁的頭部使其受到的衝擊力均勻分佈、保持樁的垂直度。緩衝墊：緩衝墊在樁帽的上部，與錘的砧部接觸，直接承受錘的強力衝擊，使樁帽上的力均勻下傳，可以防止錘本身的損壞。

1.2樁錘的選定

根據掌握的樁錘的特性，結合鋼管樁的形狀、尺寸、重量、埋入深度、結構型別和土質等條件來進行樁錘的選定。如圖1所示樁錘的選定流程圖。

1.3注意事項

（1）打樁施工的注意事項有：在微型鋼管樁上彈出中線和尺寸線，以便對中和掌握打入打入深度；準備好有充分起吊能力的起重裝置；海上作業要用儀器從兩個方向來決定打樁的位置。

（2）打樁的順序。

由於樁的打入，會使土體受到擠密，對軟土來說由於打樁使孔隙水壓力急劇增高而造成土的側向或向上的流動和湧出，故應視情況對打樁的順序加以調整，一般考慮先在周圍打樁，然後往內部打樁。

對於打入閉口樁或者布樁過密，中央部位後打時，會產生中央地基擠密而使入樁困難，同時也會使周圍的樁受到有害的彎曲應力，為解決這種情況應從中央到周圍或一面打入，平行進行。也可並用挖掘形式的施工方法（適用螺旋鑽等）。

（3）打樁要領。正式打入之前，要先做預打，在確定樁的中心位置和角度後，再正式打入。若為斜樁並且傾角較大時，如果快速打入，會引起打樁機架的重心劇烈移動，所以開始輕打是必要的。在入土2-3m若發生傾斜，應將樁帽取出進行修正，或拔出重打。

（4）接樁。在接樁時下節樁的打剩高度，除了使接樁容易就位的接樁高度外，為了便於焊接作業，一般下節樁的打剩高度位50-80cm最好。

（5）打樁工藝流程如圖2所示。

1.4打入精度和停打標準

（1）打入精度。

樁的打入精度取決於作業人員的技術水平、認真程度、樁的製造誤差、機械、放置打樁架的平臺等影響，同時也受到地基的影響。樁頂的平面位移對於承臺邊的邊樁來說要求小於D/5；對中間樁要小於D/4並不超過6cm；樁頂標高偏差要小於D/10（D為樁徑）；樁的傾斜度應小於全長的1/1000。

（2）停打標準。

由於地質條件的差異和樁長尺寸的差異，所以不可能做出固定統一的停打標準，只有根據現場情況進行判斷。不過控制停打，應主要從三方面去判斷，即：打入深度，最後10擊平均貫入度和總錘擊數和最後lm的擊數。

需要注意的是，對於已經打完的樁，要及時做好標高測量，因為鄰近打入的樁可能使己經打入的樁發生上浮或下沉的現象，要據此判斷修正或再打入的必要性，特別是要注意閉口樁的上浮現象。

1.5打樁時遇到的問題和解決對策

（1）遇到的問題分析

在打樁過程中通常遇到的問題有：打不到設計深度；樁身發生了破壞；雖然打到了設計深度，但還不能停打；樁的偏移或傾斜超過了允許值；樁的打入狀況與地基調查或試驗樁的記錄比較起來差別較大。

對上面產生的問題分析起來大概有：相對於樁形、斷面和地基狀態來說，樁錘的重量選用不恰當；對樁帽和緩衝墊的選用和使用有錯誤，導致能量損失太大；樁錘的配重不好引起的；就位不好產生了較大的偏移或管理不當；對地基的調查不夠充分，沒有發現地層中的硬夾層、孤石等障礙物的存在；由於樁對土的擠密和樁間距太小導致樁周摩阻力變大；送樁“替打”與樁頭的接觸面不好或脫落。

無論是什麼情況，當樁不能順利打入時，都要停下來處理，有的不得不做善後處理，誤工費事，所以在打樁前做好事先調查和充分的施工管理是十分重要的。

（2）入樁困難時的對策

當樁無法打入時，首先應針對上述原因採取相應的對策。

樁未破損而不能打入，可以認為是裝置的問題，即：柴油錘一次衝擊0。5mm，汽油錘也基本一樣。振動錘每分鐘貫入25mm以下，或者振幅跌落到額定的1/3一1/5以下時。在打樁過程中應儘量詳細的做好打入記錄，這樣有利於分析事故的原因，從而做出適當的解決方案。如下是常見的問題和解決辦法：

