淺述靜壓樁施工常見問題與質量控制

　　關鍵詞：靜壓樁，施工，質量控制

　　前言：靜壓樁施工是通過靜力壓樁機的壓樁機構以壓樁杌自重和機架上的配重提供反力而將樁壓入土中的沉樁工藝，從而實現(xiàn)了無噪音、無振動、無沖擊力的優(yōu)點，推動著今后對綠色巖土工程的發(fā)展。當然，在靜壓樁施工過程中也會遇到不少常見問題與涉及到其中的質量控制，下面，就針對這兩方面簡單淺述一下。

　　一靜壓樁施工常見問題

　　1樁身上抬

　　由于靜壓樁是擠土樁，在場地樁數(shù)量較多，樁距較密的情況下，時常后壓的樁會對已壓的樁產生擠壓上抬，特別對于短樁，易形成所謂的吊腳樁。這種樁在做靜載試驗時，開始沉降較大，曲線較陡，但當樁尖達到持力層，承載力又有明顯增加，沉降曲線又趨于平緩，這是樁身上抬的典型曲線。樁身上抬除了靜載沉降偏大外，對樁而言可能會把接頭拉斷，樁尖脫空，同時大大增加對四周樁的水平擠壓力，導致樁傾斜偏位。在處理上施工前合理安排壓樁順序，同一單體建筑物一般要求先壓場地中央的樁，后壓周邊的樁;先壓持力層較深的樁，后壓較淺的樁。出現(xiàn)樁身上抬后一般采用復壓的辦法使樁基按正常使用，但對承受水平荷載的基礎要慎重。

　　2樁頂(底)開裂

　　由于目前壓樁機越來越大，最重可達6800KN，對于較硬土質，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(guī)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，如果硬持力層面不平整，樁靴卡不進土引起樁頭折斷破碎，樁機油壓又下降，再壓時壓力不穩(wěn)定，吊線測量樁長發(fā)現(xiàn)比入土部分短。處理上事前改進樁尖形式(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。

　　3引孔壓樁的問題

　　為了防止樁間的擠土效應太大，或土質太硬而使樁身較短，施工中往往采用引孔壓樁的工藝，即先鉆比管樁略小規(guī)格的直徑鉆孔，深度是樁長的（2/3～1）L，然后將管樁沿預鉆孔壓下去。引孔應隨引隨壓，中間間隔時間不宜大長，否則孔內積水，一是會軟化樁端土，待水消散后孔底會留有一定空隙；二是積水往樁外壁冒，削弱了樁的側摩阻力。

　　對于較硬土質中引孔壓樁還會有樁尖達不到引孔孔底的現(xiàn)象，施工完成后孔底積水使土體軟化，使承載力達不到設計要求。

　　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入樁管內腔，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10分鐘左右方可施打，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(wěn)定。

　　5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(jù)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。

　　二、靜壓樁質量控制

　　1.靜壓樁沉樁時，壓樁的壓力要根據(jù)現(xiàn)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(jù)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(wěn)壓下沉量相結合的原則，并根據(jù)地質條件和設計要求綜合確定。

　　5.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。

　　6.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(wěn)壓1～2分鐘，穩(wěn)壓下沉量可根據(jù)地區(qū)經驗確定。

　　7.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。

　　8.壓樁過程中，應檢查壓力、樁的垂直度、接樁間歇時間、樁的連接質量及壓入深度。

　　9.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。

　　10.沉樁質量控制

　　1)沉樁前，應清除周邊和地下障礙物，平整場地，樁機移動范圍內場地的地基承載力應滿足樁機運行和機架垂直度的要求。

　　2)沉樁順序一般采用先深后淺，自中間向兩邊對稱前進，或自中間向四周進行。

　　3)樁插入土中定位時的垂直度偏差不得超過0.5%。

　　4)送樁結束后，應及時用碎石或黃砂回填密實。

　　11.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2小時，嚴禁中途停壓造成沉樁困難。

　　三、結語

　　靜壓樁的沉樁機理非常復雜，與土質、土層排列、硬土層厚度、樁數(shù)、樁距、施工順序、進度等有關，有待進一步研究。靜壓樁施工中出現(xiàn)的問題也各種各樣，最常用的處理方法是提高終壓力進行復壓。往往樁在做完靜載試驗發(fā)現(xiàn)不合格后，還要增加靜載試驗或大應變檢測，以確定更大范圍不合格樁數(shù)量分布。有時基坑已開挖，樁頭已鑿去位置難確定，壓樁機撤出現(xiàn)場，復壓或補樁有一定困難，這就要采取其它一些措施處理不合格樁，如灌漿補強、降低樁承載力標準或擴大承臺等。相信隨著工程實踐的不斷豐富，能為靜壓樁規(guī)程的制定提供更多的素材