預制靜壓樁施工中的質量通病和防治措施

1、預制靜壓樁施工中的質量通病和防治措施天津香邑花園項目監(jiān)理部趙宇【內容摘要】：通過香邑花園工地靜壓樁施工中發(fā)現(xiàn)的問題及處理情況，簡單介紹了靜壓樁施工中的質量通病和防治措施。【關鍵詞:靜壓樁；質量通病；防治措施。1 .工程概況天津香邑花園一期建筑面積8.8萬平方米，工程地質情況如下：1.1 人工填土層（Qml）層頂標高為1.402.69m。主要由上部的雜填土和下部的素填土組成，可分為2個亞層。1.2 全新統(tǒng)上組第I陸相層（Q43al）受人工填土影響，厚度及頂板標高變化較大，層頂標高為-2.051.4m,一般層厚為0.903.50m。主要由粘土（力學分層號2）組成，黃褐色，可塑，含鐵質和蚌殼，局部夾

2、粉土薄層。屬中壓縮性土，水平方向分布連續(xù)。1.3 全新統(tǒng)中組第I海相層（Q42m）層頂標高為-10.7-2.05m。主要由上部淤泥質粉質粘土、中部粉質粘土和下部粉土組成，由上而下可分為3個亞層。1.4 全新統(tǒng)下組第II陸相沼澤相沉積層（Q41h）一般層厚為0.901.60m,層頂標高-11.79-10.70m。主要由粉質粘土（力學分層號4）組成，灰黑灰白色，可塑，局部夾粉土薄層，含蚌殼和有機質。屬中壓縮性土，水平方向分布連續(xù)。1.5 全新統(tǒng)下組第II陸相河床河漫灘相沉積層（Q41al）層頂標高為-12.89-11.80m。主要由上部粉質粘土和下部粉砂組成，由上而下可分為2個亞層。1.6 上更新

3、統(tǒng)五組第出陸相河床-河漫灘相沉積層（Q3eal）層頂標高為-18.83-12.9m。主要由上部的粉質粘土、中部的粉土和粉質粘土、下部的粉砂組成，總體以粉質粘土為主，可分為4個亞層。1.7 上更新統(tǒng)三組第IV陸相河床-河漫灘相沉積層（Q3cal）層頂標高為-28.74-18.9m。主要由上部的粉砂、中部的粉質粘土和下部的粉砂組成，可分為3個亞層。根據(jù)地質報告，設計以第六層粉質粘土做為持力層，確定摩擦做為主要承載力，樁長21米，單樁承載力要求達到130噸，樁型為預應力管樁和方樁，樁間距為1.2米，樓座轉角和交接處加密（0.6米），方樁連接采用高強度混凝土，管樁采用鋼板焊接連接。2 .樁型和參數(shù)設計

4、基礎樁是預應力管樁和方樁，樁型和參數(shù)具體為：預制空心方樁400X400,17m,110根；15.5m,136根；26.85m,3根；24.8m,3根，共計252根。預應力高強混凝土管樁，PHCA400808368根；PHCA400809459根；PHCA400801012根；PHCA4008010200根；PHCA4008010298根；PHCA4008010632根；PHCA4008010184根；試樁PHCA4008020m13根；試樁PHCA4008021m14根；試樁PHCA4008021.45m4根；試樁PHCA4008022m3根；共計2187根。3 .靜壓樁的施工工藝靜力壓樁施工

5、工藝流程圖4 .靜壓樁控制要點4.1 施工前建設單位提供紅線點及水準點后，控制點用混凝土澆筑，為防止碰撞和丟失，用短鐵管圈擋，做好明顯標記。4.2 壓樁場地應平整，要做到三通一平（三通：水、電、路）。在樁機移動的范圍內要清除地面，地下及空中的障礙物，并應考慮場地地面能否承受樁機工作壓力。4.3 按樁基軸線施放樁點，為了確保質量要求，在施工前復測樁基軸線及標高，復測合格后才能壓樁，樁基軸線位置允許偏差群樁W2麾米（單排樁w1（01米）。4.4 對于密集樁群，自中間向兩個方向或向四周對稱施工，當一側毗鄰建筑物時，由毗鄰建筑物處向另一方向施工，如樁頂標高設計不同，先深后淺。4.5 樁在起吊和搬運時，

6、必須做到平穩(wěn)并不得損壞，吊點應符合設計要求，插樁時，應對準樁位點，樁垂直度應用線錘或經緯儀嚴格控制。4.6 樁焊接時上下節(jié)樁段應保持順直，錯位偏差不宜大于2mm,對接前上下端板表面應用鐵刷子清刷干凈，坡口處應刷至露出金屬光澤，接樁時宜先在坡口圓周上對稱點焊4至6點，待上下樁節(jié)固定后拆除導向箍再分層施焊，施焊宜由兩個焊工對稱進行，焊接層數(shù)不得少于兩層，內層焊渣必須清理干凈后方能施焊外一層；焊縫應飽滿連續(xù)。4.7 初壓時，樁身發(fā)生較大幅度移位、傾斜、壓入過程中樁身突然下沉或傾斜，沉樁時，沉樁阻力劇變應及時通知監(jiān)理和甲方由設計確定施工方案。4.8 復核樁位，檢查沉樁順序。4.9 檢查沉樁機械平臺所處