①適用柴油錘，當遇到不可能打入的硬地層時，錘的落距應超過2-2。2m。若以大於該落距不能打入時，則可能是送油狀況不佳或緩衝墊選用不合適導致。

②若幾條樁的記錄偏差非常大，是由於地下有障礙物。

③當回彈量大、樁內的土砂量少時，是由於樁尖破損或地下有障礙物所致。

有時採取以下措施：更用更大一級的錘；是否可以停打；改變樁尖和樁斷面，使閉口樁改為開口樁來減小打入阻力。

（2）在打入過程中，遇到樁體破損，原則上可以採取下面的措施。

①在吊入中破損，最好先更換一根。

②在打入完畢時樁頭破損（一般僅限於頭部，對樁身沒有影響），當長度不充裕時，並且破損長度為lm左右，可以挖出頭部，進行補強加箍，澆注混凝土。但是當破損長度比較大，最好打入新樁了。

③在打入中樁本體破損，原則上要打入新樁。但樁己經打完，而其破損程度又不太嚴重，設計方也認可可以使用，則要在微型鋼管樁內澆注混凝土進行補強。

（3）當承載力不足時，根據打樁記錄等的判斷，原則上應該接樁，使樁能夠得到承載力規定的地方。

（4）打樁作業的中斷。從開打到停止的這段時間，應儘量避免長時間的中斷，或者由於要遵守作業時間而引起中斷，在打樁過程中將作業留到第二天，這樣長時間的中斷會使樁周摩擦力恢復而難以繼續打入。因此除了制訂不使生產中斷的計劃外，在對裝置、動力源進行配備檢修的同時，還要有應付由於摩擦力增大也能照樣把樁打下去的裝置。

2鑽孔灌注法施工

（1）研究設計方案是否可行，設計措施是否經濟合理，是工程能否成功的第一步。設計質量控制包括工程勘察質量控制和施工圖設計質量控制。

（2）施工質量控制

①成孔質量

成孔質量主要是指孔徑、孔深、樁孔傾斜度等應滿足設計及有關規範技術要求，如質量控制不好，可能發生塌孔、縮徑、樁端持力層與設計不符或發生樁孔偏移等問題。

②孔位、樁孔傾斜度的控制

場地平整後，根據施工圖採用經緯儀和水平儀進行鑽孔定位並編號，用鋼管鋪設排架固定，嚴格控制孔位與設計偏差在25mm以內。孔位確定後，按設計樁的傾斜度，調整鑽架角度，在孔口設定定位鋼管，以保證鑽孔角度符合微型樁傾角要求。同時鑽進過程中應對導杆角度進行測量，嚴格控制傾角偏差在1%以內。

③鑽孔孔徑控制

微型樁是先成孔再在孔內成樁，成孔孔徑的大小直接關係到成樁的直徑。為避免施鑽過程引起的動應力影響相鄰孔壁的穩定，施工時採用跳孔分批實施的方案。鑽孔過程中針對不同地層的穩定情況，主要採用了幹鑽、套管鑽進、調整鑽進速度、複核鑽頭直徑等鑽進工藝來保證成孔孔徑滿足設計要求。

④樁長控制

設計微型樁作為一個複合受力結構，需要承受抗拉，抗壓，抗剪等應力，樁長穿過軟弱面深入下部穩定地層，如樁長不足將達不到預期的效果。為控制鑽進深度，鑽架就位後及時複核鑽具的總長度並作好記錄，以便在成孔後根據鑽桿在鑽機上的餘長來校驗成孔達到的深度。如孔壁穩定情況較差，提鑽過程中碰撞了孔壁，將發生塌孔現象，並在孔底形成沉渣，則在下鋼管前應對鑽孔進行清孔，以保證樁長。

⑤成樁質量的保證

為確保成樁質量，除嚴格檢查進場原材料的質量外，應控制孔內注漿的工藝。微型樁注漿採用孔底返漿法，每孔的注漿過程應連續一次完成。將注漿管連同鋼管下放至孔底，在孔底進行注漿排水灌注，一般注漿壓力不低於0。6-0。8MPa並應控制漿液的水灰比，以保證注漿飽滿，密實。為防止發生斷樁，夾泥，堵管等現象，要控制好灌注工藝及操作，有序的拔管和連續注漿是保證成樁質量的關鍵，灌漿速度應適宜，速度太快孔內水及灰漿不易排出，形成斷樁；提拔注漿管時速度和力度均應適中，如注漿速度過快，提升幅度過大，水泥砂漿直接沖刷孔壁，形成孔壁土體塌落，導致樁身夾泥，這種現象在砂質地層尤其容易發生。

結論

對於微型鋼管樁來說，常用的施工方法是打樁和預鑽孔，也可以根據實際情況採取多種方法相結合。在施工時，應根據實際情況和工程造價，採取合理、經濟的方案；在微型鋼管樁的運輸、保管和汙染控制中的注意事項。對於打樁施工，首先要正確選擇樁錘等裝置，針對打樁過程中的擠土效應，應做好臨樁的檢測；對於鑽孔灌注樁不存在擠土問題，但是要做好泥漿排洩措施。

參考文獻

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