摘要: 靜壓樁作為一種施工工法，以其低噪音、小振動、施工速度快，成樁直觀容易監控等特點，而越來越成為建筑工程基礎的重要選擇。關于靜壓樁的優點，承載力的計算及其實踐結果等問題，已經有大部分同行在不同的刊物上發表了眾多文章，在此筆者就不作闡述，本文僅對工程實踐中遇到靜壓樁的一些質量問題進行綜合分析并提出解決方法和控制措施。

　　關鍵詞:靜壓管樁;問題;分析;質量控制

　　靜壓樁相對于錘擊樁有諸多優點,近年來得到更廣泛應用,其技術也更趨于成熟。但在工程實踐中也常遇到一些問題,下面總結工程實踐中遇到的問題進行分析并提出一些質量控制方法。

　　1常見質量問題分析

　　1.1樁尖達不到設計深度

　　樁尖達不到設計深度的成因較多,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硬巖土層,此種情況下甚至發生同一承臺內,有的樁可壓至持力層,有的樁壓不下去。

　　(2)中斷壓樁時間過長。由于設備故障或其他特殊原因,致使沉樁過程突然中斷,延續時間過長,沉樁阻力增加,使樁無法沉到設計深度。

　　(3)接樁時,樁尖停留在硬土層中時間過長,造成無法繼續沉樁。

　　發生管樁沉不到設計深度,應具體分析成因,找出解決方法才能繼續施工,盲目加大壓樁力強行沉樁,會造成樁身傾斜或斷樁。

　　1.2樁體傾斜

　　第一節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,如舊建筑物的基礎未清理干凈、或回填層位中夾有大塊石等,因此壓樁前應將地面下舊建筑物基礎、塊石等清理干凈。

　　1.3樁頂(底)開裂

　　遇地基土質堅硬時,管樁有可能仍然壓不到設計標高,在反復復壓情況下,管樁樁身橫向產生強烈應力,如果樁還是按常規配箍筋,樁頂混泥土抗拉不足開裂,產生垂直裂縫,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入硬持力層,沒有經過渡層,樁機油壓迅速升高,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住。適當折減承載力設計值。

　　1.4樁端封口不實

　　當樁尖有縫隙,地下水水頭差的壓力可使樁外的水通過縫隙進人樁管內腔.若樁尖附近的土質是泥質土,遇水易軟化,從而直接影響樁的承載力。對于樁靴的焊接質量要求與端板間無間隙、錯位,保證焊縫飽滿,無氣孔。施焊對稱進行,焊拉時間控制得當。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救技術措施是采用“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,承載力能保持穩定。

　　1.5靜載荷試驗承載力不足的問題

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

　　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。應根據開挖深度考慮是否需要先圍護開挖再沉樁的方案。邊打樁邊開挖是不可取的,先打樁后開挖應考慮對稱均勻。如在中間開挖把土堆在周圍就會造成四周和中心的土體高差懸殊。同時超孔隙水壓及震動會使管樁傾斜或折斷,所以合理制定基坑開挖方案是必不可少的。

　　2靜壓樁質量控制

　　靜壓樁的質量控制應從施工前、施工過程及特殊情況多環節進行控制,施工前的各項控制措施可使施工過程盡量少的遇到樁質量問題。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量。三者不可或缺。

　　2.1施工前的質量控制

　　(1)靜壓樁沉樁時,壓樁的壓力要根據現場的地質條件,通過對靜力觸探比貫入阻力平均值和標準貫入試驗N值評估沉樁的可能性,選擇好壓樁機械設備。

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

　　(3)油壓表必須經有資質的法定檢測單位鑒定,并有鑒定合格證。

　　(4)靜壓樁沉樁控制應按設計標高,壓樁力和穩壓下沉量相結合的原則,并根據地質條件和設計要求綜合確定。

　　2.2施工各環節的質量控制

　　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鍵?在壓樁時嚴格監控樁位偏移情況,可減少打樁時因偏心或局部受力而使樁身樁頭發生破損的機會,樁在壓入1m左右后應停止壓樁,再次校正樁在豎直兩個方向的垂直度后繼續施壓。靜壓樁施工過程中,不得任意調整和校正樁的垂直度,避免對樁身產生較大的次生彎矩。靜壓樁穿越硬土層或進入持力層的過程中,除機械故障處,不得停止沉樁施工。

