近幾年，隨著高層建筑、房地產開發的增多，對砂質土、殘積土和強風化層厚度較大的地質條件，已有不少的建筑樁基礎設計為大直徑錘擊沉管灌注樁。這種樁型目前已在我省廈門、泉州等地廣為選用。大直徑錘擊沉管灌注樁是指沉管直徑56mm～700mm的錘擊沉管灌注樁，其樁靴和樁管沉到設計的深度后，在樁管內下入鋼筋籠，灌注砼，爾后開啟振動錘和樁機卷揚機，邊振動邊將樁管拔起而成樁。我公司通過廈門等地七個工程的施工實踐，已逐步完善了大直徑錘擊沉管灌注樁的施工技術。一、特點

1、單樁承載力較傳統的錘擊（靜壓）沉管灌注樁和預制樁有明顯提高，因為大直徑錘擊沉管灌注樁按承載性狀分類，屬以磨擦力為主的端承磨擦樁，它不但樁側摩阻力大（樁周面積大），而且能貫穿N63.5=30～60擊的砂土層、殘積土和強風化巖層。同時，在沉管過程中，由于柴油錘產生巨大的沖擊能對土層的強夯作用，使持力層變形模量值大大提高。一般單樁設計承載力標準值能達到3000～4500kN。

2、較沖（鉆）孔灌注樁具有施工周期短（平均1.5～3h打一根樁），經濟合理，可降低工程造價，且施工場地不存在泥漿污染的優點。

3、樁身質量能得到充分保證。因為在拔管時邊振動邊拔管，大大增加了砼密實度和向管口擴散能力，提高了樁身砼強度。二、適用范圍

大直徑錘擊沉管灌注樁適用于樁端持力層為堅硬的殘積土層或較厚的強風化巖層，也可用于樁端持力層為起伏較大或斷層破碎帶的風化巖層。但由于施工中柴油錘和振動錘產生的噪聲和震動等對周圍環境有影響，特別在市區和有特殊規定的地方，未經批準不宜使用。三、工藝原理

大直徑錘擊沉管灌注樁工藝原理（詳見圖一）：沉樁管底端安設比沉樁管外徑大100mm的鋼樁靴，在柴油錘施打下，把樁靴打到設計持力層。再從樁管中下入鋼筋籠，灌注混凝土。在邊灌邊拔管的過程中開動安裝在樁管頂部的振動錘，既能松動土層有利拔管，又能使樁身砼得到充分振搗，保證順利成樁。四、工藝流程

大直徑錘擊沉管灌注樁施工工藝流程詳見圖二；、操作要點

1、認真做好施工準備階段各項工作

（1）調查建筑場地和鄰近區域內有無影響施工的地下管線、地下構筑物、危房、精密儀器等，并采取預防措施。

（2）樁機進場前，做好施工場地平整工作，對松軟部位要進行鋪墊石子壓實處理。對建筑物舊址或雜填土層應預先進行查探，挖除樁位處的舊基礎、石塊，廢鐵塊等障礙物。

（3）在場地中心位置，按樁機裝配要求在吊車協助下進行安裝。樁機安裝要嚴格遵守安全操作規定，統一指揮，確保安全。樁機各部件技術性能必須良好，要求樁管垂直并與樁位對中。在樁管外表面自下而上用電焊劃出長度刻痕，籍以沉管、拔管量測。

（4）根據建設方提供的測量基準點，用經緯儀和鋼卷尺引測樁基軸線。角樁軸線坐標及標高水準點應設在不受施工影響的地方，并在施工中經常復測。軸線和樁位放樣應經復核無誤后才能施工。

2、錘擊沉管

（1）正式施工前應進行試打樁，以了解地層對施工的影響和確定樁端持力層貫入度與收錘標準。收錘標準由設計院、建設方、施工方和監理在現場確定，并形成試樁紀要以指導工程施工。

