蓝煌展，焦晓兵，李定君，李伟雄，丘熠东，骆森毅，叶彦彤，王 祥

（中建八局（厦门）建设有限公司，福建 厦门 361000）

1 工程概况

宁德建发·天行玺院项目位于宁德市东侨经济开发区天山路北侧、王坑路东侧，场地原为沿海滩涂地质，后经回填形成水田、耕地、池塘等，现已重新回填。本项目基础形式为桩基础，用地面积85 885.4m2，预制管桩总根数为3 217 根，如图1，2 所示。

图1 项目整体效果

图2 项目用地现状

2 工程难点

1）场地表层为回填土及淤泥质土，埋藏较深且厚，流塑性强，地基承载力不足，易造成陷机；场内无运输道路，水平运输较困难；淤泥层厚11.30～33.40m，平均层厚22.27m。

2）对比相邻地块项目，采用传统预制管桩桩基施工工艺，出现大量Ⅲ类桩，造成大量经济损失及工期浪费。因此提高淤泥地质下预制管桩Ⅰ类桩的成桩合格率具有现实意义。

3）按传统经验，淤泥地质中管桩施工不当将引起大面积管桩偏位断桩现象，直接影响工程Ⅰ类桩成桩合格率，从而影响主体结构安全性。

3 施工工艺流程

施工方案确定→施工准备→基坑支护→单、双轴搅拌桩土体加固、基坑开挖→超挖换填→平整场地→试桩→确定管桩桩长→施工配桩选择→确定沉桩顺序→设置应力释放孔和防挤沟→桩位放样→桩机就位及桩位复核→吊装及桩尖安装→压桩→接桩及送桩→单轴搅拌桩土体加固→承台开挖。

4 操作要点

4.1 施工方案确定

施工前进行现场考察，结合地勘报告，经设计、地勘、施工单位、业主、监理五方集中讨论，召开桩基施工专项会议，提出桩基施工方案，研究施工方案可行性，同时对比该地区多种基坑桩基施工过程出现的问题，总结经验，改变原有施工方法与施工顺序，采取先进行基坑支护后开挖承台底换填砂包土，进行桩基施工和承台开挖，减弱挤土现象，加快桩基施工速度和成桩质量。

4.2 施工准备

场地实现“三通一平”，场地平整坡度小于1/100。由于锤击桩机荷载较大，在软弱地基上行走可能造成桩机下陷，为此现场可采用砂包土进行地表铺设并压实，以保证地表达到设计要求的耐地力（一般不小于18t/m2）。

4.3 采用单轴及双轴搅拌桩对土体进行加固

4.3.1 确定单轴及双轴搅拌桩加固方案参数

由于饱和软土存在流变和蠕变特性，在后期土方开挖过程中，随着开挖深度增加，软弱土层可能向开挖一侧位置滑移变形；土方开挖到一定程度时，管桩在较大侧向滑动推力作用下产生侧向位移，使开挖区域周边管桩向开挖区域中心弯曲倾斜，当侧向位移量超过一定量时，管桩桩身会出现断裂。因此根据项目岩土工程勘察报告、相关地基土层物理力学指标、颗粒分析、岩石试验及原位测试数理统计表，对土层物理力学指标进行分析，发现淤泥质层黏聚力c=8.5kPa，内摩擦角φ=2.34°，取原状淤泥土作为试块，注浆后进行直接剪切试验，确定单轴及双轴搅拌桩加固方案参数：水泥掺入量为20%，水灰比0.5∶1。

后期通过试验，支护水泥搅拌桩施工完成后发现，管桩桩身所处淤泥层的黏聚力及内摩擦角分别为31.56kPa 和26.59°，土体力学性能大幅改善，有效解决土方开挖时淤泥土侧向位移造成的管桩偏位。

4.3.2 确定单、双轴搅拌桩加固范围

土体加固固化深度根据基坑开挖深度及管桩桩顶所处埋深范围确定，尽可能使所有管桩桩顶落在加固区域内，采用单、双轴搅拌桩机，桩机叶片直径500mm，单轴水泥搅拌桩桩径为500mm，间距400mm（350mm），搭接100mm（150mm），如图3～5 所示。

4.4 土方换填

对桩顶以下1.5m 范围内的淤泥质土进行换填，开挖层为流塑性淤泥，为满足桩基施工需要，开挖至垫层底以下约1.5m，并采用砂包土及片石换填至垫层底标高，在开挖完成区域当天及时进行换填施工，防止基底泡水。开挖及换填施工标准如下。

