案例工程為高層住宅小區(qū)，總建筑面積為269609m2，地下室建筑面積68121m2，結(jié)構(gòu)類型為鋼筋混凝土框剪結(jié)構(gòu)。

一、工程概況

本項目基礎(chǔ)為(PHC）B型靜壓預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（有抗拔樁和非抗拔樁兩種），樁身直徑為φ500，壁厚為125mm，樁身混凝土強(qiáng)度等級為C80，抗?jié)B等級≥P10，鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度≥40mm。樁端持力層為強(qiáng)風(fēng)化層，由承臺底計起樁長約21～35m,樁端進(jìn)入持力層深度≥1米，單樁豎向抗壓承載力特征值為1800kN，抗拔樁的單樁抗拔承載力特征值為300kN。

二、試樁目的及試樁位置選擇

（一）試樁目的

1、本次試樁的主要目的是驗證壓樁設(shè)備的適用性和摸索PHC管樁靜壓法施工的壓樁速度、壓力、樁長控制等工藝參數(shù)，并進(jìn)行樁身質(zhì)量檢測，了解樁體完整性，樁長及承載力，并確定沉樁施工時停止送樁的最終壓力等。

2、確定管樁施工時的機(jī)械組合、人員配置及作業(yè)組織，保證施工質(zhì)量的控制措施等。

（二）試樁位置選擇

1、試樁數(shù)量

根據(jù)設(shè)計施工圖、地勘報告及《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ 106-2014)要求，本工程擬選取工程總樁數(shù)1%用于試樁，選取樁均不是工程樁。

2、試樁時間

擬定試樁時間為2018年2月5日～2018年2月8日。開始試驗的時間:預(yù)制樁在砂土中入土7天后；粘性土不得少于15天；對于飽和軟粘土不得少于 25 天。本工程地質(zhì)為：耕土、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土、全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖；試驗時間為壓樁后25天。由于目前試樁不會發(fā)生擠土效應(yīng)，這與大規(guī)模施工、群樁發(fā)生擠土效應(yīng)的正式施工條件有所不同，因此靜載試驗得到的極限承載力會比實際工程中的工程樁要高一些，故本次靜載試驗暫按單樁承載力特征值大于等于2100KN考慮。試驗計劃暫定于2018年3月5日進(jìn)行，具體以實際開始時間為準(zhǔn)。

3、試樁位置

根據(jù)設(shè)計施工圖、地勘報告及《建筑基樁技術(shù)規(guī)范》（JGJ 106-2014）要求，試樁條數(shù)為總樁數(shù)的1%，且選取樁不是工程樁，試樁分2次進(jìn)行，前期因業(yè)主要求，場地基本平整后進(jìn)行第一次試樁，選取點為：1#試樁位為：X=1912.136；Y=56615.262，2#試樁位為：X=1890.389；Y=56615.789，3#試樁位為：X=1898.838；Y=56629.468，選取理由為該段區(qū)域?qū)儆诟邔咏ㄖ�，且該位置樁機(jī)能利用現(xiàn)有道路進(jìn)場試樁。第二次試樁為場地已達(dá)到可施工階段，能正式進(jìn)行施工，試樁點選取位置，由業(yè)主或設(shè)計根據(jù)地勘報告及相關(guān)要求隨機(jī)抽取，且試樁樁中心離工程樁中心之間的間距按不小于3倍樁直徑原則來定點。試樁位置需分散點，9棟高層的ZK43、ZK44淤泥土層有17米厚，比較有代表性，建議此處設(shè)置一兩個試樁點。

4、試樁準(zhǔn)備

1）場地平整：清除地表土，原地面進(jìn)行換填處理，并進(jìn)行碾壓，使其滿足大型機(jī)械進(jìn)場施工條件。

2）HJYZ600靜壓式壓樁機(jī)進(jìn)場安裝，并進(jìn)行調(diào)試，滿足施工正常運轉(zhuǎn)的條件。

3）按照設(shè)計規(guī)格與具有相應(yīng)加工能力的廠家簽定合同，進(jìn)行外購管樁，預(yù)應(yīng)力管樁的規(guī)格、質(zhì)量必須符合設(shè)計要求，并有出廠合格證，現(xiàn)場按要求進(jìn)行驗收。在樁身上以米為單位畫出標(biāo)記，以便壓樁時觀察樁的入土深度。

4、管樁連接使用的焊條型號、性能必須符合設(shè)計要求和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。鋼質(zhì)送樁器與管樁規(guī)格相匹配，符合使用要求。

