近幾年來，預(yù)應(yīng)力管樁由于其具有施工工期短、單位承載力及造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)，得到了迅猛發(fā)展及推廣應(yīng)用。同時(shí)由于錘擊法施工在環(huán)保等方面的缺點(diǎn)日益突出，故而靜壓法施工越來越普遍，由此而引發(fā)的許多關(guān)于靜壓管樁的施工及質(zhì)量、安全技術(shù)問題也越來越受人們的關(guān)注。
一、靜壓管樁的優(yōu)缺點(diǎn)
靜壓法施工是通過靜力壓樁機(jī)的壓樁機(jī)構(gòu)自重和樁架上的配重作反力將預(yù)制樁壓人土中的一種成樁工藝。下面簡要談?wù)勵(lì)A(yù)應(yīng)力管樁中靜壓法施工中優(yōu)缺點(diǎn)。
1、 主要優(yōu)點(diǎn)：
?。?）低噪聲、無振動(dòng)、無污染，可以24小時(shí)連續(xù)施工，可大大縮短建設(shè)工期；
?。?）施工速度快，施工文明程度高；
?。?）由于送樁器與工程樁樁頭的接觸面吻合較好，送樁器在送樁過程中不會左右晃動(dòng)和上下跳動(dòng)，因而可以送樁較深，基礎(chǔ)開挖后的截去量少；
?。?）施工中由于壓樁引起的應(yīng)力較小，且樁身在施工過程中不會出現(xiàn)拉應(yīng)力，樁頭一般都完好無損，復(fù)壓較為容易。
2、主要缺點(diǎn)：
?。?）不宜在地下障礙物或孤石較多的場地施工。
?。?）過大的壓樁力（夾持力）易將管樁樁身夾破夾碎，或使管樁出現(xiàn)縱向裂縫。
二、靜壓樁施工方法
1、施工前應(yīng)設(shè)置測量基線與水準(zhǔn)點(diǎn)，基線應(yīng)設(shè)置在不受施工影響處。
2、樁混凝土需達(dá)到100%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可運(yùn)輸進(jìn)場，起吊時(shí)捆綁牢固，起吊點(diǎn)符合力學(xué)原理要求，在距樁頂端0.2米處設(shè)置吊點(diǎn)，避免碰撞和震動(dòng)。樁堆放時(shí)要按長度分類堆放，堆放場地堅(jiān)實(shí)平整，且承重點(diǎn)設(shè)置在吊點(diǎn)附近距端部0.2米處，堆高不超過2層，兩端樁錯(cuò)落長度不大于10厘米。
3、樁的吊點(diǎn)定位，利用樁架附設(shè)的起重鉤吊樁就位。
4、采用靜壓法施工，樁架挺桿和樁帽將預(yù)應(yīng)力管樁嵌固在樁架的兩滑道中間，樁位置及垂直度經(jīng)校正后開始沉樁，樁就位要仔細(xì)檢查樁身質(zhì)量。送樁時(shí)，應(yīng)采用鋼制送樁器放于樁頭上將樁送入。施工時(shí)注意送樁器和工程樁對齊，以軸線重合為準(zhǔn)則。當(dāng)工程樁送到設(shè)計(jì)深度時(shí)，可將送樁器拔起，起拔送樁器采用樁架上導(dǎo)向滑輪鋼繩上鉤子掛好，啟動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，慢慢拔起。
5、當(dāng)?shù)谝还?jié)樁施壓到離地面1米時(shí)，起吊第二節(jié)樁，與底節(jié)樁對好并復(fù)核垂直度無誤后，開始施焊。焊接符合要求后，再施壓沉樁，樁頂離地面1米再起吊第二節(jié)樁，續(xù)施工就位。復(fù)核焊接垂直施焊沉樁，直到施工完畢。
三、靜壓管樁施工的質(zhì)量管理
?。ㄒ唬┵|(zhì)量預(yù)控
1．施工隊(duì)資質(zhì)審查
對施工隊(duì)（壓樁隊(duì)伍）的資質(zhì)進(jìn)行審查與管理；審查施工組織設(shè)計(jì)、施工壓樁路線、施工進(jìn)度計(jì)劃，評價(jià)其可行性；施工隊(duì)每個(gè)技術(shù)人員都必須具有相應(yīng)技術(shù)資格證和上崗證。
2．樁機(jī)的選擇