图3 现场搅拌桩桩位布置

图4 坑中坑水泥搅拌桩桩位置

1）主楼区域开挖底标高为黄海高程-1.000m，暂定换填1.5m，换填完成面标高为黄海高程0.050m。

2）地下室裙楼区域开挖底标高为黄海高程0.400m，暂定换填1.5m，换填完成面黄海高程为1.900m。

4.5 桩基施工

1）随着桩基不断被压入孔洞中，厚淤泥地质条件下管桩基础挤土现象明显，这些压力易导致土体隆起，引起断桩风险，合理布置沉桩顺序对成桩质量起关键作用，因此，在厚淤泥地质条件下开展预应力桩基础施工过程中，结合施工方案，确定每天打桩数量及打桩速度与力度等，确保土体压力得到释放，提升桩基质量。

2）施工人员在焊接过程中，应确保两桩基在同一条垂直平面上，且需保障焊接面饱满，焊接过后要自然冷却，以提升桩基整体质量。避免焊缝空隙大、不平整，影响实际焊接效果。

3）限制最小桩心距，当最小桩心距未保持在合适范围时，会导致桩基实际承载力下降，最终引起浮桩等现象，对此，施工人员应测量好桩基最小桩心距，确保最小桩心距为桩基础直径的3 倍，桩基础的数量则不少于3 排。

4）严格执行设计院、地勘、监理、甲方等各方通过试打桩后确定的收锤标准，确保成桩质量。收锤标准以贯入度控制为主，入土深度为辅，并严格按照设计图纸及规范要求控制贯入度。根据最后3 振贯入在4cm/10 击范围内，每根桩锤击数在2 000 击范围。

图5 水泥搅拌桩大样

5）在土方开挖过程中，土方开挖必须与围护结构施工保持一致，不仅需综合考虑建筑所在地周边的环境因素，而且需掌握土方开挖顺序等，做好基坑围护工作，防止基坑变形等问题的出现，影响后续施工正常进行。厚淤泥地质条件下，淤泥流动性性大，桩基土方开挖十分复杂，通过开展会议确保施工队伍各自分工。

6）针对厚淤泥地质条件下预应力桩基施工注意事项与砂土架构不同，淤泥无法承载石块重量，易发生沉降现象，因此在厚淤泥地质条件下，应尽量避免用石头铺路，必须严格使用砂包土进行换填，为避免孔壁受到外力影响，除必要的钻孔设备与机械外，其他车辆尽量不要进入地基施工场地，以免淤泥层受到外界扰动。此外，开挖过程中应避免在基坑边缘堆土过高，防止淤泥层被扰动，施工人员应严格控制出土量。

7）严格控制制桩周边车辆和机械走动挤压，在制桩过程中，有关机械设备应当停放在坚实的地基上。在使用振动机前应当做好电源检查工作，防止漏电事故发生，确保机械正常运作，利用机械进行走动挤压过程中应控制机械运作效率，确保挤压工作顺利进行，还需做好承台开挖的积水处理工作，确保施工场地不受污染。

5 效益分析

1）节约费用 将Ⅲ类桩补桩费用按经验系数进行折合，单根Ⅲ类桩补桩费用达10 500 元，Ⅰ类桩成桩率按80%计算，节约费用6 755 700 元；业主补充地基处理费用3 000 000 元。

2）经济效益 土方换填使用土方共计63 432m3，投入约2 537 280 元；搅拌桩土体加固共计32 600m3，总计投入约6 683 000 元；施工前提投入600 000 元，通过QC 小组活动，直接经济效益为1 135 420 元。

3）节约工期 通过改变桩基施工顺序，避免土方开挖扰动桩基，提高土方开挖效率，避免断桩出现补桩现象，间接节约工期30d。

6 结语

该项目采用先支护后开挖换填施工桩基，有效缩短工期，减少后期纠偏、复压等二次工作量，极大提高饱和软基条件下管桩施工一次合格率。针对超厚软基地质，在原有施工方法基础上采取技术创新，攻克技术难题，通过实际工程检验，效果显著。通过对静压管桩施工工序的重新梳理，总结各项施工工序控制要点，适当增加新型施工工艺，实现对管桩的保护，应力释放孔的设置及单、双轴水泥搅拌桩的加固可有效解决由于挤土效应和基坑开挖时软弱土层侧向滑移造成的管桩偏位与断桩，带来良好的经济效益和社会效益。