淺談靜壓混凝土預(yù)制樁的質(zhì)量控制和預(yù)防措施

蘇國(guó)偉

河北華興基礎(chǔ)工程有限公司

無(wú)論是預(yù)應(yīng)力混凝土空心管樁（phc、pc、ptc樁）還是鋼筋混泥土實(shí)心樁，采用靜壓法施工，相較錘擊法而言，具有無(wú)噪音、無(wú)震動(dòng)、無(wú)污染、安全等優(yōu)點(diǎn)，便于檢查樁身質(zhì)量、樁體混泥土的強(qiáng)度大、單樁承載力較高、施工速度快、功效高、噪音小、無(wú)排污及對(duì)環(huán)境影響小等，因而在工程建設(shè)中被廣泛采用。

在靜壓樁施工過(guò)程中，常會(huì)出現(xiàn)樁身被打壞、樁體打斜，鄰樁隆起、樁體位移等現(xiàn)象。如何避免和減少這類質(zhì)量缺陷的發(fā)生，主要從人員、機(jī)械、材料、施工方法及施工環(huán)境這些方面，進(jìn)行事前、事中和事后分析并加以控制。

1 事前控制

（1）深入現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察，依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙有關(guān)地質(zhì)勘測(cè)資料，協(xié)助施工單位進(jìn)行“三通一平”工作，做好清除施工區(qū)域內(nèi)障礙物及各種設(shè)施管網(wǎng)的協(xié)調(diào)和計(jì)量工作，要做好施工現(xiàn)場(chǎng)的排水工作，以保證在沉樁過(guò)程中場(chǎng)地?zé)o積水，施工用水、用電已接入到施工現(xiàn)場(chǎng)規(guī)定之處，為施工做好準(zhǔn)備。

（2）熟悉施工圖紙，參加設(shè)計(jì)圖會(huì)審，做好施工放線工作。編好樁位號(hào)和壓樁行走路線程序等各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

（3）根據(jù)勘測(cè)提供的原始控制基點(diǎn)，引放處主要控制軸線和水平控制點(diǎn)，并通知監(jiān)理人員進(jìn)行全面數(shù)據(jù)復(fù)測(cè)。

（4）設(shè)備、儀表均有有效的檢測(cè)資料及出廠合格證明文件、人員持證上崗。如：靜壓機(jī)、吊車等大型設(shè)備“三證”齊全，備齊經(jīng)校驗(yàn)合格的測(cè)量?jī)x器，壓力表等有關(guān)儀表標(biāo)定合格等。

（5）預(yù)制靜壓樁大多由專業(yè)廠生產(chǎn)供應(yīng)，進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)與監(jiān)理單位共同按“預(yù)制鋼筋砼方樁(04G361)”和設(shè)計(jì)圖紙及《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50202-2002)對(duì)靜壓樁進(jìn)行驗(yàn)收，并要生產(chǎn)廠家提供預(yù)制方樁合格證、檢測(cè)報(bào)告等有關(guān)質(zhì)保資料。

（6）預(yù)制樁應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 70% 方可起吊，強(qiáng)度達(dá)到 100% 方可運(yùn)輸。樁在起吊和搬運(yùn)時(shí)，必須做到平衡，不得損壞。

（7）預(yù)制靜壓樁的堆放場(chǎng)地要求平整堅(jiān)實(shí)，不得產(chǎn)生不均勻沉陷。堆放層數(shù)不得超過(guò) 4 層，不同規(guī)格的樁應(yīng)分別堆放在不同地方。堆放必須二點(diǎn)墊高、墊平、墊實(shí)。墊點(diǎn)為0.21L，要求墊點(diǎn)對(duì)齊。

2 事中控制

靜壓樁施工順序及工藝流程：測(cè)量放線→樁機(jī)就位→起吊預(yù)制樁→穩(wěn)樁→壓樁→接樁→送樁→檢查驗(yàn)收→轉(zhuǎn)移樁機(jī)。

（1）復(fù)核測(cè)量定位，避免樁位偏差較大或引放錯(cuò)誤，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)行糾偏。此項(xiàng)工作量較大而往往是極易出現(xiàn)問(wèn)題，可以采用全站儀或 gps 定位。

（2）壓樁場(chǎng)地要平整保證樁機(jī)行走和打樁的穩(wěn)定性，一般場(chǎng)地地基承載力不應(yīng)小于壓樁機(jī)接地壓強(qiáng)的 1.2 倍。壓樁前，用起重機(jī)將預(yù)制樁吊運(yùn)或用汽車運(yùn)至樁機(jī)附近，再利用樁機(jī)自身設(shè)置的起重機(jī)講其吊入夾持器中，夾持油缸將從側(cè)面夾緊，抱壓力不應(yīng)大于樁身允許側(cè)向壓力的1.1倍。