（2）施工順序原則上由中間往外退打，當相鄰樁中心距小于4倍樁靴直徑時應跳打，以保證鄰樁樁身砼質量。

（3）樁底有可能進泥進水時，應對樁管與鋼樁靴間隙采取止水密封措施。

（4）施工員要認真填寫打樁各項記錄，施工記錄應包括每米錘擊數和最后1m的錘擊數，必須準確記錄最后三陣，每陣十擊的綱入度及落錘高度。

（5）沉管過程中若發現樁管未達設計樁長且反彈嚴重，往往是樁靴遇到了孤石，應將情況提請有關部門研究。一般是拔出樁管回填砂子，在樁位鄰近進行鉆孔探明孤石后，補樁處理。

（6）沉管收錘應由施工員、建設方代表、監理工程師在現場按下列要求確定：①沉管深度接近或超過設計樁長。②最后三陣，每陣十擊的貫入度應在規定柴油錘落錘高度條件下基本符合試樁紀要規定的收錘標準。

（7）沉管收錘后氫柴油錘提升到樁架頂部鎖定，用探燈察看樁底，并按下列原則處理：①樁底進泥進水嚴重時，應采取有效措施清除干凈，并確保灌砼前不再出現進泥進水現象。②樁靴與樁管變形較大時，可在樁管內灌入0.2～0.3m3坍落度為180mm～200mm的C30砼后將樁管拔起，用砂子或碎石回填空孔，然后在原位再次沉管，沉管深度宜比第一次沉管深度少0.4～0.6m。③樁底情況正常時，即可轉入下一道工序施工。

3、鋼筋籠制作與吊放

（1）大直徑錘擊沉管灌注樁的鋼筋籠一般都通長設置，施工中應按設計圖紙的要求在地面專用臺架上制作，焊接質量應符合行業標準要求，并按規定設置扶正塊，保證層厚度為70mm。在搬動鋼筋籠時要合理設置鋼筋籠受力點，防止彎曲變形。

（2）吊放較長的鋼筋籠時，要專人指揮，并應按圖三要求作業，以防變形。

主鉤1與輔鉤2要在保持鋼筋籠不變形情況下相互配合提升，鋼筋籠底端部用斗車先往相反方向牽引，然后配合主鉤和輔鉤往前送，使鋼筋籠不拖地面，直至可以卸去牽引和輔鉤為止。

（3）鋼筋籠從樁管口下入時要慢且穩，防止鋼筋籠箍筋和加勁筋碰刮管口。鋼筋籠下到位后，其頂端要用鋼絲繩通過卷揚機吊緊固定，防止鋼筋籠下部受壓彎曲。

4、由于振動錘重量較大，吊裝與拆卸作業時都要設置專用導向線，并注意收放隨機的電纜線。振動錘安裝要穩妥，振動鉗夾持要可靠。

5、灌注砼與拔管

（1）根據需要和可能樁身砼可采用預拌砼或現場攪拌砼，砼配合比事先按試驗確定，砼拌合物應具有良好和易性。樁端2～3m長度范圍內砼坍落度宜為150～180mm，其余部分宜為120～150mm。

（2）根據工程條件，混凝土灌注可采用泵送或專用料斗。灌注過程中每根樁要制作1～2組試塊。

（3）拔管過程要有專人觀測管內砼面監測儀，以控制砼擴散后樁形成的直徑和拔管速度。砼面監測儀由砼面浮子、細鋼絲繩、小滑輪、刻度筒、卡標和絞車組成，其工作原理見圖四。

拔管過程中浮子隨砼面下降帶動鋼絲繩上卡標上移，可以反映出樁身砼擴散情況。拔管速度一般不得大于1m/min，對軟弱土層或軟硬互層處拔管速度應控制在0.3～0.8m/min以內，必要時采用反插。