三、材料準(zhǔn)備及機(jī)械設(shè)備

（一）材料準(zhǔn)備

1、PHC管樁

根據(jù)試樁要求，試樁條數(shù)為總樁數(shù)的1%樁數(shù)作為試樁，第一次試樁因業(yè)主要求及前期場地受限，試樁條數(shù)為三根，管樁長度按入強(qiáng)風(fēng)化5米計算，長度分別為：1#試樁位（X=1912.136；Y=56615.262）=26.5+5=31.5米；2#試樁位（X=1890.389；Y=56615.789）=32.1+5=37.1米，3#試樁位（X=1898.838；Y=56629.468）=33.5+5=38.5米。第二次試樁，因已達(dá)到施工條件，試樁長度根據(jù)現(xiàn)場選取的樁位結(jié)合現(xiàn)場勘察報告配樁，樁長應(yīng)適當(dāng)預(yù)留長點以便后期靜載試驗不用開挖土方。試樁為(PHC)靜壓預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，樁身直徑為φ500，壁厚為125mm，樁身混凝土強(qiáng)度等級為C80，抗?jié)B等級≥P10，鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不小于40mm。本工程所有管樁均為B型管樁。

2、材料

焊條、液壓油等其他材料

（二）機(jī)械設(shè)備

1、成樁設(shè)備

采用液壓靜力樁機(jī)型號：HJYZ600，靜壓樁機(jī)進(jìn)行壓樁，機(jī)械采用液壓式機(jī)械，施工方法采用靜壓式。樁尖采用平底十字型樁尖，并配長度合適的送樁器。

2、其他配合機(jī)具設(shè)備

接樁及焊接樁尖采用二氧化碳?xì)獗Ｗo(hù)焊即可，截樁采用專用的鋸樁器。測量及檢測器具主要有測放樁位的電子全站儀，控制樁頂標(biāo)高的水準(zhǔn)儀，以及測量管樁外觀尺寸的卷尺、游標(biāo)卡尺等。

四、施工工藝原理

管樁施工采用液壓入樁(靜壓法)的施工方法。施工前，平整場地，并按照設(shè)計布置樁位進(jìn)行測量定位。管樁采用靜壓預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，管樁由專業(yè)生產(chǎn)廠家提供。樁機(jī)就位后，利用吊車（壓樁機(jī)自帶的起吊設(shè)施）吊起管樁進(jìn)行喂樁，通過靜壓樁機(jī)中心的夾具對樁進(jìn)行夾抱，調(diào)整垂直后進(jìn)行試壓。試壓時，靜壓樁機(jī)機(jī)身通過油缸支持安裝在大小步履上的小車，小車在大小步履軌道上由油缸控制運動，抱壓樁時，借助自重及配重施加壓樁力，管樁在自重及配重靜壓力作用下逐漸將樁壓入地基土中，然后通過焊接將上下兩節(jié)管樁連接實現(xiàn)連接，并通過送樁器將樁頂送到設(shè)計標(biāo)高的一種成樁工工藝。

五、施工方法

（一）施工前準(zhǔn)備工作

1、 技術(shù)交底工作

收集工程地質(zhì)資料，領(lǐng)會設(shè)計圖紙意圖，結(jié)合現(xiàn)場周邊狀況，確定試樁部位。組織管理人員學(xué)習(xí)有關(guān)圖集、圖紙、施工規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及技術(shù)文件，由技術(shù)負(fù)責(zé)人參與技術(shù)交底，并牽頭組織試樁方案技術(shù)交底工作。

2、 測量工作

根據(jù)規(guī)劃局提供的控制點，施放軸線和樁位，每個樁點插短鋼筋，并做成管樁等徑模具，白灰沿模具撒放。到樁機(jī)就位后再進(jìn)行復(fù)測。測量定位、放線、復(fù)核工作由專人負(fù)責(zé)，對測量儀器定期檢查，做好測量定位放線的原始資料。形成的定位、放線測量成果資料用書面形式報監(jiān)理和業(yè)主復(fù)核檢查，軸線偏差不小于1cm，樁位偏差小于2cm，確認(rèn)后方可開始施工。

3、場地平整

清除地表雜物，并填平場地中的坑洼處，有些地方標(biāo)高不夠需要填素土至樁頂30cm以上，并沿場地四周挖溝排水至集水坑進(jìn)行集中排水。場地地基承載力不應(yīng)小于壓樁機(jī)接地壓強(qiáng)的1.2倍。

