5 振动沉模现浇薄壁管桩技术特点
（1）振动沉模大直径现浇管桩技术特点
（a）双层钢管空腔结构优点是可形成大直径管桩（可达1.5m以上），与实心桩（一般桩径小于600mm）相比，可提高桩摩擦力，并节省大量混凝土，从而大大降低造价。
（b）活瓣桩靴结构，可避免使用预制钢筋混凝土桩头，大大降低成本和加快施工进度。并且可以调整成桩挤土方向。
（c）通过造浆器造浆，可以减少沉模时环形套模内外摩擦阻力，保护桩芯和侧壁土稳定。
（d）混凝土分流器可以避免管腔中混凝土浇注时的离析和厚薄不均。
（e）龙门支架较单柱支撑的优点是保证机具稳定，同时克服了常规结构抗拔力不足问题。
（f）由于采用振动双层套管成模工艺，灌注混凝土方量的相应减少，施工速度较钻孔灌注桩及粉喷桩要快，且质量也容易控制，加固同等面积软土地基效率提高40%以上。
（g）选择大直径管桩进行地基加固，由于桩身表面积大，使单桩承载力大为提高，与实心混凝土桩或粉喷桩相比，单桩在复合地基处理中控制的加固面积大（对于1m桩径的管桩加固面积一般大于10m2）；
（h）该桩型成桩质量稳定，可沉桩较深（25~35m），桩体与桩周土形成刚性复合地基，复合层的变形很小，地基稳定性得到提高。
（i）土中套管成模现浇管桩机具形成的复合地基技术在高速公路、市政工程等软基加固中的使用，将节约成本，缩短工期，提高工程质量，具有广泛应用前景。
(2)适用范围
振动沉模大直径现浇混凝土薄壁管桩技术适用于各种结构物的大面积地基处理。如（a）多层及小高层建筑物地基处理；（b）高速公路、市政道路的路基处理；（c）大型油罐及煤气柜地基处理；（d）污水处理厂大型瀑气池、沉淀池基础处理；（e）江河堤防的地基加固等。
地基处理的土层，应以以下土层为代表：（a）表层土：有1～2m厚的填土，或可～软塑的素填土3～5m。（b）下部土层：以软～流塑状态的粉土、粉质粘土为主体。（c）底部土层：以进入砂层为持力层，稍密的砂约1～2m，中密以上的进入该层0.5m；（d）对于砂土的夹层厚度不宜大于4m的土层。根据以上几点的要求，该机械设备制作的管桩应具有一定的承载力及抗水平的推力；该桩型同时也可放置钢筋笼及改进桩尖结构增大筒内土体的挤密作用，以提高其承载效果。
6 振动沉模大直径现浇管桩复合地基设计与检测
由于振动沉模大直径现浇管桩与褥垫层、土共同作用形成刚性桩复合地基，振动沉模大直径现浇管桩复合地基的设计按刚性桩复合地基进行。复合地基承载力的确定，比较可靠的方法式采用单桩或多桩复合地基原位载荷试验实测，也可用根据公式进行估算[1]，[2]。复合地基沉降量通常分为二部分，即复合地基加固区的压缩量，加固区下卧层厚度为压缩量，于是在荷载作用下复合地基的总沉降为二部分之和[1]，[2]。
（1）振动沉模大直径现浇管桩复合地基设计内容
（a）根据地质勘测报告，确定桩端持力层和桩长；
（b）确定桩径和壁厚，一般设计桩径为1000mm～1500mm，设计壁厚100～150mm；
（c）根据设计要求的复合地基承载力和变形确定桩间距和布置，一般桩间距为（3～5）d；
（d）桩体混凝土等级，根据形成复合地基承载力的需要，一般采用C10～C25；
（e）褥垫层厚度及材料，褥垫层厚度一般取10～40cm，材料可选粗砂，碎石，中间设土工隔栅。
（2）质量检测方法
振动沉模大直径现浇混凝土薄壁管桩检测分三种方式进行，即：
（a）现场开挖：检查桩身外观质量，该项工作应在桩基完工14天后进行。
（b）低应变和高应变检测：采用反射波法对桩身完整性进行检测。 来源：www.examda.com
（c）静载荷试验或复合地基承载力载荷试验：对单桩承载力或复合地基承载力进行检测。
7 振动沉模大直径现浇管桩技术的应用
（1）工程加固概况 本文来源:考试大网