　　樁端進入堅硬、硬塑粘性土,中密以上粉土、砂土土層時,靜壓樁的壓樁力為主要控制指標,樁端標高在征得設計單位同意后,可作為輔助控制指標。

　　靜壓樁樁端進入持力層,達到綜合確定的壓樁力要求,但未達到設計標高時,宜保持穩壓1min～2min,穩壓下沉量可根據地區經驗確定。

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

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

　　2.2.2接樁

　　當下節樁的樁頭距地面1m～1.2m時,即可進行焊接接樁,管樁對接前應用鋼刷將上下端的鋼板清刷干凈,用導向箍引導就位,使上下節管樁順直后再開始焊接,焊接層數不得少于二層,焊縫應飽滿連續,焊好后應自然冷卻10min以上方可施壓,嚴禁用水冷卻和焊接后立即施壓。焊接時應保證上下節樁處于同一中心線上,上下節樁間如有間隙,應用鐵片全部墊實。接樁時間應盡量縮短,如接樁耗時較長,樁周摩阻得到恢復,有可能使進一步壓樁發生困難。

　　2.2.3終壓

　　終壓標準應綜合考慮樁型、樁長、樁周土特性、樁端土特性及單位樁豎向極限承載力標準值等因素。(1)當樁長>21m時,終壓力按設計極限承載力取值。(2)當樁長<21m且>14m時,終壓力按設計極限承載力的1.1～1.4倍取值。(3)當樁長<14m時,終壓力按設計極限承載力的1.4～1.6倍取值。終壓的技術參數一般采用雙控,根據設計要求,采用以標高控制為主、送樁壓力控制為輔或者相反,但同時也還應視設計要求和工程的具體情況確定。此外終壓后的樁頂標高,應用水準儀認真控制,其偏差為±50mm。壓樁施工結束后,應做樁身的單樁豎向承載力試驗和小應變檢查樁身質量。

　　2.3特殊情況的處理

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

　　(2)預應力管樁管壁薄、混凝土標號高,施工中不注意容易產生斷裂,在施工前應對樁身質量進行全面檢查,測量管樁的外徑、壁厚、樁身彎曲度等有關尺寸,并詳細記錄,發現樁身彎曲超過規定或樁尖不在樁縱軸線上的不宜使用。樁的堆放、吊運應嚴格按照有關規定執行;其次在穩樁過程中如發現樁不垂直應及時糾正,樁壓入一定深度發生嚴重傾斜時,不宜采用移架方法來校正。

　　(3)在沉樁過程中,相鄰的樁可能會產生橫向位移和樁身上浮的現象,因此在施工前應對樁位下的障礙物進行清理,對樁構件要進行檢查,發現樁身彎曲超過規定或樁尖不在樁縱軸線上的不宜使用;其次在穩樁過程中,如發現樁不垂直應及時糾正。

　　(4)靜壓管樁施工時,樁設計是以最終貫入度和最終樁長作為施工的最終控制,如發現個別樁長達不到設計深度時,應詳細查明工程地質情況,正確選擇持力層或標高,合理選擇施工方法及壓樁順序,冷靜分析原因,找出對策才能繼續施工。

　　3結語

　　綜上所述，靜壓預應力管樁具有很多優點,已在眾多建設工程應用中取得較好的工程質量。只要我們在應用的過程中,嚴格落實現有技術規范、措施和有關經驗,且不斷改進提高其技術應用水平,就可以很好地控制靜壓預應力管樁的施工質量。

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