（4）若用長樁管打短樁（20m以內）時，如拔管允許，混凝土可以一次連續灌足。灌注量必須保證樁頂砼強度達到設計值，超灌量一般控制不應低于0.5m。

（5）當樁較長或拔管有困難時，宜采用分次灌注砼辦法。即第一次先灌入1/3左右砼量，振動30s后，采用大滑輪組邊振邊拔，當砼面監測儀顯示樁端砼開始擴散，可繼續將樁管拔起大約5m，抽出砼面監測浮子，進行第二次灌注砼，灌完預計的砼量，再放入砼面監測浮子。然后邊振動邊采用雙股鋼絲繩拔管，直至將樁管拔出地面成樁。拔管要與振動錘同步上升。

6、樁機轉向應在沉管結束時進行。移機前，先將專用滑輪組支在樁管口，通過卷揚機拉緊鋼絲繩使樁機前面地軌懸空，此時可啟用專用一套繩索系統來調整地軌左右長度與方向。樁機后部走管懸空則用二只固定千斤頂完成，調整左右長度與方向同前所述。移機要專人統一指揮，協調作業。六、主要施工機具配備

大直徑錘擊沉管灌注樁施工主要機具配備表見表1;七、勞動組織

大直徑錘擊沉管灌注樁施工人員勞動組織見表2;八、質量標準與控制

1、成樁允許偏差：

（1）樁位偏差：

單樁、條形樁基沿垂直軸線方向和群樁基礎中的邊樁允許偏差100mm。條形樁基沿軸線方向和群樁基礎中間樁，允許偏差150mm。若樁端遇孤石時，樁位偏差可適當放寬。

（2）垂直度：允許偏差小于1%

（3）樁徑不得小于樁管外徑。

2、樁靴質量允許偏差：

（1）鋼板厚度±1mm。

（2）樁靴外徑±10mm。

（3）樁靴高度±10mm。

（4）靴尖中心±10mm。

3、鋼筋籠制作允許偏差按《建筑樁基技術規范》JGJ94-94的規定。

4、成樁過程質量控制項目

（1）樁位準確及鄰樁距離。

（2）沉樁管長度刻度與垂直度。

（3）樁靴標高及最后三陣貫入度。

（4）樁靴是否進泥進水。

（5）拔管速度、砼擴散監測及樁頂灌注標

5、鋼筋籠制作質量控制項目

（1）鋼筋品種及力學性能檢測報告。

（2）鋼筋籠直徑、長度、與安放位置。

（3）主筋搭接、箍筋、加勁筋位置。

（4）變形情況與焊接質量。

（5）保護層扶正塊設置。

6、砼灌注質量控制項目

（1）水泥、砂、石子的質保檢測報告。

（2）配合比及現場計量。

（3）坍落度。

（4）試塊留置、養護與測試。

（5）灌注作業應在砼初凝時間內完成。

7、嚴格按《建筑樁基技術規范》（JGJ94-94）、《地基與基礎工程施工及驗收規范》（GBJ202-83）及設計圖紙的要求施工。特別是要確保單樁單柱的施工工程質量可靠性。九、安全措施

1、施工人員必須經過技術培訓，并取得合格后方可安排上崗操作。施工中要經常對操作人員進行安全教育，使施工人員樹立安全第一的思想。

2、進入施工現場人員必須戴安全帽，穿工作鞋（上樁架工作不準穿硬度鞋），在高空作業時必須系安全帶。

3、各種設備轉動外露部分均應設置安全防護罩。開工前各崗位操作人員必須檢查設備完好情況，特別要定期對樁架進行檢查，確認樁機性能良好才能使用。

4、樁機安裝與卸架時要由經驗豐富的人員統一指揮，并要檢查底盤后部配重是否足夠。安卸或移動樁機時要確保樁架與高壓電線等障礙物有足夠的安全距離，并設專人負責監護收放隨機電纜線。

