分析锤击管桩在建筑基础工程中的应用

何志峰 梁运动 中煤江南建设发展有限公司

如今，建筑的高度和规模都在不断增加，这无疑对建筑基础提出了很高要求。管桩作为一个常用的建筑基础形式，通常采用锤击法进行施工。为保证管桩施工质量，需要根据工程的实际情况，制定合理可行的施工方法。

一、工程概况

某建筑工程总用地面积在3.33 万m2左右，总建筑面积在2.90 万m2左右，共有5幢地上1-7 层的建筑。该建筑工程基础均采用管桩，桩长为12-17m，壁厚为125mm，单桩承载力的特征值为2200kN，采用锤击的方法施工，其施工工艺流程如图1 所示。现围绕该建筑工程实际情况，对其基础施工中的管桩锤击施工做如下深入分析。

图1 锤击法管桩施工工艺流程

二、管桩锤击施工

（一）测量放线

施工时必须对测量放线予以严格把关，做好反复校核，以免出现差错。先以设计图纸为依据做好室内计算，对业主提供的控制点及水准点进行全面校对，并在图纸上做好准确标记。然后借助全站仪开展准确的测量放线，并进一步对水准点与控制点进行复核，同时以现场实际情况为依据放出控制网，最后将复核的结果与控制网统一提交给监理方进行审核。在监理审核通过以后，之后的测量放线工作都严格按照此结果开展；若未得到监理单位的认可，则继续进行复核，直到监理认可。对于监理审核通过的各控制点及水准点，都要利用水泥砂浆进行固定，也可在其四周进行砖砌，以此严加保护，避免产生偏位与变形。以复核通过的控制网为依据通过计算确定各桩中位坐标，并借助经纬仪准确放出具体的桩位。完成对桩位的准确测量后，使用长度为30cm、直径为10mm的钢筋在放出的桩位中打入，并在打设好的钢筋中部和上部捆绑两道红绳，预留30cm左右的红绳，在施工过程中以红绳为依据确定桩位，避免产生错漏。对即将要进行施工的桩位，应使用石灰粉按照其桩径画圈，完成对桩位的放线后，因可能受到土体挤压作用，所以在正式打桩之前要进一步做好复核[1]。

（二）管桩调运、堆放和验收

预制管桩从管桩长中运输到现场，在现场临时堆放，具体的堆放地点需要以实际压桩情况为依据选择。管桩的堆放场地应达到平整，结合地面实际坚实情况，将枕木作为支点，采取两点或者是三点的方法支垫。堆放层数一般不能超过三层，按照管桩的施工计划，将先用的放在最上层，以免施工时对管桩堆造成频繁的翻动而造成损坏。施工时，计划负责人应以当日施工情况为依据，对第二日施工实际工作量进行统计，以此确定当日夜间进料数量。每日只进一次管桩，计划负责人与现场管理人员应确定每日实际进料量，同时上报给监理工程师。在管桩进场之后，由质检员按照规范要求对其外观尺寸与质量进行检查，避免在施工中使用发生断裂的管桩，同时还要对管桩的检验报告和合格证等相关资料进行收集。若发现管桩质量或尺寸不合格，则不允许在施工中使用，并立即上报至相关部门。

（三）施工机械设备配备

以该工程施工现场具体情况为依据，结合管桩的具体类型及数量，采用四台D80型柴油打桩机进行施工。除此之外，还配备了其他施工用具，如电焊机、气割工具等。为每一台打桩机都配备水准尺与经纬仪，以此随时对桩身实际垂直度进行测量。必要时还应为打桩机配备水准仪，以此对打桩时实际入土深度进行严格控制[2]。

（四）管桩焊接

通常情况下单节管桩的长度应控制在12m 以内，若设计桩长比单节桩长略大，则要进行必要的接桩处理，在该工程当中，主要采用电焊的方法来接桩，为此要保证焊接施工质量。在管桩接桩开始前，应使用钢丝刷对桩端进行清理，将泥土杂质清理干净，然后将上下两节桩体对准，将偏差控制在2mm 以内，同时使两节桩实际垂直度满足要求。在实际的焊接过程中，应采用两人进行同时且对称的焊接，使焊缝达到连续和饱满，避免产生缺陷。烧焊时，层数不能两层，焊接完成后将焊渣敲掉，并冷却至少8min。在接桩完成之后，现场质量检查人员应与监理工程师一起开展质量验收，经验收确认合格后，方可开始打桩[3]。

（五）管桩锤击

打桩的具体顺序需要遵循以下基本原则来确定：

（1）以管桩布置密集程度为依据，从中间向两边进行对称锤击，或按照从中间向四周的方向锤击，也可从其中一侧向另外一侧进行锤击。

（2）以建筑基础的设计标高为依据，按照先深后浅的原则进行锤击。

（3）以管桩的规格为依据，按照先大桩后小桩和先长桩后短桩的原则锤击。

（4）以管桩位置和现有建筑之间的距离为依据，按照先近后远的原则锤击。

在正式锤击开始前，需对打桩设备使用性能进行认真检查，使其能够正常运作。此外，在锤击前，还需在桩身的其中一面准确标出单位长度标记，以此为实际的捶打过程提供方便。将第一节管桩起吊就位并锤击至地面时，管桩和地面的垂直度偏差应控制在0.5%以内，同时应使用水准尺进行校正，在必要的情况下，可将管桩拔出重新进行锤击。

施工中，桩帽与桩身上的中心线必须保持重合，如果桩身的实际倾斜率在0.8%以上，则应找出产生原因并采取措施将其纠正。在桩尖进入到硬土层之后，注意不可通过移动桩架来纠偏。在实际的配桩过程中，上下两节管桩的错位偏差应控制在2mm 以内，充分考虑地质资料与附近完成施工的管桩情况，确保送桩的深度小于桩顶的设计拔高。

将管桩轨锤击到设计确定的持力层后，经检查确认贯入度达到要求后，方可收锤。在检测贯入度的过程中，应注意避免桩头受损。根据实测贯入度，能测量出具体的回弹值，从而反映出收锤实际情况，为质量的评定和修正提供可靠参考依据。

（六）质量检查

完成管桩锤击施工后，对其施工质量进行检查，检查内容和要求为：

（1）桩身的垂直度偏差不能超过1%；

（2）完成截桩后，桩顶处的实际标高偏差不能超过±10mm；

（3）桩顶平面位置检查项目和偏差要求包括：①柱下单桩：允许偏差为80mm；②单排或双排桩条形桩基：与条形桩基纵向轴相垂直的桩，其允许偏差为100mm，与条形桩基纵向轴相平行的桩，其允许偏差为150mm；③承台桩数在2-4 根范围内的桩，其允许偏差为100mm；④承台桩数在5-16 根范围内的桩，周边桩的允许偏差为100mm，中间桩的允许偏差为150mm；⑤承台桩数超过16 根的桩，周边桩的允许偏差为150mm，中间桩的允许偏差为桩径的1/2[4]。

（4）承载力检测时所使用的方法应满足相关技术规程提出的要求，需要与建设单位、设计单位和监理单位共同研究，以确定适宜的检测方式。

三、结语

综上所述，管桩是建筑工程常用基础形式，工程中多采用锤击法施工。目前，该建筑工程的管桩基础锤击施工已经顺利完成，且将检查确认施工质量合格，工程所用施工方法合理可行，值得类似建筑工程参考借鉴。