如何控制錘擊預(yù)制方樁的施工質(zhì)量

易文生

銅陵有色金屬控股有限公司金冠銅業(yè)分公司，安徽銅陵 244000

在建筑物的深基礎(chǔ)施工中，有一種鋼筋混凝土預(yù)制方樁，因?yàn)樗谱鞴に嚭?jiǎn)單，質(zhì)量可現(xiàn)場(chǎng)控制，既可工廠化生產(chǎn)，也可施工現(xiàn)場(chǎng)制作，因此它廣泛用于工業(yè)與民用建筑物的深基礎(chǔ)中，它根據(jù)受力情況又分為摩擦樁和端承樁，端承樁的樁頭支承在地質(zhì)條件較密的持力層上(一般為巖石層上),以貫入度控制為主；而摩擦樁樁頭可支承在地質(zhì)條件較差的土層上，以標(biāo)高控制為主，對(duì)于端承樁或端承摩擦樁,設(shè)計(jì)圖紙一般都規(guī)定沉樁時(shí)貫入度范圍，要求施工時(shí)滿足對(duì)貫入度要求，并做大應(yīng)變和靜載實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證是否滿足承載力的要求。本人通過對(duì)銅冶煉技術(shù)升級(jí)改造項(xiàng)目電解車間預(yù)制鋼筋混凝土端沉樁的施工從一下幾方面來談?wù)勅绾慰刂七@種鋼筋混凝土方樁(端承摩擦樁)的施工質(zhì)量。對(duì)于在施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制的樁,其打樁工序?yàn)椋哼x擇打樁方法→樁的檢查與吊運(yùn)→樁機(jī)選擇→樁與樁機(jī)定位→穩(wěn)樁→垂直度校核→打上節(jié)樁(如果有兩節(jié)及以上)→接樁→垂直度校核→打下節(jié)樁→送樁→復(fù)打樁→停錘，最后做實(shí)驗(yàn)檢測(cè)。

1 打樁方法

根據(jù)本工程地質(zhì)報(bào)告得知，該車間深基礎(chǔ)持力層中間深，兩邊淺，東邊深，西邊淺，因此根據(jù)先深后淺原則，總體打樁順序先中間后兩邊，先東邊后西邊，最大限度減少由于施工對(duì)樁的影響。

2 樁的檢查

首先檢查預(yù)制鋼筋混凝土預(yù)制方樁的外觀：即樁斷面大小，樁長(zhǎng)，垂直度等是否符合要求，不符合要求的一律不得使用。其次查看樁的強(qiáng)度,樁翻身時(shí)強(qiáng)度必須達(dá)到70%以上,打樁時(shí)強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%以上。

3 正確選擇打樁機(jī)及樁錘

柴油打樁機(jī)分兩種，一種是導(dǎo)桿式打樁機(jī)，另一種是筒式打樁機(jī)，貫入度的選擇應(yīng)該根據(jù)打樁機(jī)的類別、錘重以及土的類別來決定，國(guó)家規(guī)范有明確規(guī)定。同一種持力層，使用同一種打樁機(jī)，由于錘重的不同貫入度也不同，或者選擇同一種錘，但打樁機(jī)的類型不同貫入度也不同，因此選擇打樁機(jī)和錘重至關(guān)重要，如果樁錘選擇過大，則貫入度也過大，難以判別入持力層深度、是否入持力層，或容易打壞樁頭。如果樁錘選擇過小，則貫入度偏小，甚至達(dá)不到持力層，或因捶擊數(shù)太多導(dǎo)致樁頭疲勞破壞。本工程（電解車間）采用的打樁機(jī)械為柴油筒式打樁機(jī),錘重8 t。

4 樁的垂直度校核

當(dāng)打樁機(jī)就位穩(wěn)樁好以后，就應(yīng)該對(duì)樁進(jìn)行垂直度的校核，方法是：對(duì)于長(zhǎng)度＜10m的短樁，可以用線錘在樁相鄰兩個(gè)面做垂直度校核，保證垂直度控制在5‰，或10mm以內(nèi)。對(duì)于樁長(zhǎng)＞10m的樁，就應(yīng)該用兩臺(tái)經(jīng)緯儀在相鄰兩側(cè)面進(jìn)行垂直度的校核,保證垂直度在5‰及20mm范圍內(nèi)，如果垂直度控制不好，則由于偏心受壓樁頭容易打壞，也可能會(huì)打成斜樁，因此樁的垂直度應(yīng)該派專業(yè)測(cè)量人員把關(guān)。且一定要使機(jī)頭、樁錘、樁在一條線上，否則容易打成斜樁。

