摘要：静钻根植竹节桩是一种新型工程桩，全称为静钻根植先张法预应力混凝土竹节桩（以下简称静钻根植桩），其施工工艺就是先用大动力转机将地基钻孔液化，形成桩基洞，再将预制桩放入地下。此举解决了现场灌注法泥浆排放多、桩质量不稳定等缺陷。目前该桩型已经在宁波地区推广，特别适合软土地区作为摩擦桩使用。
关键词：静钻；根植竹节桩；施工工艺；控制
1 工程实例
奉化市岳林街道村级集体资产拆迁安置综合用房工程位于奉化市中山路以南，金钟路以西，规划的中山路安置用房地块以北。本工程分为A楼22层、B楼19层和裙房四层，下设地下室二层。桩基均采用静钻根植桩，有效桩长 L约为15~38米。主楼区以 7--2中等风化砾岩作为桩基持力层。单桩竖向承载力特征值为 3900KN，成桩以桩端进入持力层不小于 0.5米控制。非主楼区（纯地下室部位及裙房部位）桩基桩15m。单桩竖向承载力特征值为 1800KN，抗拔承载力特征值为 600KN，成桩以桩长控制。
2 桩基施工特点分析
2.1 非主楼区桩以桩长控制为主，桩长为15米，均配置1节竹节桩，该部分桩施工与宁波地区的软土地区施工相同。其施工工艺为钻孔、注浆、根植。该部分桩施工不存在难度。
2.2 主楼区桩以7--2中等风化砾岩作为桩基持力层，以桩进入持力层深度控制为主。该部分桩存在施工难度。
（1）设计要求桩端进入持力层不小于 0.5米，普通的钻机很难钻入中风化层满足设计的要求，或者钻进速度很慢。
（2）由于奉化地区存在较厚的圆砾层。在钻孔、注浆完成，钻杆提升后，由于水泥浆不能起到护壁的作用，该层土会塌孔，大量的渣土沉入孔底形成沉渣。造成两个问题，一是桩长配置存在不确定，桩顶标高不能达到设计标高，二是桩底存在沉渣对桩的承载力有影响。
3 桩基问题解决
针对桩基工程的实际施工难度，多次召开协调会并在现场进行试验。以更换大型钻机和增加施工工艺的方法解决静钻根植 桩在奉化地区施工的难度。具体解决方法如下：
（1）以JB180钻机更换BZ70的钻机，用于解决钻入中风化岩层，将中风化岩层的钻进时间缩短到1小时以内。大大提高了施工速度。
（2）先根据地质勘探报告用钻机钻至圆砾层以下，以150T的履带吊及振动锤埋下16米的钢护筒以阻止圆砾层的塌孔，然后在钢护筒内用钻机钻至中风化层并进入设计要求的深度并进行喷水泥浆，再用定制掏渣筒进行掏渣以清理第一次钻孔时带下的沉渣，最后进行植桩。
4 施工要点控制
4.1 非主楼区桩
该部分桩以桩长控制为主，属于摩擦桩。由于设计桩长为15米，只需配置一节竹节桩即可。其施工工艺为：钻孔→桩端水泥浆注入→桩身水泥浆注入→植桩。其质量控制如下：
（1）管桩材料检查
1）预应力混凝土竹节桩，代号PHDC。产品质量应符合《静钻根植先张法预应力混凝土竹节桩》（2012浙G37）的规定。
2）先张法预应力混凝土管桩，代号PHC。产品质量应符合《先张法预应力混凝土管桩》（2013浙G22）的规定。
3）外观检查：类型、尺寸、生产日期、外观质量等。
4）书面检验：出厂合格证或质量证明书。
（2）成孔
1）桩位定位准确，水平位移偏差不大于50mm，使用2台经纬仪互成90°进行钻杆垂直度控制，垂直度精度为1%。
2）钻机就位应平稳准确，确保在钻孔过程中不发生倾斜、移动。
3）钻孔过程应一次不间断完成，根据地质情况控制钻孔速度。
3）成孔至设计深度后，应会同有关各方对成孔深度、桩底标高、等进行检查，确认符合要求后，方可进入下一道工序施工；
（3）注浆
1）成孔完成后，开始注入水泥浆：桩端水泥浆注入量为桩端桩身体积的100%，水灰比0.6，注浆压力泵的额定工作压力不小于2.5Mpa，桩周水泥浆水灰比为1.0。水泥浆强度不低于20MPa。