應(yīng)該會同各有關(guān)部門合理地選擇樁機(jī)，盡量采用超載施工。一般情況下，樁機(jī)的壓樁力應(yīng)不小于單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的1.2倍。
3．施工放線與定樁位
項(xiàng)目技術(shù)管理人員應(yīng)該對已定好的軸線位進(jìn)行復(fù)核，根據(jù)建筑物與結(jié)構(gòu)樁位圖逐位校核，發(fā)現(xiàn)不符合要求的及時(shí)糾正。
4．樁尖、樁身質(zhì)量檢查
首先必須對樁尖進(jìn)行查驗(yàn)、測量，按照管樁有關(guān)規(guī)范對于樁尖的構(gòu)造要求和設(shè)計(jì)圖紙要求，對所有到場的樁尖進(jìn)行測量，不滿足設(shè)計(jì)和管樁規(guī)范要求的，責(zé)令其更換；對所有到場的管樁進(jìn)行仔細(xì)認(rèn)真地查驗(yàn)，測量管樁的外徑、壁厚、樁身、長度、樁身彎曲度等有關(guān)尺寸，并詳細(xì)記錄。
?。ǘ簶妒┕み^程的質(zhì)量管理
1．底樁（第一節(jié)入土的樁）的定點(diǎn)
建議在每個(gè)樁位處用石灰或貝灰以原定的樁心為圓心、以該樁的樁徑為直徑畫一圓圈，壓底樁時(shí)以此圓圈為準(zhǔn)，控制樁不偏離該圓圈，使成樁的偏位盡可能減小。
2．樁身垂直度的控制
在兩個(gè)垂直的方向掛線控制樁身垂直。當(dāng)樁在兩個(gè)方向都已經(jīng)垂直的情況下方允許壓樁，而且在壓樁過程中要經(jīng)常檢查樁身垂直度。
3．接樁及焊縫控制
接樁前，應(yīng)保證上下兩節(jié)樁的順直，而且兩樁樁心的錯(cuò)位偏差不宜大于2mm（宜設(shè)置接樁導(dǎo)向箍）。管樁施工中主要采用焊接接樁法，在焊接前應(yīng)該把兩節(jié)樁的端頭板用鋼刷清刷干凈，直至坡口露出金屬光澤，而且應(yīng)該保證上節(jié)樁已經(jīng)垂直后方能焊接。焊接時(shí)最好兩個(gè)焊工同時(shí)進(jìn)行，先在坡口圓周上對稱點(diǎn)焊4-6點(diǎn)，焊接層數(shù)不少于2層，每層焊渣必須清理干凈，保證焊縫連續(xù)飽滿，自然冷卻約8～10分鐘（嚴(yán)禁用水冷卻或焊完即壓），防止高溫的焊縫遇水變脆而被壓壞。
4．壓樁過程的施工記錄
為了便于控制終止壓樁，必須詳細(xì)記錄壓樁過程的壓力與樁入土深度，了解樁尖入持力層深度是否滿足設(shè)計(jì)要求以及樁穿過各土層時(shí)的壓力值。
5．終壓（即終止壓樁）標(biāo)準(zhǔn)及終壓的控制
終壓標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該以質(zhì)監(jiān)部門、設(shè)計(jì)單位、施工單位、建設(shè)單位、勘察單位及監(jiān)理單位等有關(guān)部門在試樁會議中根據(jù)試樁的實(shí)際情況確定的標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)則。一般情況下，除保證樁長及樁尖入持力層深度應(yīng)該滿足設(shè)計(jì)要求外，還要控制終壓值Q的大小。雖然終壓值Q與單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值Rk是兩個(gè)不同的概念，但終壓值Q與單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值Rk存在著某種比例關(guān)系，這有待于日后的工程實(shí)踐與理論研究。
四、常見質(zhì)量問題分析與處理
1．樁傾斜
插樁初壓即有較大幅度的樁端走位和傾斜。碰到此種情況，很可能在地面下不遠(yuǎn)處有障礙物。處理的措施主要是在壓樁施工前將地面下舊建筑物基礎(chǔ)、塊石等障礙物徹底清理干凈。
2．樁尖達(dá)不到設(shè)計(jì)深度
靜壓管樁施工時(shí)，若發(fā)生個(gè)別樁長達(dá)不到設(shè)計(jì)深度，其原因可能是：
?。?）樁尖碰到了局部的較厚夾層或其他硬層。