5 打上節(jié)樁

打樁前應(yīng)在打樁機(jī)樁帽內(nèi)紙墊或軟木墊等彈性襯墊，以減少樁錘直接對(duì)樁頭的沖擊力，由于樁基礎(chǔ)表面土層一般都是軟弱土，樁容易入土，因此打樁機(jī)應(yīng)該調(diào)到低擋，且輕擊，隨著入土深度的增加，摩擦阻力逐步增大，同時(shí)土層可能越來越好，這時(shí)打樁機(jī)的擋位也逐步調(diào)高，同時(shí)如果發(fā)現(xiàn)樁的垂直度有變化或不符合要求應(yīng)及時(shí)調(diào)整,時(shí)刻關(guān)注樁頭的變化,如出現(xiàn)異常或發(fā)現(xiàn)有規(guī)范規(guī)定的停錘現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)停錘，查明原因或處理好后方能繼續(xù)打樁，直到打至離地面高度80cm左右停錘,開始接樁(如果有兩節(jié)及以上的樁)。

6 接樁

接樁高度一般在80cm左右，以方便操作為主，接樁的方式有焊接和隼接。焊接操作方便但時(shí)間稍長(zhǎng)，隼接速度快，但控制難度稍大，特別是硫磺膠泥溫度難以控制。焊接的方法較多，常見的有手工焊和二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。焊縫的質(zhì)量應(yīng)該滿足相關(guān)規(guī)定。焊縫焊好后不能立即打樁，因焊縫受熱時(shí)強(qiáng)度偏低，因此應(yīng)冷卻3min～8min，根據(jù)氣溫的高低來決定冷卻時(shí)間。溫度越高冷卻時(shí)間越長(zhǎng)。同時(shí)焊縫質(zhì)量應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)定。另外，如果上下節(jié)樁之間不平，接頭處會(huì)產(chǎn)生縫隙，縫隙過大造成打樁時(shí)由整體面受壓而變?yōu)榫植渴軌?，樁頭容易被打壞。因此應(yīng)根據(jù)縫隙的寬度大小，用Q235的鋼板楔塊把縫隙填滿、焊牢，因?yàn)橛肣235的鋼板含碳量低、延展性好、耐沖擊,樁接好后校正垂直度繼續(xù)打樁。

7 判別是否入持力層

先根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，大概推算樁入持力層的深度，然后仔細(xì)觀察每樁下沉的量，如果每錘樁的下沉量開始變小，且以后的每錘下沉量大致相同，應(yīng)該是開始進(jìn)入持力層。當(dāng)然也有特殊情況，比如遇到比較硬的大塊，每錘下沉量也急劇減少，特別是該土層深度與地質(zhì)報(bào)告相差較大時(shí)要特別注意，這時(shí)就不一定是持力層。

8 入持力層深度控制

一般情況下對(duì)于預(yù)制鋼筋混凝土端承樁，設(shè)計(jì)一般有兩個(gè)控制指標(biāo)，一是貫入度，二是入持力層深度。本車間以貫入度控制為主，標(biāo)高控制為輔。當(dāng)判斷樁入持力層以后，對(duì)樁入持力層的深度開始累計(jì)，如果樁入持力層一段長(zhǎng)度后，每錘樁的下沉量繼續(xù)減少，當(dāng)最后30錘總的下沉量達(dá)到貫入度要求時(shí)開始停錘，累計(jì)從開始進(jìn)持力層到停錘樁入持力層的深度，是否符合設(shè)計(jì)要求，如果符合則停止錘擊，以最后三陣（每陣10錘）每陣的入持力層深度為貫入度符合設(shè)計(jì)要求,轉(zhuǎn)入下一根。但如果是打群樁,則由于相鄰樁會(huì)相互影響，部分樁會(huì)隆起則要進(jìn)行復(fù)打,直到符合要求為止,本電解車間樁基礎(chǔ)關(guān)入度為20mm～30mm。

9 樁的檢測(cè)

樁打好后必須按規(guī)范進(jìn)行檢測(cè)，通過檢測(cè)，如果符合設(shè)計(jì)要求的承載力和沉降，則表示打樁工程合格?？傊?，打樁過程每一個(gè)環(huán)節(jié)都必須認(rèn)真對(duì)待，特別是遇到特殊情況必須停錘時(shí)，應(yīng)仔細(xì)分析問題產(chǎn)生的原因，提出解決的措施后方可施工，樁打壞的原因很多，有制作上的缺陷、有翻身過程的破壞、有打樁過程的問題、有碰到地下障礙物的問題，根據(jù)產(chǎn)生問題的原因制定相應(yīng)辦法,只有這樣才能少走彎路,把樁打好。

10 經(jīng)驗(yàn)與結(jié)論

要根據(jù)不同的地質(zhì)條件和使用要求確定好樁型，要確保樁的質(zhì)量，否則樁頭較容易疲勞性打壞，同一土層(如卵石土)要根據(jù)卵石粒經(jīng)大小確定樁的貫入度的范圍；要注意停錘條件特殊情況的處理(如貫入度突變、斜樁、樁身裂縫等)。