4、 預(yù)應(yīng)力管樁的成品檢查

檢查預(yù)應(yīng)力管樁出廠合格證和主要質(zhì)量指標(biāo)（砼強(qiáng)度），再進(jìn)行外觀檢查，同時做好檢查記錄。經(jīng)監(jiān)理驗收，并簽字認(rèn)可。對管樁兩端應(yīng)清理干凈，施焊面上有油漆雜物污染時，應(yīng)清刷干凈。不合格的樁及時清退出場。PHC混凝土管樁進(jìn)場后與監(jiān)理、供應(yīng)商三方一起對進(jìn)入施工現(xiàn)場的PHC樁進(jìn)行檢查驗收，并辦理驗收手續(xù)，做好檢查記錄及標(biāo)識工作。PHC樁主要檢查樁的外觀尺寸及管樁的產(chǎn)品證明書。在施工過程中對管樁強(qiáng)度有疑義時，要及時與業(yè)主和監(jiān)理進(jìn)行溝通。PHC樁的外觀尺寸允許誤差根據(jù)《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》（GB13476-2009）的規(guī)定進(jìn)行驗收，應(yīng)符合下列要求：

PHC樁材的驗收方法，如下表所示：

 

5、 管樁堆放和裝卸方法

1）堆樁場地應(yīng)平整、堅實，防止產(chǎn)生不均勻沉降，樁堆存時，必須要有可靠的防滾、防滑措施。

2）采用吊車裝卸，汽車運輸，由于每節(jié)管樁長≤15m采用兩端勾吊吊運（如圖A所示）。

3）樁堆放底層應(yīng)在距兩端0.20L吊點位置放好墊枕（如圖B所示），墊枕支撐點應(yīng)在同一平面上，堆放層數(shù)不得超過三層，不同規(guī)格的樁必須分開堆放。

4）裝卸時應(yīng)輕起輕放，嚴(yán)禁拋擲，碰撞、滾落，吊運過程應(yīng)保持平穩(wěn)，避免劇烈振動，防止樁身裂損。

5）樁在起吊時應(yīng)使每個吊點同時升起，每個吊點受力均勻。

6、設(shè)備準(zhǔn)備情況的檢查

壓樁機(jī)安裝就位，按需要的總重量配置壓重，并調(diào)平樁機(jī)平臺。打樁前認(rèn)真檢查打樁機(jī)設(shè)備及起重工具。

（二）探樁

根據(jù)測量定位點，利用同直徑的鋼管用靜力壓樁機(jī)壓穿越表層土。如果場地土層狀況良好，為了提高工效，可以不用探樁，直接壓樁即可。

（三）吊樁插樁

根據(jù)每孔設(shè)計樁長選擇每節(jié)樁長和壓樁順序并編號，最后一節(jié)有效樁長不宜小于5m。利用樁機(jī)自身起重機(jī)按編號順序吊樁就位，再用夾具持樁對準(zhǔn)測量定位點插樁入孔內(nèi)。樁壓入過程中修正樁的角度非常困難，因此就位時應(yīng)正確安放。第一節(jié)管樁插入地下時，必須保持位置及方向正確。開始要輕壓，認(rèn)真檢查，若有偏差應(yīng)及時糾正，必要時要拔出重壓。樁的垂直度安排專人采用用兩臺經(jīng)緯儀進(jìn)行監(jiān)控，經(jīng)緯儀應(yīng)設(shè)置在不受打樁影響處，且大約互成90°的方向上，并經(jīng)常加以整平，監(jiān)測導(dǎo)架保持垂直，通過樁機(jī)導(dǎo)架的旋轉(zhuǎn)、滑動及停留進(jìn)行調(diào)整。

（四）壓樁

利用樁機(jī)的重量由液壓系統(tǒng)持樁將管樁垂直壓入土中，并隨時用兩臺經(jīng)緯儀雙向控制管樁的垂直度，并觀察壓樁的壓力與深度。初壓時如果下沉量較大，宜采取輕壓，隨著沉樁加深，沉速減慢，壓力逐漸增加，沉樁速度一般控制在1m/分鐘。在整個壓樁過程中，要使壓桿、樁身盡量保持在同一軸線上。必要時應(yīng)將樁架導(dǎo)桿方向按樁身方向調(diào)整。要注意盡量不使管樁受到偏心壓力，以免管樁受彎。壓樁較難下沉?xí)r，要檢查樁架導(dǎo)桿有無傾斜偏心，樁身是否垂直，每根樁宜連續(xù)完成，以免難以繼續(xù)下壓。沉樁時詳細(xì)、準(zhǔn)確地填寫沉樁記錄。壓入樁記錄沉樁過程中，以米為單位記錄出各自的土壓力及最終土壓力。