南京大厂区经一路软基加固工程位于南京市长江北岸，地基土层为8~18米深粉质粘土，设计路堤填土最大高度为6.0米。通过堆载预压、真空预压、粉喷桩等方案比较，最终确定了现浇管桩复合地基软基加固技术方案，设计桩长从6m到11.8m不等，工程总量为3780延米。设计直径 1000mm，壁厚120mm，混凝土等级C20，坍落度5cm~8cm，桩间距横向3.0m，纵向间距排与排之间3.5m，采用正方形布置。于2001年11月底完成地基处理工程。图3为现场施工的照片，图4为开挖单根管桩桩头。
（2）桩基检测
该桩基工程检测分三种方式进行，即：
1）现场开挖：检查桩身外观质量，该项工作在桩基完工14天后进行，检查数量不得少于3根。开挖结果表明，桩身混凝土结构完整，无断桩和空隙。 来源：考试大的美女编辑们
2）低应变检测：采用反射波法对桩身完整性进行检测，检测数量为总桩数的25％。南京大学科技实业集团公司基础工程科技应用中心《桩基低应变动力检测报告》表明：桩身混凝土强度等级达到设计C20要求。实测各桩桩身完整，为A类桩。
3）静载荷试验：对单桩承载力进行检测，检测数量为三根桩。中铁大桥局集团第二工程有限公司五分公司《基桩静荷载试验报告》表明，7.8m管桩竖向极限承载力大于600kN，满足设计要求。
（3）现场测试
在桩基实施过程中，进行了现场埋设仪器和测试研究，结论如下：
1）桩周地表土的位移。从实测资料可以看出，在沉桩过程中对于地表土体的挤密近于指数形式的衰减。在距桩心2.5m处桩周土的位移量均小于2mm，说明本次设计的桩间距是合理的。
2）沉桩过程土压力的变化。从距沉桩中心3m处实测资料中反映出的特点大致为：在单桩沉入时，且无相邻桩的存在的情况下，沉桩的挤土压力在上部5m范围内近于一致的，下部由于土质较硬挤土作用明显，因此，在5m以下土压力要高于上部压力。随着沉桩深度的变化，下部土压力也随之上升。打桩结束后，桩周土压力随时间不断地减小，这一点与已有的观点是一致的，即应力松弛现象。由于已经存在的桩对桩周土体已经挤密，因此，在打入相邻桩时，对在已成桩的边缘产生较大的挤压应力，其应力变化特点为随沉桩深度的加深有增加的趋势，但增量有限。沿径向土压力也是衰减的。从后期提供的低应变检测报告中反映，本工程设计的桩间距是合理的，并未发生侧向挤压导致的挤压破坏现象。
3）孔隙水压力变化特征。孔隙水压力随沉桩深度逐渐增加，但增加至一定值后，孔压将不再增加。距离沉入桩越近孔压升的越高。本次预埋的孔隙水压力计距沉桩边最近的为0.5m，在该处孔压升高到近30kPa，是距桩边3m处孔压的3倍。本场地为亚粘土孔压消散也很快。
4）沉桩引起的桩周土不同深度的水平位移。沉桩的挤土作用导致桩周土发生径向位移，从实测结果分析可知，在距桩边1m处挤压水平位移很大，最大可达30mm以上，距桩边2m处水平位移明显减小，距桩边2.5~4.5m处水平位移很小。但无论是距桩心远近，每次检测会发现在2m深处水平位移偏低，可能是由于上部表层土经过碾压形成硬壳，在沉桩过程中硬壳下面的饱和回填土或软粘土产生变形所至。
8 结语
振动沉模现浇混凝土管桩技术吸收了预应力管桩和振动沉管桩等技术的优点。该管桩桩身强度高，直径大，有效加固深度可达30m以上，施工工艺简单，可操作性强，便于质量控制、监督，单桩承载力高而造价又相对较低。振动沉模大直径现浇管桩复合地基新技术具有承载力提高幅度可调范围大、变形模量高、桩体质量及耐久性有保障等特点，且有效地降低了基础处理成本，提供了提高地基承载力、控制地基变形的一种极为有效的方式。振动沉模大直径现浇管桩是软土地区的优质高效桩，具有较大的应用推广价值，其施工设备和工艺还有待于在实践中改进和完善。
振动沉模大直径现浇混凝土薄壁管桩施工工艺
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