摘要: 靜壓樁作為一種施工工法，以其低噪音、小振動(dòng)、施工速度快，成樁直觀容易監(jiān)控等特點(diǎn)，而越來越成為建筑工程基礎(chǔ)的重要選擇。關(guān)于靜壓樁的優(yōu)點(diǎn)，承載力的計(jì)算及其實(shí)踐結(jié)果等問題，已經(jīng)有大部分同行在不同的刊物上發(fā)表了眾多文章，在此筆者就不作闡述，本文僅對(duì)工程實(shí)踐中遇到靜壓樁的一些質(zhì)量問題進(jìn)行綜合分析并提出解決方法和控制措施。

　　關(guān)鍵詞:靜壓管樁;問題;分析;質(zhì)量控制

　　靜壓樁相對(duì)于錘擊樁有諸多優(yōu)點(diǎn),近年來得到更廣泛應(yīng)用,其技術(shù)也更趨于成熟。但在工程實(shí)踐中也常遇到一些問題,下面總結(jié)工程實(shí)踐中遇到的問題進(jìn)行分析并提出一些質(zhì)量控制方法。

　　1常見質(zhì)量問題分析

　　1.1樁尖達(dá)不到設(shè)計(jì)深度

　　樁尖達(dá)不到設(shè)計(jì)深度的成因較多,常見的有以下幾種情況。

　　(1)地下巖土層中孤石和障礙物較多或有堅(jiān)硬巖土層,此種情況下甚至發(fā)生同一承臺(tái)內(nèi),有的樁可壓至持力層,有的樁壓不下去。

　　(2)中斷壓樁時(shí)間過長。由于設(shè)備故障或其他特殊原因,致使沉樁過程突然中斷,延續(xù)時(shí)間過長,沉樁阻力增加,使樁無法沉到設(shè)計(jì)深度。

　　(3)接樁時(shí),樁尖停留在硬土層中時(shí)間過長,造成無法繼續(xù)沉樁。

　　發(fā)生管樁沉不到設(shè)計(jì)深度,應(yīng)具體分析成因,找出解決方法才能繼續(xù)施工,盲目加大壓樁力強(qiáng)行沉樁,會(huì)造成樁身傾斜或斷樁。

　　1.2樁體傾斜

　　第一節(jié)樁初壓即有較大幅度的樁端走位和傾斜,遇有此種情況可能在地面下不深處遇有障礙物,如舊建筑物的基礎(chǔ)未清理干凈、或回填層位中夾有大塊石等,因此壓樁前應(yīng)將地面下舊建筑物基礎(chǔ)、塊石等清理干凈。

　　1.3樁頂(底)開裂

　　遇地基土質(zhì)堅(jiān)硬時(shí),管樁有可能仍然壓不到設(shè)計(jì)標(biāo)高,在反復(fù)復(fù)壓情況下,管樁樁身橫向產(chǎn)生強(qiáng)烈應(yīng)力,如果樁還是按常規(guī)配箍筋,樁頂混泥土抗拉不足開裂,產(chǎn)生垂直裂縫,為處理帶來很大困難。另一種情況就是管樁由軟弱土層突然進(jìn)入硬持力層,沒有經(jīng)過渡層,樁機(jī)油壓迅速升高,樁身受到瞬間沖擊力也容易引起樁頂開裂,處理上可事前改進(jìn)樁尖形式(圓錐形樁尖易滑),事后用壓力灌漿把樁底破碎混凝土粘結(jié)住。適當(dāng)折減承載力設(shè)計(jì)值。

　　1.4樁端封口不實(shí)

　　當(dāng)樁尖有縫隙,地下水水頭差的壓力可使樁外的水通過縫隙進(jìn)人樁管內(nèi)腔.若樁尖附近的土質(zhì)是泥質(zhì)土,遇水易軟化,從而直接影響樁的承載力。對(duì)于樁靴的焊接質(zhì)量要求與端板間無間隙、錯(cuò)位,保證焊縫飽滿,無氣孔。施焊對(duì)稱進(jìn)行,焊拉時(shí)間控制得當(dāng)。焊接完成后自然冷卻10min左右方可施打,因高溫焊縫遇水后變脆。容易開裂。工程上比較有效的補(bǔ)救技術(shù)措施是采用“填芯混凝土”法。即在管樁施壓完畢后立即灌入高度為1.2m左右的C20細(xì)石混凝土封底,樁端不漏水,樁端附近水壓平衡,樁端土承受三相壓力,承載力能保持穩(wěn)定。

