摘要:最近幾年在建筑施工的過程中,靜壓樁基礎(chǔ)已經(jīng)受到了人們的關(guān)注和重視,同時在這一過程中也得到了相對比較廣泛的應(yīng)用,但是在施工的時候,其所需要施工的工序也相對較多,同時其施工質(zhì)量也會受到很多因素的影響,所以我們需要對其進行詳細的分析和探討,只有這樣,才能更好的保證施工的質(zhì)量和水平,本文主要分析了靜壓樁基礎(chǔ)施工中常見的質(zhì)量問題及處理方法,以供參考和借鑒。
靜壓樁基礎(chǔ)一般是通過靜力壓樁機械設(shè)備通常是借助于自身的重量和架子上的配重提供相應(yīng)的動力,同時在這一過程中還要通過液壓系統(tǒng)直接作用在樁頂或者是樁身的位置上,靜壓樁在施工的過程中具有比較多的特點,一個是噪音比較低,沖擊力也比較低,振動的頻率也相對較低,沉樁的過程中其精度非常高,同時下樁的拉應(yīng)力并不是很大,同時在施工的過程中可能會有一定的阻力,所以在施工的過程中比較適合使用在綠色的工程當(dāng)中。
1靜壓樁的機理和工藝
1.1壓樁機理
靜壓樁基礎(chǔ)施工和錘擊法沉樁施工存在這非常大的不同,它們的不同是將靜力代替整體的沖擊力,靜壓樁法在施工的過程中會受到地基土的影響,在這樣的情況下,樁體在入土的時候并不完全是靜態(tài)的阻力。在實際的工作中靜樁法沉樁的工作原理和錘擊法是十分類似的,所以在這樣的情況下也就使得樁基的密度對樁基的施工質(zhì)量會產(chǎn)生非常重大的影響,樁基的阻力主要由兩個部分組成,一個是樁側(cè)的阻力,一個是樁尖的阻力,通常二者所產(chǎn)生的阻力并不是一成不變的,當(dāng)樁尖處在同一層軟土的時候,樁尖的土體也會不斷的變硬樁尖的阻力所占的比重會不斷的下降,而在這一過程中也會使得整個過程中的阻力有所變化,這樣的話就會使得整個結(jié)構(gòu)的強度都有所下降,結(jié)構(gòu)也會產(chǎn)生非常大的破壞,從而也就出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)破壞的現(xiàn)象甚至還使得擠密土出現(xiàn)側(cè)移或者是下滑的情況,砂性的土體也會在這一過程中產(chǎn)生一些下沉的現(xiàn)象,同時在這一過程中上層的土體會向上隆起,樁基上的土體在特性上也會產(chǎn)生一定的變化,在這一范圍當(dāng)中,其大小其實是受到樁尺寸和土體具體類型的影響,它和很多因素都有著非常密切的關(guān)系,在相關(guān)的研究工作中也發(fā)現(xiàn)較遠的土層會和樁尖附近的土層厚度相差2.5倍。如果樁基的強度相差較大的時候,就不能夠按照界限內(nèi)土層強度的平均值來計算樁尖的阻力,不然在計算的過程中就可能會出現(xiàn)估算的數(shù)值過高的問題。
1.2壓樁工藝
在對場地進行處理的過程中,一定要對場地內(nèi)的障礙物進行徹底的清理,同時在這一過程中還必須要嚴格的按照相關(guān)的規(guī)定和要求進行壓實施工,這樣才能更好的滿足靜力壓樁機械設(shè)備的順利運行,在進行定位放樣的時候,樁位必須要有一個相對比較明顯的一個標記,在對樁基進行設(shè)置的時候,一定要對其予以充分的調(diào)整,同時還要在這一過程中對準樁尖的位置,壓樁的時候一定要將樁直接夾緊,這樣就可以使得應(yīng)力可以試夾在持力器當(dāng)中,這樣就可以通過樁身和摩擦器共同去對力予以傳遞,而在這一過程中還可以將下一節(jié)壓到指定的位置。
2靜壓樁基礎(chǔ)施工中常見的質(zhì)量問題
2.1樁身上抬
很多人認為靜壓樁是一種擠土類型的樁基,所以在施工的過程中會遇到樁基數(shù)量過多的情況,壓樁之間的間距可能相對較短,這樣也就會使得后面的樁基擠密作用不能充分的發(fā)揮,從而也就出現(xiàn)了上抬的情況,特別是短樁,在施工的過程中很容易就會變成吊腳樁。