7、的地面必須平整堅實安全。4.10 檢查靜壓樁儀的工作狀態(tài)，查驗維修記錄和標定結果。4.11 在沉樁過程中，可能發(fā)生由于樁的阻力超過壓樁機最大靜力或者由于來不及調整平衡中以致于使壓樁機出現(xiàn)較大偏斜，監(jiān)理工程師應檢查施工單位對此制定的應急措施是否落實，并應有相應的安全防范措施。4.12 在施工過程中為避免可能發(fā)生的中途間斷壓樁或樁尖接近標高時過早停壓的情況，監(jiān)理工程師應認真審查施工單位編制的應急措施預案，并檢查措施的落實情況。如果措施不落實，不能同意施工單位進行壓樁施工。4.13 確保施工過程中，不能中途間斷壓樁，特別是不能在樁尖位于砂層中停壓，當出現(xiàn)特殊情況時可在樁尖于軟土中時停壓。5 .施工部

8、署施工單位是天津建成樁基公司，施工現(xiàn)場設置三臺靜壓機，樁機型號YZY-400600T,6臺電焊機(BX-500),水準儀3臺，經緯儀6臺，全站儀1臺。壓樁前由樁基公司測量隊與總包測量人員共同對各樓的軸線進行放線與校核，經監(jiān)理驗收后，再進行樓內的直線樁的放線，管樁和方樁進場后，經監(jiān)理驗收后，碼放整齊做好標識，一臺樁機2個班組輪流施工，每天壓樁數(shù)量35根。6 .靜壓樁施工中的質量問題和防治措施6.1 擠壓振動影響原因分析：靜壓法施工預應力管樁屬于擠土類型，往往由于沉樁時使樁四周的土體結構受到擾動，改變土的應力狀態(tài)，產生擠土效應，分以下幾個方面：樁機施工過程中焊接時間過長，樁的接頭較多且焊接質量不好

9、。樁端停留在硬土層時間過長。施工方法與施工順序不當，每天成樁數(shù)量太多。壓樁速率過快、布樁過多過密。以上問題的頻繁發(fā)生都會加劇擠壓振動。比如4號樓二次驗線時，發(fā)現(xiàn)原來測繪院給定的軸線點偏移3cm,經設計、測繪、甲方、監(jiān)理、施工共6.2 ，發(fā)現(xiàn)由于1-3號樓壓樁速度過快，土體受到樁的擠壓，使四周的土體向外擴，后經一周時間的土體回抱，4號樓的樁位線基本回到原位，只偏移1cm,在其他樓的施工中，我們采取隔樓施工，施工后放置2天的處理方法，取得了較好的效果。防治措施：控制布樁密度，對樁距較密部分的管樁可采用預鉆孔沉樁方法，預鉆孔孔徑約比樁徑小50-100mm,深度宜為樁長的1/3-1/2,施工時應隨鉆隨

10、打，或采用間隔跳打法，但在施工過程中嚴禁形成封閉樁，應留有5-10米的空間?？刂瞥翗端俾剩话銘刂圃?m/1min左右，但應根據(jù)現(xiàn)場的實際進行適當調整，土質條件好，可適當提高壓樁速度。其次要制定有效的沉樁流水路線，并根據(jù)樁的入土深度，宜先長后短、先高后低。1）若樁較密集，且距建筑物較遠，在場地開闊時，宜從中間向四周進行壓樁。2）若樁較密集但場地狹長，兩端距建筑物較遠時，宜從中間向兩端壓樁。3）若樁較密集且一側靠近建筑物時，宜從相鄰建筑物的一側開始，由近向遠進行。4）樁數(shù)多于30根的群樁基礎，應從中心位置向外施打；5）承臺邊緣的樁，待承臺內其他樁壓完后，重新測定樁位再插樁施打。6）有圍護結構的

11、深基坑中的靜壓樁，宜先壓樁后再做基坑的圍護結構，這樣的施工順序可以避免由于基坑四周的圍護結構使壓樁的土體無法擴散，造成先施工的管樁被后施工的管樁擠上來，使樁的承載力達不到設計要求，又避免了在基坑的壓樁過程中土體擴散而擠壞四周的圍護結構及降低基坑維護結構的止水效果。7）控制好每天的成樁數(shù)量，根據(jù)實際情況，一臺壓樁機的壓樁數(shù)量應控制在30-35根/天，不能多打，要有專人進行旁站記錄。設置袋裝砂井或塑料排水板，消除部分孔隙水壓力，減少擠土現(xiàn)象的發(fā)生，也可設置隔離板樁或地下連續(xù)墻，開挖地面排水溝，消除擠土效應。沉樁過程中應加強臨近建筑物、地下管線的觀測、監(jiān)護，對靠近重要的管線和建筑物可與設計協(xié)商改換樁