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（4）植桩
1）植桩前把固定桩的专用工具放置于桩孔周围合适的位置。
2）采用履带吊将桩吊入到桩孔内。
3）桩的植入应和钻孔、水泥浆喷射保持连续。植入过程中，必须采用检测尺对桩进行定位，随时检测，偏差超过30mm。必须进行校正。同时用2台经纬仪互成90°对桩进行垂直度检测，偏差不得超过0.5%。
4）桩顶标高允许偏差为+50mm，-50mm。
4.2 主楼区桩
该部分桩以进入7--2中等风化砾岩作为持力层，属于端承摩擦桩。根据地质勘探报告，配置一节预应力混凝土竹节桩，两节预应力混凝土管桩。其施工工艺为：引孔→埋设护筒→钻孔→注浆→掏渣→接桩→植桩。相比较于非主楼区桩其施工工艺增加了引孔、埋设护筒、掏渣、接桩工艺。其增加部分工艺的质量控制如下：
（1）引孔
1）桩位定位准确，水平位移偏差不大于50mm，使用2台经纬仪互成90°进行钻杆垂直度控制，垂直度精度为1%。
2）根据勘探报告将孔钻至圆砾层以下。
（2）埋设钢护筒
使用150T履带吊以振动锤夹住钢护筒在已钻的孔内边振边下护筒，使用2台经纬仪互成90°进行钻杆垂直度控制，垂直度精度为1%。
（3）成孔后必须验证岩样，岩样对照勘探报告确认是否达到中风化。
（4）掏渣
在注浆完成后使用定制的掏渣筒对孔底进行清渣，以孔底标高为依据在掏渣后进行标高测量，控制沉渣厚度在10cm以内。
（5）接桩
由于该部分桩有3节桩焊接而成，在植桩的过程中增加焊接工序
1）采用焊接接桩由持证上岗的建筑焊工，用二氧化碳气体保护焊焊法，将桩端板焊接，把三节桩连成整根。
2）接桩时端板保持干净整洁，上下节桩错位不大于2mm，焊接层数不得少于2层，焊缝饱满、连续，焊渣清理干净。
3）接桩完成后接头应自然冷却后方可继续沉桩，冷却时间不宜少于8min，严禁水冷或焊机完毕即沉桩。
（6）植桩以孔底标高、桩长、桩顶标高反算孔底的沉渣是否符合设计要求，若不符合则拔出管桩重新掏渣、植桩。
5 静钻根植竹节桩优缺点分析
5.1 其优点有以下几点：
1）由于采用压力泵进行注浆，会将一部分浆液注入到桩孔边的土体内与竹节桩形成整体，相当于增加了桩的直径，增加桩身摩擦力。
2）钻机与植桩机械分开，可以进行流水施工，加快施工速度。
3）相对于常规的钻孔灌注桩、人工挖孔桩，静钻根植桩在现场的场地要干净的多。
4）由于桩基施工阶段所有的桩顶控制桩设计标高，所以在挖土阶段不会触碰到桩头，不会对桩身质量产生影响，且可以提高挖土速度。
5.2 作为摩擦桩来说静钻根植竹节桩能完成体现其优点。但作为端承摩擦桩来说静钻根植竹节桩有其优点也有其缺点：
1）需要引孔、下钢护筒，无疑增加了施工噪音。
2）对于是否进入中风化层在钻进过程中是以钻机上的电流变化来判断，要等到钻杆提升后方可提取岩样，判断是否进入持力层。如果操作工人经验不足，未能提取岩样必须重新下钻，耽误时间、浪费水泥浆。
3）增加掏渣工艺，在掏渣过程中会带出水泥浆，造成水泥浆量不足，需要进行补浆，且将沉渣掏出后置与桩孔边，会造成场地泥泞。
4）植桩完成后以孔底标高、桩长、桩顶标高必须反算孔底的沉渣是否符合设计要求，如果不符合则拔出管桩重新掏渣、植桩影响施工进度。
6 结束语
总之，静钻根植竹节桩是一种新型工程桩，该技术结合了预制桩与钻孔桩的优点，提高了施工质量，降低了工程造价。经过机械的改进，施工工艺的调整，该桩型完全适合奉化地区的施工。
论文作者:马旭波
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/22
标签：水泥浆论文; 竹节论文; 标高论文; 钻孔论文; 桩基论文; 钻机论文; 沉渣论文; 《基层建设》2018年第1期论文;