　　1.5靜載荷試驗(yàn)承載力不足的問題

　　在沿海地區(qū)軟土層較厚,當(dāng)樁身側(cè)阻力較小,當(dāng)樁端持力層為中密及以上的中粗砂、礫砂層時(shí),常出現(xiàn)終壓時(shí)壓力值較高,而靜載荷試驗(yàn)承載力不符合要求的樁基工程,此種情況下可通過復(fù)壓提高承載力。

　　1.6基坑開挖

　　由于靜壓樁逐漸用在高層建筑中,基坑開挖不可避免。應(yīng)根據(jù)開挖深度考慮是否需要先圍護(hù)開挖再沉樁的方案。邊打樁邊開挖是不可取的,先打樁后開挖應(yīng)考慮對(duì)稱均勻。如在中間開挖把土堆在周圍就會(huì)造成四周和中心的土體高差懸殊。同時(shí)超孔隙水壓及震動(dòng)會(huì)使管樁傾斜或折斷,所以合理制定基坑開挖方案是必不可少的。

　　2靜壓樁質(zhì)量控制

　　靜壓樁的質(zhì)量控制應(yīng)從施工前、施工過程及特殊情況多環(huán)節(jié)進(jìn)行控制,施工前的各項(xiàng)控制措施可使施工過程盡量少的遇到樁質(zhì)量問題。而施工過程及特殊情況的控制措施則可以確保樁的施工質(zhì)量。三者不可或缺。

　　2.1施工前的質(zhì)量控制

　　(1)靜壓樁沉樁時(shí),壓樁的壓力要根據(jù)現(xiàn)場的地質(zhì)條件,通過對(duì)靜力觸探比貫入阻力平均值和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)N值評(píng)估沉樁的可能性,選擇好壓樁機(jī)械設(shè)備。

　　(2)根據(jù)地質(zhì)條件,單樁豎向極限承載力以及布樁密集程度等因素,壓樁機(jī)應(yīng)按定額總重量配制壓重,壓機(jī)的重量(不含靜壓樁機(jī)大履和小履重量)不宜小于單樁極限承載力的1.2倍。

　　(3)油壓表必須經(jīng)有資質(zhì)的法定檢測(cè)單位鑒定,并有鑒定合格證。

　　(4)靜壓樁沉樁控制應(yīng)按設(shè)計(jì)標(biāo)高,壓樁力和穩(wěn)壓下沉量相結(jié)合的原則,并根據(jù)地質(zhì)條件和設(shè)計(jì)要求綜合確定。

　　2.2施工各環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制

　　2.2.1壓樁

　　樁在壓入的初始階段是否垂直?是保證整根樁垂直的關(guān)鍵?在壓樁時(shí)嚴(yán)格監(jiān)控樁位偏移情況,可減少打樁時(shí)因偏心或局部受力而使樁身樁頭發(fā)生破損的機(jī)會(huì),樁在壓入1m左右后應(yīng)停止壓樁,再次校正樁在豎直兩個(gè)方向的垂直度后繼續(xù)施壓。靜壓樁施工過程中,不得任意調(diào)整和校正樁的垂直度,避免對(duì)樁身產(chǎn)生較大的次生彎矩。靜壓樁穿越硬土層或進(jìn)入持力層的過程中,除機(jī)械故障處,不得停止沉樁施工。

　　樁端進(jìn)入堅(jiān)硬、硬塑粘性土,中密以上粉土、砂土土層時(shí),靜壓樁的壓樁力為主要控制指標(biāo),樁端標(biāo)高在征得設(shè)計(jì)單位同意后,可作為輔助控制指標(biāo)。

　　靜壓樁樁端進(jìn)入持力層,達(dá)到綜合確定的壓樁力要求,但未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),宜保持穩(wěn)壓1min～2min,穩(wěn)壓下沉量可根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定。

　　壓樁過程中,不能隨意中止,如因操作必須,停歇時(shí)間要短。中途停歇時(shí)間不得超過2h,嚴(yán)禁中途停壓造成沉樁困難。

　　此外還應(yīng)注意要采用合理的壓樁順序,一般情況下不同的樁基應(yīng)先深后淺、先大后小、先長后短;同一單體建筑物或群樁承臺(tái)應(yīng)先施壓場地中央的樁,后施壓周邊的樁;毗鄰其它建筑物時(shí),由毗鄰建筑物向另一方向施壓。沉樁速度不能過快,當(dāng)樁尖遇到硬土層或砂層而發(fā)生沉樁阻力突然增大時(shí),可采用忽停忽壓的沖擊施壓法。

