預(yù)制靜壓樁施工中的質(zhì)量通病和防治措施

1、預(yù)制靜壓樁施工中的質(zhì)量通病和防治措施天津香邑花園項(xiàng)目監(jiān)理部 趙宇【內(nèi)容摘要】：通過(guò)香邑花園工地靜壓樁施工中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及處理情況，簡(jiǎn)單介紹了靜壓樁施工中的質(zhì)量通病和防治措施?！娟P(guān)鍵詞】：靜壓樁；質(zhì)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(wàn)平方米，工程地質(zhì)情況如下：1.1人工填土層(Qml)層頂標(biāo)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(gè)亞層。1.2全新統(tǒng)上組第陸相層(Q43al)受人工填土影響，厚度及頂板標(biāo)高變化較大，層頂標(biāo)高為-2.051.4m，一般層厚為0.903.50m。主要由粘土(力學(xué)分層號(hào)2)組成，黃褐色，可塑，含鐵質(zhì)和蚌殼，局部夾粉土

2、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(biāo)高為-10.7-2.05m。主要由上部淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、中部粉質(zhì)粘土和下部粉土組成，由上而下可分為3個(gè)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(biāo)高-11.79-10.70m。主要由粉質(zhì)粘土(力學(xué)分層號(hào)4)組成，灰黑灰白色，可塑，局部夾粉土薄層，含蚌殼和有機(jī)質(zhì)。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(biāo)高為-12.89-11.80m。主要由上部粉質(zhì)粘土和下部粉砂組成，由上而下可分為2個(gè)亞層。1.6上更新統(tǒng)五組第陸相

3、河床-河漫灘相沉積層(Q3eal)層頂標(biāo)高為-18.83-12.9m。主要由上部的粉質(zhì)粘土、中部的粉土和粉質(zhì)粘土、下部的粉砂組成，總體以粉質(zhì)粘土為主，可分為4個(gè)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(biāo)高為-28.74-18.9m。主要由上部的粉砂、中部的粉質(zhì)粘土和下部的粉砂組成，可分為3個(gè)亞層。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，設(shè)計(jì)以第六層粉質(zhì)粘土做為持力層，確定摩擦做為主要承載力，樁長(zhǎng)21米，單樁承載力要求達(dá)到130噸，樁型為預(yù)應(yīng)力管樁和方樁，樁間距為1.2米，樓座轉(zhuǎn)角和交接處加密(0.6米)，方樁連接采用高強(qiáng)度混凝土，管樁采用鋼板焊接連接。 2.樁型和參數(shù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)樁是預(yù)應(yīng)力管

4、樁和方樁，樁型和參數(shù)具體為：預(yù)制空心方樁400400，17m，110根；15.5m，136根；26.85m，3根；24.8m，3根，共計(jì)252根。預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，PHC A 400 80 8 368根；PHC A 400 80 9 459根；PHC A 400 80 10 12根；PHC A 400 80 10 200根；PHC A 400 80 10 298根；PHC A 400 80 10 632根；PHC A 400 80 10 184根；試樁PHC A 400 80 20m 13根；試樁PHC A 400 80 21m 14根；試樁PHC A 400 80 21.45m 4根；試

5、樁PHC A 400 80 22m 3根；共計(jì)2187根。3.靜壓樁的施工工藝4.靜壓樁控制要點(diǎn)4.1施工前建設(shè)單位提供紅線點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)后，控制點(diǎn)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(biāo)記。4.2壓樁場(chǎng)地應(yīng)平整，要做到三通一平(三通：水、電、路)。在樁機(jī)移動(dòng)的范圍內(nèi)要清除地面，地下及空中的障礙物，并應(yīng)考慮場(chǎng)地地面能否承受樁機(jī)工作壓力。4.3按樁基軸線施放樁點(diǎn)，為了確保質(zhì)量要求，在施工前復(fù)測(cè)樁基軸線及標(biāo)高， 復(fù)測(cè)合格后才能壓樁，樁基軸線位置允許偏差群樁20毫米(單排樁10毫米)。4.4對(duì)于密集樁群，自中間向兩個(gè)方向或向四周對(duì)稱施工，當(dāng)一側(cè)毗鄰建筑物時(shí)，由毗鄰建筑物處向另一方向施工，