（五）接樁與焊接

1、接樁時使新接樁節(jié)與原樁節(jié)的軸線一致，兩施焊面上的泥土、油污、鐵銹等預(yù)先清刷干凈。當(dāng)下節(jié)樁的樁頭距地面1～1.2m時，即可進(jìn)行焊接接樁。接樁時可在下節(jié)樁頭上安裝導(dǎo)向箍，以便新接樁節(jié)的引導(dǎo)就位。上節(jié)樁找正方向后，對稱點焊4～6點加以固定，然后拆除導(dǎo)向箍。管樁焊接施工時由有經(jīng)驗的焊工按照技術(shù)規(guī)程的要求認(rèn)真進(jìn)行；施焊第一層時，適當(dāng)加大電流，加大熔深。采用手工焊接保證焊接質(zhì)量。

2、每節(jié)樁焊接時，采用小電流焊接，最大限度的避免因焊接溫度過高而影響砼結(jié)合部的強(qiáng)度。

3、每節(jié)樁對接檢查合格后，先進(jìn)行定位點焊，點焊時所采用的焊接材料與正式施焊時相同，點焊如有缺陷及時鏟除。

4、焊接前，將焊縫附近的鐵銹、油污、水氣和雜物清除干凈。焊接時，焊接件表面保持清潔。

5、焊接完成后，由項目部質(zhì)量員檢查合格后，請監(jiān)理檢查。檢查合格后，保證冷卻5分鐘后施打。

6、每節(jié)樁對中，不偏斜，（二臺經(jīng)緯儀控制）按圖施工，誤差在兩節(jié)樁之間出現(xiàn)間隙，采用厚薄適當(dāng)?shù)蔫F片填實。焊接時要采取防風(fēng)措施，減少焊接變形，焊縫連續(xù)飽滿，并確保規(guī)定的焊縫長度。

（六）樁終壓控制

應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙和要求，樁終壓壓力值應(yīng)達(dá)到4200KN,終壓次數(shù)為3次。每次穩(wěn)壓時間應(yīng)為3s-5s，待試樁完后，根據(jù)現(xiàn)場實際情況在做調(diào)整。樁長應(yīng)達(dá)到設(shè)計要求時，穩(wěn)壓壓樁力不得小于終壓力，穩(wěn)定壓樁時間控制在5～8S之間。如達(dá)不到要求，必須調(diào)整靜壓配載重量，直至滿足設(shè)計要求為止，并且必須通知設(shè)計、監(jiān)理、業(yè)主到現(xiàn)場，根據(jù)試樁情況，商定工程樁控制方法及標(biāo)準(zhǔn)，確定施工參數(shù)。

（七）送樁

為將管樁壓到設(shè)計標(biāo)高，需要采用送樁器，送樁器用鋼板制作，長11m。操作時先吊起送樁器，送樁器的下端面緊挨上管樁上端面，中心線對齊，保證垂直度滿足要求后再加壓，直到送樁至設(shè)計標(biāo)高。

（八）壓樁垂直度控制

調(diào)校樁的垂直度是保證沉樁質(zhì)量的關(guān)鍵，必須高度重視。插樁在一般情況下入土50～80cm停止壓樁，然后進(jìn)行垂直度調(diào)校。樁的垂直度安排專人采用用兩臺經(jīng)緯儀進(jìn)行監(jiān)控（也可以使用線錘吊線觀察），經(jīng)緯儀應(yīng)設(shè)置在不受打樁影響處（約距樁點20米），且大約互成90°的方向上，并經(jīng)常加以整平，監(jiān)測導(dǎo)架保持垂直，通過樁機(jī)導(dǎo)架的旋轉(zhuǎn)、滑動及停留進(jìn)行調(diào)整。樁的垂直度必須不大于0.5％，滿足要求方可繼續(xù)沉樁。在沉樁過程中施工員隨時觀察樁的進(jìn)尺變化，如遇地質(zhì)層有障礙物、樁身偏移時，應(yīng)分一兩個行程逐漸調(diào)校，不可一次性強(qiáng)行扳正。