5、確保施工中樁機穩定

（1）樁機前部底盤兩側應輔助液壓支腿支于地軌上；后部走管要輔設足夠數量的鋼枕，鋼枕間距不大于0.6m。

（2）對軟弱地面一定要鋪墊石子并經壓實后才能施工。

（3）用千斤頂頂起走管時，千斤頂必須安裝平衡垂直，以防因千斤頂失穩而造成事故。

（4）遇臺風來臨時，應采取有效措施確保樁架穩定。

6、起吊重物（如振動錘、上料等）卷場機司機、指揮員必須檢查施工現場人員所在位置是否安全。現場沒有指揮人員時嚴禁擅自進行吊裝；嚴禁超負荷吊裝。

7、移機或振動拔管時，樁架上禁止留人。高空作業時，應采取措施，防止物件從高空墜落。

8、除沉管外，拔管滑車（耳環）應扣在樁管上，沉管結束柴油錘移開樁管口后可靠地固定在樁架上。

9、當需要人員乘專制吊籠下到樁底檢查作業時，應有通風設施并在樁管口設專人聯絡監護。

10、嚴格遵守樁基施工其他安全生產規定。十、效益分析

1、大直徑錘擊沉管灌注樁與傳統的沉管樁相比除具有單樁承載力高、施工周期短、樁身質量得到充分保證外，還有經濟合理、造價低的特點。因此這種樁型已在廣東和我省廈門、泉州等地廣泛采用。

2、根據廈門市濱南大廈φ1000mm鉆孔樁與φ700mm錘擊沉管樁綜合經濟技術指標對比，在地質條件和設計承載力相同情況下，大直徑錘擊沉管比鉆孔樁造價可節約投資30%以上，同時還可減少承臺體積，經濟效益顯著。

3、大直徑錘擊沉管灌注樁施工遇到孤石時，往往會打壞樁靴和樁管，只好另行補樁，影響造價和工期。

4、錘擊沉管和振動拔管時，噪聲與振動較大，故施工時間與環境條件上有一事實上限制。十一、工程實例

1、近年來我公司在廈門等地承接的大直徑錘擊灌注樁工程七項（見表3），共施工1543根樁，其中φ600mm987根、φ700mm556根，除一個項目尚未檢測驗收外，其余工程施工質量經檢測均達到或超過設計要求。在施工中我公司認真做好各項管理工作，及時總結施工經驗教訓，保證了施工質量，實現了安全生產，獲得了較好的經濟效益和社會效益。

2、工程實例1

廈門國貿房地產開發有限公司興建的國貿花園萬派閣位于廈門湖濱南路，該工程主樓為18層框架住宅樓，基礎采用φ700mm錘擊沉管灌注樁，樁長34～38m，樁身砼強度等級C30，單樁極限承載力設計值4900KN，樁數167根，實際施工174根。該工程樁端持力層為強風化花崗巖和殘積砂質粘土層（N63.5＞35擊），樁身要貫穿2層砂層，收錘標準要求嚴格，要求最后1m連續三陣貫入度10-30mm以內，施工難度較大。

我公司于1997年9月-12月，選用JZD-460樁機，配備D62柴油錘和DZ-90A振動錘，采用頂拌砼和砼泵車灌注，每天作業15h，平均施工3.8根/日，最高一天施工6根樁，工程竣工后經廈門市建筑工程檢查測中心站隨機抽取靜載三根，單樁平均極限承載力達5206kN（尚未達到極限載荷），抽取34根進行動測，Ⅰ類樁28根，占82%；Ⅱ類樁6根，占18%，無Ⅲ類樁。施工質量完全符合設計要求。

3、工程實例2

廈門市住宅建設總公司開發建設的前埔北區DBB-1#樓為10-11層住宅樓，基礎設計為φ600mm錘擊沉管灌注樁（φ700mm樁靴），樁身砼強度等級C30，樁長21-26m，持力層為強風化花崗巖，單樁承載力設計值為1700kN，樁數153根。

該樁基工程由廈門市第一民用建筑工程公司總包我司分包，我公司于1999年1-2月施工，采用現場攪拌砼和料斗灌注，收錘貫入度標準根據樁長控制在30-70mm范圍。工程竣工后經廈門市建筑工程檢測中心站隨機抽取靜載三根：8#樁最大加載至2900kN，最大沉降為9.66mm，其單樁豎向極限承載力不小于2900kN；36#樁最大加載至2900kN；150#樁最大加載至2900kN，最大沉