6、如樁頂標(biāo)高設(shè)計(jì)不同，先深后淺。4.5樁在起吊和搬運(yùn)時(shí)，必須做到平穩(wěn)并不得損壞，吊點(diǎn)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，插樁時(shí)，應(yīng)對(duì)準(zhǔn)樁位點(diǎn)，樁垂直度應(yīng)用線錘或經(jīng)緯儀嚴(yán)格控制。4.6樁焊接時(shí)上下節(jié)樁段應(yīng)保持順直，錯(cuò)位偏差不宜大于2mm，對(duì)接前上下端板表面應(yīng)用鐵刷子清刷干凈，坡口處應(yīng)刷至露出金屬光澤，接樁時(shí)宜先在坡口圓周上對(duì)稱點(diǎn)焊4至6點(diǎn)，待上下樁節(jié)固定后拆除導(dǎo)向箍再分層施焊，施焊宜由兩個(gè)焊工對(duì)稱進(jìn)行，焊接層數(shù)不得少于兩層，內(nèi)層焊渣必須清理干凈后方能施焊外一層；焊縫應(yīng)飽滿連續(xù)。4.7初壓時(shí)，樁身發(fā)生較大幅度移位、傾斜、壓入過(guò)程中樁身突然下沉或傾斜，沉樁時(shí)，沉樁阻力劇變應(yīng)及時(shí)通知監(jiān)理和甲方由設(shè)計(jì)確定施工方案。4.8復(fù)核

7、樁位，檢查沉樁順序。4.9檢查沉樁機(jī)械平臺(tái)所處的地面必須平整堅(jiān)實(shí)安全。4.10檢查靜壓樁儀的工作狀態(tài)，查驗(yàn)維修記錄和標(biāo)定結(jié)果。4.11在沉樁過(guò)程中，可能發(fā)生由于樁的阻力超過(guò)壓樁機(jī)最大靜力或者由于來(lái)不及調(diào)整平衡中以致于使壓樁機(jī)出現(xiàn)較大偏斜，監(jiān)理工程師應(yīng)檢查施工單位對(duì)此制定的應(yīng)急措施是否落實(shí)，并應(yīng)有相應(yīng)的安全防范措施。4.12在施工過(guò)程中為避免可能發(fā)生的中途間斷壓樁或樁尖接近標(biāo)高時(shí)過(guò)早停壓的情況，監(jiān)理工程師應(yīng)認(rèn)真審查施工單位編制的應(yīng)急措施預(yù)案，并檢查措施的落實(shí)情況。如果措施不落實(shí)，不能同意施工單位進(jìn)行壓樁施工。4.13確保施工過(guò)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(dāng)出現(xiàn)特殊情況

8、時(shí)可在樁尖于軟土中時(shí)停壓。5.施工部署施工單位是天津建成樁基公司，施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置三臺(tái)靜壓機(jī)，樁機(jī)型號(hào)YZY-400600T，6臺(tái)電焊機(jī)(BX-500)，水準(zhǔn)儀3臺(tái)，經(jīng)緯儀6臺(tái)，全站儀1臺(tái)。壓樁前由樁基公司測(cè)量隊(duì)與總包測(cè)量人員共同對(duì)各樓的軸線進(jìn)行放線與校核，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收后，再進(jìn)行樓內(nèi)的直線樁的放線，管樁和方樁進(jìn)場(chǎng)后，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收后，碼放整齊做好標(biāo)識(shí)，一臺(tái)樁機(jī)2個(gè)班組輪流施工，每天壓樁數(shù)量35根。6.靜壓樁施工中的質(zhì)量問(wèn)題和防治措施6.1擠壓振動(dòng)影響原因分析：靜壓法施工預(yù)應(yīng)力管樁屬于擠土類型，往往由于沉樁時(shí)使樁四周的土體結(jié)構(gòu)受到擾動(dòng)，改變土的應(yīng)力狀態(tài)，產(chǎn)生擠土效應(yīng)，分以下幾個(gè)方面：樁機(jī)施工過(guò)程中焊接時(shí)間

9、過(guò)長(zhǎng)，樁的接頭較多且焊接質(zhì)量不好。樁端停留在硬土層時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。施工方法與施工順序不當(dāng)，每天成樁數(shù)量太多。壓樁速率過(guò)快、布樁過(guò)多過(guò)密。以上問(wèn)題的頻繁發(fā)生都會(huì)加劇擠壓振動(dòng)。比如4號(hào)樓二次驗(yàn)線時(shí)，發(fā)現(xiàn)原來(lái)測(cè)繪院給定的軸線點(diǎn)偏移3cm，經(jīng)設(shè)計(jì)、測(cè)繪、甲方、監(jiān)理、施工共同查驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)由于1-3號(hào)樓壓樁速度過(guò)快，土體受到樁的擠壓，使四周的土體向外擴(kuò)，后經(jīng)一周時(shí)間的土體回抱，4號(hào)樓的樁位線基本回到原位，只偏移1 cm，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(duì)樁距較密部分的管樁可采用預(yù)鉆孔沉樁方法，預(yù)鉆孔孔徑約比樁徑小50-100mm，深度宜為樁長(zhǎng)