六、質(zhì)量檢查

1、樁身垂直度允許偏差不大于1%。

2、管樁施工完成后，樁頂標(biāo)高允許偏差為±50mm。

3、施工過程中樁身質(zhì)量檢查可采用直觀法檢查。

4、樁身入土25天后進(jìn)行單根樁荷載試驗，單樁承載力應(yīng)滿足設(shè)計要求。

七質(zhì)量控制

（一）質(zhì)量控制措施

1、靜力壓樁單樁豎向承載力，可通過樁的終止壓力值大致判斷，但因土質(zhì)的不同而異。樁的終止壓力不等于單樁的極限承載力，要通過靜載對比試驗來確定一個系數(shù)k，然后再利用系數(shù)和終止壓力（σs），求出單樁豎向承載力的標(biāo)準(zhǔn)值（σk），即σk＝k*σs。

如判斷的終止壓力值不能滿足設(shè)計要求，立即采取送壓加深處理或補(bǔ)樁，以保證樁基的施工質(zhì)量。壓樁控制好終止條件。壓樁到設(shè)計樁長時，壓力表的壓力達(dá)到單樁承載力2.0倍時，即可停止壓樁，否則應(yīng)增加樁長，并會同設(shè)計單位另行處理。

2、壓樁連續(xù)進(jìn)行，接樁面應(yīng)保持干凈；上下校中心線應(yīng)對齊，偏差不大于2mm；節(jié)點矢高不得大于1％樁長。

3、垂直度控制，調(diào)校樁的垂直度是沉樁質(zhì)量的關(guān)鍵，須高度重視。插樁在入土50cm時，進(jìn)行調(diào)校。樁機(jī)駕駛?cè)藛T在領(lǐng)工員的組織、指揮下，掌握好雙方角度尺兩個方向上都?xì)w零點，使樁機(jī)縱橫方向保持水平，調(diào)校垂直在規(guī)范允許值以內(nèi)才能沉樁。在沉樁過程中領(lǐng)工員隨時觀察樁的進(jìn)尺變化，如遇地質(zhì)層有障礙物、樁桿偏移時，分一二個行程逐漸調(diào)直。

4、遇到下列情況之一應(yīng)暫停壓樁，并及時與設(shè)計、監(jiān)理等有關(guān)人員研究處理：

1）壓樁力突變；

2）沉樁入土深度與設(shè)計要求差異較大；

3）樁身砼出現(xiàn)裂縫或破碎；

4）樁身突然傾斜跑位；

5）地面明顯隆起、鄰樁上浮或位移過大；

6）壓樁不到位。

（二）試驗方法

1、試驗流程

加載分級-----沉降觀測-----終止加載-----卸載與卸載沉降觀測-----計算分析和結(jié)果評價。

2、實驗操作和過程控制

1）試驗采取慢速維持荷載法，即逐級加載，每級荷載達(dá)到相對穩(wěn)定后加下一級荷載。

2）反力系統(tǒng)：加載反力裝置根據(jù)現(xiàn)場條件選用堆載法，設(shè)備采用壓重平臺反力裝置；加荷與穩(wěn)定采用QY-500型液壓千斤頂。

3）量測系統(tǒng)：采用大量程位移傳感器徑向?qū)ΨQ量測樁頂?shù)某两盗�，采用精密荷載傳感器進(jìn)行荷載測量。

4）荷載分級：每級荷載量為預(yù)估單樁極限承載力的1∕10，第一級荷載為預(yù)估單樁極限承載力的1∕5。

5）沉降觀測：每加一級荷載后，按5、15、30、45、60min，以后為30min的時間間隔測讀樁頂沉降量，當(dāng)一小時內(nèi)沉降量不超過0.1mm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次，即認(rèn)為達(dá)到相對穩(wěn)定，可加下一級荷載。

6）終止加載：受檢樁加載至設(shè)計承載力特征值的2.0倍并沉降達(dá)到相對穩(wěn)定后終止加載。

7）卸載與卸載沉降觀測：卸載級數(shù)為加載級數(shù)的一半，每級卸載時維持15min，等量進(jìn)行，間隔15min，讀記回彈量。

3、實驗資料整理

1）匯總靜載荷實驗結(jié)果（包括各級加載后的沉降量）和樁頂荷載與樁頂沉降量關(guān)系曲線及單樁承載力特征值的判定。

2）單樁豎向抗壓靜載荷試驗分析，結(jié)論是否滿足設(shè)計要求。