一、全套管基樁是什麼
全套管基樁的核心只有一件事:一邊挖,一邊用鋼套管把孔壁撐住。
施作時由全套管搖管機把鋼套管迴轉壓入地層, 套管內再用鯊魚頭(抓斗)把土挖出來, 套管隨著掘進同步跟進——挖到哪裡,護壁就到哪裡。 掘到設計深度後放鋼筋籠、灌混凝土, 混凝土灌上來的同時把套管逐節拔出去。
基樁是永久結構,做完留在地下承載建物荷重, 不會像擋土樁那樣拔出來回收。 所以它的管制重點不在「拔不拔得出來」, 而在孔壁有沒有塌、混凝土有沒有灌實—— 這兩件事出問題,都是地下看不見的缺陷。
二、施工順序
流程是:測量放樣定出樁位中心 → 搖管機定位、套管壓入 → 鯊魚頭掘削取土 → 深度與垂直度檢測 → 鋼筋籠吊放搭接 → 特密管澆置混凝土、逐節拔套管 → 樁頭養護。下面是八個步驟,取自我們自己的施工步驟圖說。
圖說來源:豐有工程有限公司《施工步驟示意圖》FY-RC-02 RC 基樁(全套管式) (點擊看完整圖說)。
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圖說中標註的樁長與土層為繪圖示意,實際依各案場設計圖與地質鑽探報告為準。
三、套管為什麼要「隨掘隨跟」
這是全套管工法最關鍵的一個動作:套管要跟著掘削面同步跟進, 不能先挖一大段再把套管壓下去。
道理很簡單——套管沒到的那一段,孔壁就是裸露的土。 砂質或軟弱地層撐不住,土會往孔內崩落。 崩落的結果有兩種,兩種都不好:
- 孔內積土,實際孔深不足,樁長短於設計
- 孔壁擴大,周邊土體流失,地表跟著沉陷
同樣的理由,圖說上寫的是嚴禁超挖—— 超挖就是掘削面跑到套管前面去了,本質上是同一個問題。
四、澆置前的檢驗停留點
掘到設計深度之後、鋼筋籠下去之前,有一道必須過的關卡:
- 孔深——以水尺實測,確認等於設計樁長
- 垂直度——以測錘雙向檢測
- 孔底整平、底泥清除
底泥這一項最容易被輕忽。孔底殘留的泥渣會夾在樁底與持力層之間, 等於樁沒有真的坐在該坐的地層上,端點承載力打折。 而這件事灌完混凝土以後,從地面上完全看不出來。
深度足、垂直度合格、孔底清乾淨,才可以吊放鋼筋籠。 鋼筋籠一下去、混凝土一灌,就沒有回頭路了—— 要補救只能整支報廢重做。
五、混凝土澆置與拔管
特密管:由下而上置換
混凝土不是從孔口倒下去的,而是經由特密管送到孔底, 由下而上把孔內的水與泥漿置換出來。 直接從上面倒,混凝土會在下落過程中與孔內的水混合、離析, 灌出來的是一支強度不明的樁。
澆置過程中特密管口必須始終保持埋在混凝土面以下。 一旦管口露出混凝土面,水就會灌進管內, 後續送下去的混凝土就從那一層開始出問題—— 這種缺陷叫斷樁,而且位置就在管口脫離的那個高程。
拔管:套管底要低於混凝土面
套管是隨著澆置逐節拔除的,原則同樣一句話: 套管底始終低於混凝土面。
拔太快、套管底跑到混凝土面上方,等於孔壁那一段又變回裸土, 土會擠進還沒凝結的混凝土裡——縮頸就是這樣來的。
澆置量與理論方量比對
完成後有一道紀錄工作:記錄實際澆置量,與理論方量比對。
這是全套管基樁最重要的一個間接檢核。樁在地下看不見, 但混凝土用量會說話—— 用量明顯少於理論值,代表某一段的斷面不足(縮頸); 明顯多於理論值,代表某一段孔壁塌了、擴孔了。 這是唯一能在當下就發現地下缺陷的機會,所以要逐支記錄。
六、樁頭為什麼要預留一段
澆置的高程會比設計樁頂高,預留一段劣質段。
原因是澆置到最上面時,被置換上來的泥水都聚在頂端, 那一段的混凝土品質必然較差。 做法是把它多灌上來,後續再鑿除至健全面, 露出乾淨的混凝土與足夠外露長度的主筋,再接續施作上方結構。
七、另一種作法:鑽掘式・定位套管
如果地層本身穩定、孔壁不需要全長護壁,還有一種作法: 只在表層設一段定位套管防止孔口崩坍, 下方直接以螺旋鑽桿鑽掘至設計深度。
差別在護壁範圍:全套管式是全長護壁, 鑽掘式是表層護壁+孔壁自立。 後段的鋼筋籠吊放、特密管澆置、樁頭處理則相同。
用哪一種不是喜好問題,是地層條件決定的—— 孔壁自立不了,就只能全套管。這在地質鑽探報告出來的時候就能判斷。
圖說來源:豐有工程有限公司《施工步驟示意圖》FY-RC-01 RC 基樁(鑽掘式・定位套管) (點擊看完整圖說),共 6 個步驟。
八、報價需要哪些資料,以及影響單價的因素
要準備的資料
- 基樁平面配置圖、樁身配筋圖
- 結構平面圖、剖面圖
- 地質鑽探報告
- 預定工期
手上資料不齊也沒關係,先把有的傳過來,我們會告訴你還缺什麼。
影響單價的因素
- 全套管式或鑽掘式——護壁範圍不同,機具與工率都不同
- 樁徑、樁長與支數
- 地質條件——卵礫石層、硬層會直接影響掘削工率
- 鋼筋籠規格與搭接節數
- 混凝土規格與澆置方式
- 棄土清運——土方量與運距
- 地區與運距——搖管機、吊車進退場
報價時我們會一併說明是哪些因素造成的價差,不會只丟一個數字給你。
九、常見問題
為什麼要用全套管,而不是直接鑽孔?
因為孔壁撐不住。砂質或軟弱地層在裸孔狀態下會崩落, 造成孔內積土(樁長不足)或孔壁擴大(周邊土體流失、地表沉陷)。 全套管工法以鋼套管隨掘進同步跟進護壁,從根本上避免這件事。 地層本身穩定、孔壁能自立時,才會採用表層定位套管加鑽掘的作法。
為什麼要比對澆置量與理論方量?
因為樁在地下看不見,混凝土用量是唯一能在當下發現缺陷的線索。 用量明顯少於理論值,代表某一段斷面不足(縮頸);明顯多於理論值, 代表某一段孔壁塌陷擴孔。所以每支樁都要記錄實際澆置量並與理論方量比對。
特密管為什麼要保持埋在混凝土面以下?
一旦管口露出混凝土面,孔內的水會灌進管內,後續送下去的混凝土從那一層開始 與水混合、離析,形成斷樁缺陷,位置就在管口脫離的高程。 所以澆置全程管口必須始終埋入混凝土中,且澆置不中斷。
樁頭為什麼要預留一段再鑿除?
澆置到頂端時,被置換上來的泥水都聚在最上面,那一段混凝土品質必然較差。 做法是多灌一段,後續鑿除至健全面,露出乾淨的混凝土與足夠外露長度的主筋, 再接續施作上方結構。