12、型和長度等措施?？刂茦妒┕み^程中的停歇時間，避免由于停歇時間過長，土的摩擦阻力增大，造成樁機壓力過大，影響正常施工，造成沉樁困難；同時，應避免在砂質粉土、砂土等硬土層中焊接，制定合理的樁長組合。另外樁機施工時應注意在同一承臺內的群樁，接樁的接頭不宜在同一截面內，應相互錯開，避免因土壓力及水壓力效應較大時，對整體樁身產生剪切破壞；同時應認真查看地質報告，了解土層分布情況，合理確定樁體組合長度，避免接頭處于土層分界處及土層活動較多處，以防土層活動時對樁身的破壞。6.3 沉樁時遇到淺層障礙無法繼續(xù)沉樁原因分析：由于地質勘探報告中未能特別強調淺層障礙物及局部的土層分布深度和性質，導致沉樁時遇到淺部（3

13、-4M）老基礎、大孤石，較深部（20M）左右的硬塑老粘土和非常密實砂層、沙礫石層等情況，造成無法施工或誤認為已達到設計壓力等情況發(fā)生。車庫施工時，因設計采用樁長和壓力2個指標進行控制，在37號樁施工中，壓力達到140噸，而長度僅達到6米，但施工班組未引起重視繼續(xù)壓樁，壓力猛增達到220噸，而長度只前進2米，后經設計和監(jiān)理等檢測，發(fā)現(xiàn)樁體應變值超規(guī)范，造成該樁身的局部破壞，重新補樁。防治辦法：打樁前應對場地原有建筑情況進行詳細了解，有條件可安排進行探樁施工。對淺層障礙物可采用挖土機挖除，當無法操作施工時，可采用鉆機將障礙物鉆穿，然后在鉆孔內插樁后沉樁，嚴禁采用移動樁架等強行回扳的方法糾偏。當樁入

14、硬土或巖石較深，樁無法拔出時，可采用小型鉆機將鉆具放入管樁中間的空洞中鉆孔，將障礙物鉆穿后繼續(xù)沉樁。選用的樁機壓力大小應與設計要求、樁徑、樁長及地質條件相匹配，即樁機選型、配重要符合施工要求。6.4 斜樁原因分析靜壓樁機機械維修不及時，如液壓系統(tǒng)漏油導致樁機支撐下滑。靜壓樁機自重與配重總重量大，樁機基礎如不平整堅硬，沉樁過程中，樁機容易產生不均勻沉降，樁身極易發(fā)生偏移。施工中樁身不垂直，樁帽、樁身不在同一直線上，特別是接樁時樁身、樁帽不在同一直線上。施工順序不當，導致應力擴散不均勻；尤其是有地下室深基坑的承臺，相鄰樁身過近過密，使先施工的一邊已有樁孔洞，再施工另一面時樁身極易滑動。沉樁過程中遇

15、到大塊堅硬物，把樁擠向一側。采用預鉆孔法時，鉆孔垂直偏差較大，沉樁過程中，樁會沿著鉆孔傾斜方向發(fā)生偏移。樁布置過多過密，沉樁時發(fā)生擠土效應。基坑開挖方法不當，一次性開挖深度太深，使樁的一側承受很大的土壓力，使樁身彎曲變形。防治方法：靜壓樁樁機施工前注意機械設備的維修，以避免影響施工質量。場地要平整堅硬，在較軟的場地中適當鋪設道渣，保證樁機在打樁過程中不產生不均勻沉降，靜壓樁樁機對施工場地要求較高，由于樁機及配重達500噸以上，為防止樁機下陷而造成樁身傾斜、樁機擠壓對樁位的影響，影響施工質量及施工安全，必須對施工場地進行局部回填平整，采取必要的措施提高地基承載力，使其達到靜壓樁施工的要求。施工過

16、程中要嚴格控制好樁身垂直度，重點應放在第一節(jié)樁上，垂直度偏差不得超過0.5%,樁帽、樁身及送樁桿應在同一直線上，沉樁時宜在兩個方向設置經緯儀上進行校準，根據(jù)實際情況隨時調整樁身。盡量減少接樁，預制管樁接頭不宜超過3個，接樁宜在樁尖進入硬土層后進行。接樁時上、下段樁的中心偏差不宜大于2mm,節(jié)點彎曲矢高不得大于樁段的0.1%。制定合理的施工順序，樁基施工后的孔洞應及時回填，施工過程中加強對樁身垂直度的控制。當遇到障礙物時應及時排除后再進行沉樁；沉樁時發(fā)現(xiàn)不垂直應及時糾正，必要時把樁拔出重打，樁進入一定深度后，不宜采用移動機架進行校正，以免發(fā)生斷樁，應采取其他措施。采用鉆孔法時，嚴格控制鉆孔垂直度。合理布置樁位，樁與樁的中心距不小于3倍樁徑。樁基施工后應在停歇期后，再進行基坑開挖施工，基坑