　　2.2.2接樁

　　當(dāng)下節(jié)樁的樁頭距地面1m～1.2m時(shí),即可進(jìn)行焊接接樁,管樁對(duì)接前應(yīng)用鋼刷將上下端的鋼板清刷干凈,用導(dǎo)向箍引導(dǎo)就位,使上下節(jié)管樁順直后再開始焊接,焊接層數(shù)不得少于二層,焊縫應(yīng)飽滿連續(xù),焊好后應(yīng)自然冷卻10min以上方可施壓,嚴(yán)禁用水冷卻和焊接后立即施壓。焊接時(shí)應(yīng)保證上下節(jié)樁處于同一中心線上,上下節(jié)樁間如有間隙,應(yīng)用鐵片全部墊實(shí)。接樁時(shí)間應(yīng)盡量縮短,如接樁耗時(shí)較長,樁周摩阻得到恢復(fù),有可能使進(jìn)一步壓樁發(fā)生困難。

　　2.2.3終壓

　　終壓標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)綜合考慮樁型、樁長、樁周土特性、樁端土特性及單位樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值等因素。(1)當(dāng)樁長>21m時(shí),終壓力按設(shè)計(jì)極限承載力取值。(2)當(dāng)樁長<21m且>14m時(shí),終壓力按設(shè)計(jì)極限承載力的1.1～1.4倍取值。(3)當(dāng)樁長<14m時(shí),終壓力按設(shè)計(jì)極限承載力的1.4～1.6倍取值。終壓的技術(shù)參數(shù)一般采用雙控,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,采用以標(biāo)高控制為主、送樁壓力控制為輔或者相反,但同時(shí)也還應(yīng)視設(shè)計(jì)要求和工程的具體情況確定。此外終壓后的樁頂標(biāo)高,應(yīng)用水準(zhǔn)儀認(rèn)真控制,其偏差為±50mm。壓樁施工結(jié)束后,應(yīng)做樁身的單樁豎向承載力試驗(yàn)和小應(yīng)變檢查樁身質(zhì)量。

　　2.3特殊情況的處理

　　(1)雨季施工時(shí)其場地內(nèi)宜設(shè)置排水暗溝,并在場地外適當(dāng)位置設(shè)集水井,隨時(shí)排出地表水,使場地內(nèi)不積水、不軟化、無泥漿;操作人員應(yīng)有相應(yīng)的防雨用具;各種用電設(shè)施,要檢查其用電安全裝置的可靠性、有效性,防止漏電或感應(yīng)電荷可能危及操作人員的安全。

　　(2)預(yù)應(yīng)力管樁管壁薄、混凝土標(biāo)號(hào)高,施工中不注意容易產(chǎn)生斷裂,在施工前應(yīng)對(duì)樁身質(zhì)量進(jìn)行全面檢查,測(cè)量管樁的外徑、壁厚、樁身彎曲度等有關(guān)尺寸,并詳細(xì)記錄,發(fā)現(xiàn)樁身彎曲超過規(guī)定或樁尖不在樁縱軸線上的不宜使用。樁的堆放、吊運(yùn)應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行;其次在穩(wěn)樁過程中如發(fā)現(xiàn)樁不垂直應(yīng)及時(shí)糾正,樁壓入一定深度發(fā)生嚴(yán)重傾斜時(shí),不宜采用移架方法來校正。

　　(3)在沉樁過程中,相鄰的樁可能會(huì)產(chǎn)生橫向位移和樁身上浮的現(xiàn)象,因此在施工前應(yīng)對(duì)樁位下的障礙物進(jìn)行清理,對(duì)樁構(gòu)件要進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)樁身彎曲超過規(guī)定或樁尖不在樁縱軸線上的不宜使用;其次在穩(wěn)樁過程中,如發(fā)現(xiàn)樁不垂直應(yīng)及時(shí)糾正。

　　(4)靜壓管樁施工時(shí),樁設(shè)計(jì)是以最終貫入度和最終樁長作為施工的最終控制,如發(fā)現(xiàn)個(gè)別樁長達(dá)不到設(shè)計(jì)深度時(shí),應(yīng)詳細(xì)查明工程地質(zhì)情況,正確選擇持力層或標(biāo)高,合理選擇施工方法及壓樁順序,冷靜分析原因,找出對(duì)策才能繼續(xù)施工。

　　3結(jié)語

　　綜上所述，靜壓預(yù)應(yīng)力管樁具有很多優(yōu)點(diǎn),已在眾多建設(shè)工程應(yīng)用中取得較好的工程質(zhì)量。只要我們?cè)趹?yīng)用的過程中,嚴(yán)格落實(shí)現(xiàn)有技術(shù)規(guī)范、措施和有關(guān)經(jīng)驗(yàn),且不斷改進(jìn)提高其技術(shù)應(yīng)用水平,就可以很好地控制靜壓預(yù)應(yīng)力管樁的施工質(zhì)量。

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