关于某工程灌注桩不同工艺的对比

陈 新 武

(平遥县市政管理站，山西 平遥 031100)

0 引言

太原地区灌注桩的成桩工艺主要为旋挖成孔，冲击成孔及正循环回转成孔。施工单位具体根据场地地质条件，工程工期安排，工程造价等因素综合考虑，选择最优施工工艺。太原某项目位于汾河西岸，建设项目性质为开发商开发的33层住宅楼。采用桩基础。

1 工程地质情况

该项目场地地貌单元属汾河河漫滩平原。地基土见表1。

表1 地层情况表

2 桩基设计概况

该项目共2栋33层住宅楼，桩基础均采用灌注桩。灌注桩的设计参数完全一致，桩长37 m，桩径600 mm，桩身混凝土强度C55。施工工艺不同，其中一栋楼(编号为1号楼)采用冲击成孔，另一栋楼(编号为2号楼)采用正循环成孔，桩端持力层为第⑦层细砂层。采用桩端桩侧复式注浆工艺，注浆材料为矿渣硅酸盐水泥，水泥强度不低于32.5级，水灰比为0.45～0.65，桩端终止注浆压力为1.2 MPa～4 MPa，桩端后注浆导管沿钢筋笼圆周对称设置两根，桩侧后注浆管阀设置在离桩底12.0 m和24.0 m处，注浆管为钢质DN20，桩端注浆量为1.8 t，桩侧为1.0 t。

3 静载试验检测

该两栋楼的6根试验桩(每栋楼3根)由建设单位委托的第三方检测单位进行了单桩竖向抗压承载力试验检测。试验反力采用锚桩横梁反力装置。试验方法采用慢速维持荷载法。数据采集采用武汉岩海公司生产的RS-JYE桩基静载荷测试分析系统。

根据图纸要求的单桩竖向抗压承载力极限值为7 000 kN，分10级等量加载，每级记录沉降的间隔时间为5 min,10 min,15 min，15 min，15 min，以后每30 min测读一次沉降，连续两次1 h内沉降小于0.1 mm即认为稳定，随即进入下一级荷载试验；当最后一级沉降稳定后，分5级等量卸载，每级记录回弹的间隔时间为15 min，15 min，30 min，每级测读1 h，即进入下一级卸载，荷载卸载至0时，测读3 h内的回弹量后静载试验结束。

本文所选取的6根试验桩均达到了设计要求的最大加载量并在最大荷载的持续下，沉降趋于稳定，未发生破坏。

4 静载试验检测结果

6根桩的单桩竖向抗压静载试验Q—S曲线见图1。

具体试桩的各级沉降量及回弹量见表2。

表2 静载试验结果表

5 静载试验数据分析

该6根试验桩的设计参数均相同，地质条件也基本一致，桩基施工队伍为同一组，但是根据试验的结果看，冲击成孔和正循环成孔不同工艺的2种灌注桩的静载试验结果却存在明显差异。冲击成孔的灌注桩静载试验沉降量明显小于正循环成孔的灌注桩的静载试验沉降量。

根据不同方面的分析，作者认为造成以上差异结果的可能性大概有以下几点：

1)沉渣厚度。根据地区经验，正循环成孔的桩端沉渣往往比冲击成孔的桩端沉渣厚度较厚。桩端后注浆对沉渣的性能提升空间有限，如果沉渣较厚，基桩沉降就相应增大。

2)桩侧泥皮厚度。正循环成孔的桩侧泥皮厚度比冲击成孔的较厚，泥皮厚，桩侧阻力就相对较小，基桩在荷载作用下的沉降也会相应增大。

3)成孔质量。正循环成孔由于泥浆护壁效果较好，在砂层中发生塌孔的概率较小，成桩基本为标准的圆柱体，充盈系数一般控制为1.0～1.1之间。冲击成孔的泥浆护壁效果相对较差，在砂层中容易发生塌孔现象，所成孔的形状类似于串珠状，充盈系数一般为1.1～1.3，虽然塌孔给施工造成一定的困难，但从承载力的角度上讲，串珠状的桩比圆柱状的桩体在相同荷载下，沉降相对会更小些。

6 结语

通过对冲击成孔和正循环成孔两种不同工艺的灌注桩的单桩竖向抗压静载试验结果的对比分析，如果灌注桩施工场地同时适合冲击成孔和正循环成孔两种工艺施工，可结合设计对建筑物的沉降要求程度、工程进度及施工成本等因素，进行合理选择，施工成本两种工艺基本接近，正循环成孔的施工进度明显比冲击成孔的快，如果考虑工后沉降，则建议采用冲击成孔工艺。