2.2樁端封口不實
如果在施工的過程中,樁尖端口沒有密封嚴實,同時還存在這非常大的縫隙,地下水就會在壓力作用的影響下通過樁尖的縫隙進入到管道的內(nèi)部。而如果樁尖周圍的泥土遇到水之后非常容易出現(xiàn)軟化的情況,就會使得樁基自身的強度和承載力都受到極大的影響。
2.3樁端開裂
樁端開裂有2種情況:一是樁基礎(chǔ)從軟土層突然進入硬的持力土層,中間并未經(jīng)過過渡土層,此時將會發(fā)生壓樁機械油壓迅速升高,靜壓樁樁身就可能承受很大的瞬間沖擊力,這樣很容易造成樁頂開裂;二是近年來壓樁機械設(shè)備體積變大,最重達到6800kN,而樁頂混凝土的抗拉不足,如果樁基礎(chǔ)還是采用通常的配箍筋方式,就會產(chǎn)生開裂、垂直裂縫等問題。另外,樁靴卡不進土、硬持力層面不平整、樁機油壓不穩(wěn)等也都會引起樁頭折斷破碎。
2.4地質(zhì)構(gòu)造帶引起的壓樁問題
一些工程地段往往會處在地質(zhì)斷裂破碎帶上,如果在這些地方采用靜壓樁方法,由于受地質(zhì)構(gòu)造改變的影響,破碎帶將會造成地下水軟化持力層的不良作用。在壓樁時,雖然能夠滿足壓樁的樁長和終壓力要求,而靜載時樁基礎(chǔ)則會出現(xiàn)不合格的狀況。例如,在某地的瘦狗嶺斷裂帶上采用靜壓樁施工,就出現(xiàn)了壓樁長達80m仍然無法停止的現(xiàn)象,這是因為地質(zhì)構(gòu)造使土體破碎并被水體軟化,失去了對樁身的壓力作用。而對于有軟硬夾層的土體,特別是在硬夾層不厚的條件下,在施工時樁尖到達硬夾層,因為超孔壓反向作用,雖然樁的終壓力滿足設(shè)計要求,但是一段時間過后就會出現(xiàn)壓力消散的現(xiàn)象,使得土體被擠壓變薄,位移無法達到設(shè)計要求。
3施工中問題的防治措施
3.1采用合理的壓樁工藝
在壓樁較多、較密的情況下,施工前應(yīng)合理地安排壓樁順序。對于單體建筑物一般要求先壓持力層較深的樁,后壓較淺的樁;先壓場地中央的樁,后壓周邊的樁。如果出現(xiàn)樁身上抬的情況,一般采用多次復(fù)壓的方法繼續(xù)壓樁,但要評估承受水平荷載的基礎(chǔ)強度。當(dāng)樁壓至接近設(shè)計標高時,不可以過早地停止加壓,否則再壓時就會出現(xiàn)壓不下去或是壓入過少的現(xiàn)象。
3.2合理選擇接樁工藝
在壓樁施工中,確保接樁的施工質(zhì)量和速度很重要。目前,接樁方法有焊接法、漿錨法2種。在接樁時,上節(jié)樁必須對準下節(jié)樁,保證位置正確,然后再進行焊接或漿錨。在實際施工中,必須根據(jù)實際的工作情況選擇合理的接樁方法,以達到施工目的。
3.3充分考慮壓樁處地質(zhì)結(jié)構(gòu)
在靜壓樁基礎(chǔ)施工前,應(yīng)了解清楚施工現(xiàn)場的土質(zhì)情況。必須根據(jù)現(xiàn)場的地質(zhì)條件選擇壓樁的壓力,通過試驗評估沉樁的可能性,以設(shè)計合理壓樁工藝和樁形狀,選擇合適的壓樁機械。例如,在土質(zhì)較硬時,可以選擇樁身較短的樁基礎(chǔ),施工中采用引孔壓樁的壓樁工藝,壓樁深度一般是樁長的2/3或者是樁體的整個長度,注意引孔要隨引隨壓,中間間隔時間不要大長。
結(jié)束語
靜壓樁基礎(chǔ)施工在實際的應(yīng)用中可以在很大的程度上節(jié)約施工的材料。同時還能使得施工的質(zhì)量和施工的水平得到更好的保證,但是靜壓樁基礎(chǔ)施工的過程中也會出現(xiàn)一定的問題,這些問題對施工的質(zhì)量也會產(chǎn)生非常不利的影響,因此必須要采取有效的措施,保證施工可以達到相應(yīng)的標準和要求。
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