10、的1/3-1/2，施工時(shí)應(yīng)隨鉆隨打，或采用間隔跳打法，但在施工過(guò)程中嚴(yán)禁形成封閉樁，應(yīng)留有5-10米的空間?？刂瞥翗端俾?，一般應(yīng)控制在1m/1min左右，但應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，土質(zhì)條件好，可適當(dāng)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(zhǎng)后短、先高后低。1)若樁較密集，且距建筑物較遠(yuǎn)，在場(chǎng)地開(kāi)闊時(shí)，宜從中間向四周進(jìn)行壓樁。2)若樁較密集但場(chǎng)地狹長(zhǎng)，兩端距建筑物較遠(yuǎn)時(shí)，宜從中間向兩端壓樁。3)若樁較密集且一側(cè)靠近建筑物時(shí)，宜從相鄰建筑物的一側(cè)開(kāi)始，由近向遠(yuǎn)進(jìn)行。4)樁數(shù)多于30根的群樁基礎(chǔ)，應(yīng)從中心位置向外施打；5)承臺(tái)邊緣的樁，待承臺(tái)內(nèi)其他樁壓完后，重新測(cè)定

11、樁位再插樁施打。6)有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的深基坑中的靜壓樁，宜先壓樁后再做基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，這樣的施工順序可以避免由于基坑四周的圍護(hù)結(jié)構(gòu)使壓樁的土體無(wú)法擴(kuò)散，造成先施工的管樁被后施工的管樁擠上來(lái)，使樁的承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，又避免了在基坑的壓樁過(guò)程中土體擴(kuò)散而擠壞四周的圍護(hù)結(jié)構(gòu)及降低基坑維護(hù)結(jié)構(gòu)的止水效果。7)控制好每天的成樁數(shù)量，根據(jù)實(shí)際情況，一臺(tái)壓樁機(jī)的壓樁數(shù)量應(yīng)控制在30-35根/天，不能多打，要有專人進(jìn)行旁站記錄。設(shè)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(shè)置隔離板樁或地下連續(xù)墻，開(kāi)挖地面排水溝，消除擠土效應(yīng)。沉樁過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)臨近建筑物、地下管線的觀測(cè)、監(jiān)護(hù)，對(duì)靠近重要

12、的管線和建筑物可與設(shè)計(jì)協(xié)商改換樁型和長(zhǎng)度等措施?？刂茦妒┕み^(guò)程中的停歇時(shí)間，避免由于停歇時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，土的摩擦阻力增大，造成樁機(jī)壓力過(guò)大，影響正常施工，造成沉樁困難；同時(shí)，應(yīng)避免在砂質(zhì)粉土、砂土等硬土層中焊接，制定合理的樁長(zhǎng)組合。另外樁機(jī)施工時(shí)應(yīng)注意在同一承臺(tái)內(nèi)的群樁，接樁的接頭不宜在同一截面內(nèi)，應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)，避免因土壓力及水壓力效應(yīng)較大時(shí)，對(duì)整體樁身產(chǎn)生剪切破壞；同時(shí)應(yīng)認(rèn)真查看地質(zhì)報(bào)告，了解土層分布情況，合理確定樁體組合長(zhǎng)度，避免接頭處于土層分界處及土層活動(dòng)較多處，以防土層活動(dòng)時(shí)對(duì)樁身的破壞。6.2沉樁時(shí)遇到淺層障礙無(wú)法繼續(xù)沉樁原因分析：由于地質(zhì)勘探報(bào)告中未能特別強(qiáng)調(diào)淺層障礙物及局部的土層分布深度

13、和性質(zhì)，導(dǎo)致沉樁時(shí)遇到淺部(3-4M)老基礎(chǔ)、大孤石，較深部(20M)左右的硬塑老粘土和非常密實(shí)砂層、沙礫石層等情況，造成無(wú)法施工或誤認(rèn)為已達(dá)到設(shè)計(jì)壓力等情況發(fā)生。車庫(kù)施工時(shí)，因設(shè)計(jì)采用樁長(zhǎng)和壓力2個(gè)指標(biāo)進(jìn)行控制，在37號(hào)樁施工中，壓力達(dá)到140噸，而長(zhǎng)度僅達(dá)到6米，但施工班組未引起重視繼續(xù)壓樁，壓力猛增達(dá)到220噸，而長(zhǎng)度只前進(jìn)2米，后經(jīng)設(shè)計(jì)和監(jiān)理等檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)樁體應(yīng)變值超規(guī)范，造成該樁身的局部破壞，重新補(bǔ)樁。防治辦法：打樁前應(yīng)對(duì)場(chǎng)地原有建筑情況進(jìn)行詳細(xì)了解，有條件可安排進(jìn)行探樁施工。對(duì)淺層障礙物可采用挖土機(jī)挖除，當(dāng)無(wú)法操作施工時(shí)，可采用鉆機(jī)將障礙物鉆穿，然后在鉆孔內(nèi)插樁后沉樁，嚴(yán)禁采用移動(dòng)樁