（2）中斷沉樁時(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，若延續(xù)時(shí)間過長，沉樁阻力增加，使樁無法沉到設(shè)計(jì)深度。
?。?）接樁時(shí)，樁尖停留在硬土層內(nèi)，若時(shí)間拖長，很可能不能繼續(xù)沉樁。
發(fā)生管樁沉不下去時(shí)，應(yīng)冷靜分析原因，找出對策才能繼續(xù)施工，切不要盲目加大壓樁力強(qiáng)行沉樁。
3．樁身上浮
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(shí)常后壓的樁會對已壓的樁產(chǎn)生擠壓上抬，特別對于短樁，易形成所謂的吊腳樁。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(fù)壓的辦法使樁基按正常使用，但對承受水平荷載的基礎(chǔ)要慎重。
4.樁頂（底）開裂
由于目前壓樁機(jī)越來越大，最重可達(dá)6800KN，對于較硬土質(zhì)，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，如果硬持力層面不平整，樁靴卡不進(jìn)土引起樁頭折斷破碎，樁機(jī)油壓又下降，再壓時(shí)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(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。
5.樁身斷裂
樁在沉入過程中，樁身突然傾鈄錯(cuò)位，當(dāng)樁尖處土質(zhì)條件沒有特殊變化，而貫入度逐漸增加或突然增大，樁身出現(xiàn)回彈現(xiàn)象，即可能樁身斷裂。施工前，應(yīng)清除地下障礙物。每節(jié)樁的細(xì)長比不宜過大，一般不超過30；在初沉樁過程中，如發(fā)現(xiàn)樁不垂直應(yīng)及時(shí)糾正。樁打入一定深度發(fā)生嚴(yán)重傾斜時(shí)，不宜采用移動(dòng)樁架來糾正。接樁時(shí)，要保證上下兩節(jié)樁在同一軸線上；樁在堆放、起吊、運(yùn)輸過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定或操作規(guī)程執(zhí)行；普通預(yù)制樁經(jīng)蒸壓達(dá)到要求強(qiáng)度后，宜在自然條件下再養(yǎng)護(hù)一個(gè)半月，以提高樁的后期強(qiáng)度。當(dāng)施工中出現(xiàn)斷裂樁，應(yīng)會同設(shè)計(jì)人員共同研究處理辦法。根據(jù)工程地質(zhì)條件、上部荷載及所處的結(jié)構(gòu)部位，可以采取補(bǔ)樁的方法。
6.接樁處開裂
接樁處出現(xiàn)開裂現(xiàn)象主要由以下原因造成：采用焊接連接時(shí)，連接處表面未清理干凈，樁端不平整；焊接質(zhì)量不好，焊縫不連續(xù)、不飽滿、焊肉中夾有焊渣等雜物；焊接好停頓時(shí)間較短，焊縫遇地下水出現(xiàn)脆裂；兩節(jié)樁不在同一條直線上，接樁處產(chǎn)生曲折，壓樁過程中接樁處局部產(chǎn)生集中應(yīng)力而破壞連接。接樁前，應(yīng)保證連接部件清潔；接樁時(shí)，兩節(jié)樁應(yīng)在同一軸線上，焊接預(yù)埋件應(yīng)平整服貼。
結(jié)束語；
雖然目前靜壓管樁工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)尚不夠豐富，但隨著靜壓管樁技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，以及人們對靜壓管樁的理論研究和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，相信靜壓管樁技術(shù)應(yīng)用水平將會不斷地得到提高。
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