成桩新工艺——振动取土灌注桩

近几年，在基础工程领域的桩工技术中，旋挖钻机成孔的灌注桩技术大量应用于国民经济建设领域。成孔技术和成桩工艺水平日益提高，产生了很大的社会效益和经济效益。

2006年8月，国内研发出一种新型、大口径成桩工艺——振动取土灌注桩。该桩型由高频液压振动锤作业施工，具有鲜明的时代特点，符合建筑施工发展要求。9月，该设备赴福建泉州做振动取土灌注桩施工。灌注桩的设计高度为25m，桩直径为1.2m；工地地质情况较为复杂，地层18m以上为软土层，18m以下是卵石层，卵石最大直径为15mm。这是国内第一家也是第一次采用高频振动取土技术成孔的灌注桩（国际上也尚未发现此项成桩工艺），其高效、环保、成桩质量优良的施工工艺和成桩过程，引起行内人士的极大关注和强烈反响。目前，该设备及工艺已在福建地区开始进行大量的基础工程施工。

振动取土灌注桩是当今非常具有应用前景和推广价值的一种新型成桩新技术。用高频液压振动锤的高频振动将外钢护筒沉入地下，然后将一根与外钢护筒等长、底部带取土活门、直径略小于外钢护筒直径的取土器，用高频液压振动锤沉入外钢护筒内，待土装到一定量后提出取土器，打开取土活门，取土到设计深度后，下放钢筋笼，然后浇灌混凝土，最后拔出外钢护筒，经专人检查无误后，一根振动取土灌注桩的施工过程便宣告完成。

振动取土灌注桩的主要技术特点

1. 沉桩速度快 施工效率高 

在软土地基沉桩平均速度为4~7m/min，最快下沉速度可达12m/min，在卵石层的沉桩速度则相对较低。

2. 环保 

施工噪音小，低于75dB；在容易坍塌的地层不用做泥浆护壁，因此不会产生泥浆污染；施工中机械的振感很小。

3. 应用领域多 

可以应用于铁路、公路、市政工程、民用建筑、工业建筑和水利建设中的抗拔桩、承载桩、基坑支护桩和防渗墙；也可在水中施工，应用于海洋工程的围海、桥梁、码头及港口建设等领域。

4. 成桩效果好 

施工过程中采用振动沉桩，振动拔桩。地下土和灌注的混凝土经过振动后，土壤密度和混凝土密度进一步增大，桩的承载力和抗弯强度比普通灌注桩要强。因此振动取土灌注桩特别适用于做铁路和公路的承载桩，可有效解决工后沉降。目前，高频液压振动锤作业筒桩（谢庆道专利）这项技术已在公路工程中得到大量应用和推广（如杭宁高速、申苏浙皖高速公路等）。

5. 成桩的直径和深度较大 

振动取土灌注桩由高频液压振动锤施工完成，目前已经能够作业完成直径为1.2m的灌注桩。根据高频液压振动锤的性能，还可进行更大桩径的成孔作业，成桩的直径越大，桩的稳定性就越强。德国MGF公司在香港用高频液压振动锤做高强混凝土预制管桩施工，其高频液压振动锤的型号为RBH1800B，激振力为8000kN，下沉混凝土套管的直径为2.8m，下沉深度为108m，此深度为高频液压振动锤下沉高强混凝土预制管桩的世界记录。