14、架等強(qiáng)行回扳的方法糾偏。當(dāng)樁入硬土或巖石較深，樁無(wú)法拔出時(shí)，可采用小型鉆機(jī)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(jī)壓力大小應(yīng)與設(shè)計(jì)要求、樁徑、樁長(zhǎng)及地質(zhì)條件相匹配，即樁機(jī)選型、配重要符合施工要求。6.3斜樁原因分析靜壓樁機(jī)機(jī)械維修不及時(shí)，如液壓系統(tǒng)漏油導(dǎo)致樁機(jī)支撐下滑。靜壓樁機(jī)自重與配重總重量大，樁機(jī)基礎(chǔ)如不平整堅(jiān)硬，沉樁過(guò)程中，樁機(jī)容易產(chǎn)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(shí)樁身、樁帽不在同一直線上。施工順序不當(dāng)，導(dǎo)致應(yīng)力擴(kuò)散不均勻；尤其是有地下室深基坑的承臺(tái)，相鄰樁身過(guò)近過(guò)密，使先施工的一邊已有樁孔洞，再施工另一面

15、時(shí)樁身極易滑動(dòng)。沉樁過(guò)程中遇到大塊堅(jiān)硬物，把樁擠向一側(cè)。采用預(yù)鉆孔法時(shí)，鉆孔垂直偏差較大，沉樁過(guò)程中，樁會(huì)沿著鉆孔傾斜方向發(fā)生偏移。樁布置過(guò)多過(guò)密，沉樁時(shí)發(fā)生擠土效應(yīng)?；娱_(kāi)挖方法不當(dāng)，一次性開(kāi)挖深度太深，使樁的一側(cè)承受很大的土壓力，使樁身彎曲變形。防治方法：靜壓樁樁機(jī)施工前注意機(jī)械設(shè)備的維修，以避免影響施工質(zhì)量。場(chǎng)地要平整堅(jiān)硬，在較軟的場(chǎng)地中適當(dāng)鋪設(shè)道渣，保證樁機(jī)在打樁過(guò)程中不產(chǎn)生不均勻沉降，靜壓樁樁機(jī)對(duì)施工場(chǎng)地要求較高，由于樁機(jī)及配重達(dá)500噸以上，為防止樁機(jī)下陷而造成樁身傾斜、樁機(jī)擠壓對(duì)樁位的影響，影響施工質(zhì)量及施工安全，必須對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行局部回填平整，采取必要的措施提高地基承載力，使其

16、達(dá)到靜壓樁施工的要求。施工過(guò)程中要嚴(yán)格控制好樁身垂直度，重點(diǎn)應(yīng)放在第一節(jié)樁上，垂直度偏差不得超過(guò)0.5，樁帽、樁身及送樁桿應(yīng)在同一直線上，沉樁時(shí)宜在兩個(gè)方向設(shè)置經(jīng)緯儀上進(jìn)行校準(zhǔn)，根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)調(diào)整樁身。盡量減少接樁，預(yù)制管樁接頭不宜超過(guò)3個(gè)，接樁宜在樁尖進(jìn)入硬土層后進(jìn)行。接樁時(shí)上、下段樁的中心偏差不宜大于2mm，節(jié)點(diǎn)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(yīng)及時(shí)回填，施工過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)樁身垂直度的控制。當(dāng)遇到障礙物時(shí)應(yīng)及時(shí)排除后再進(jìn)行沉樁；沉樁時(shí)發(fā)現(xiàn)不垂直應(yīng)及時(shí)糾正，必要時(shí)把樁拔出重打，樁進(jìn)入一定深度后，不宜采用移動(dòng)機(jī)架進(jìn)行校正，以免發(fā)生斷樁，應(yīng)采取其他措施。采用鉆孔法時(shí)，嚴(yán)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(yīng)在停歇期后，再進(jìn)行基坑開(kāi)挖施工，基