（3）沉樁前，應(yīng)清除周邊和地下障礙物，平整場(chǎng)地，樁機(jī)移動(dòng)范圍內(nèi)場(chǎng)地的地基承載力應(yīng)滿足樁機(jī)運(yùn)行和機(jī)架垂直度的要求。

（4）調(diào)整位置后即可開動(dòng)壓樁油缸，先持樁壓入土中1m 左右后停止，借助垂直方向向上經(jīng)緯儀控制垂直度偏差不應(yīng)大于 0.5%（不建議采用吊繩）。矯正樁垂直度后，壓樁油缸繼續(xù)伸程動(dòng)作，把樁壓入土中，伸長(zhǎng)完成后，夾持油缸回程松夾，壓樁油缸回程，重復(fù)上述動(dòng)作，直至把樁壓入預(yù)定層中。

（5）沉樁順序一般采用先深后淺，自中間向兩邊對(duì)稱前進(jìn)，或自中間向四周進(jìn)行。樁插入土中定位時(shí)的垂直度偏差不得超過(guò) 0.5%。送樁結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)用碎石或黃砂回填密實(shí)。

（6）壓樁過(guò)程中，不能隨意中止，如因操作必須，停歇時(shí)間要短。中途停歇時(shí)間不得超過(guò) 2 小時(shí)，嚴(yán)禁中途停壓造成沉樁困難。

（7）進(jìn)行多節(jié)樁施壓，要進(jìn)行接樁。樁的鏈接可采用焊接、法蘭連接或機(jī)械快速連接三種連接方式，焊接在建筑工程上采用較為普遍。焊接注意事項(xiàng)：一般下節(jié)樁段的樁頭宜高出地面 0.5m 以上，便于工人操作作業(yè)。焊接前注意檢查焊條與母材的匹配（一般情況鋼鈑宜采用低碳鋼，焊條宜采用e43）。焊縫冷卻時(shí)間符合要求再施壓，同時(shí)確認(rèn)樁數(shù)是否留足焊縫探傷檢測(cè)的比例。

（8）過(guò)程控制尤為重要，認(rèn)真做好旁站工作，確保數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，記錄及時(shí)完整。

3 事后控制和預(yù)防措施

3.1 樁身傾斜、斷樁

靜壓樁沉樁應(yīng)按設(shè)計(jì)標(biāo)高、壓樁力和穩(wěn)壓下沉量相結(jié)合的原則進(jìn)行控制，因此在靜壓過(guò)程中要注意壓力表的數(shù)值變化，特別是突然變化，可能遇到古井、墓穴、軟弱下臥層或發(fā)生斷樁現(xiàn)象等。有效解決這些現(xiàn)象，主要有以下措施：

（1）檢查樁身垂直度，在插樁矯正后務(wù)必保持樁身垂直度在允許偏差范圍內(nèi)，隨著壓樁深度的增加，在夾持中調(diào)整效果將不明顯，極易造成斷樁。若第一節(jié)樁在靜壓中垂直度偏差超過(guò)允許偏差，將其拔出填平樁孔后重新靜壓，如多節(jié)樁，適量偏差可以在連接樁時(shí)采用鍥形襯板找補(bǔ)。

（2）樁尖如遇到不明障礙物容易使樁尖偏移原預(yù)定位置而導(dǎo)致樁身斷裂，另外樁身混凝土強(qiáng)度未到設(shè)計(jì)強(qiáng)度進(jìn)行施壓亦可致使斷樁。因此，要求靜壓前充分了解地質(zhì)情況，及時(shí)清除障礙物。確實(shí)無(wú)法進(jìn)行施工，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系設(shè)計(jì)采取變更。

（3）疊層堆放場(chǎng)地不平整（未設(shè)墊木）、疊層數(shù)超出規(guī)范規(guī)定要求、吊裝過(guò)程中劇烈碰撞、吊點(diǎn)設(shè)置不合理、取樁時(shí)應(yīng)硬拖拉等也會(huì)產(chǎn)生斷樁。

3.2 浮樁和位移

在土方挖至底板墊層時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)樁頂水平標(biāo)高與壓樁后出入較大，軸線上的樁位存在位移偏差。原因并不是在施壓前對(duì)樁頂標(biāo)高和樁位坐標(biāo)定位沒(méi)有采取控制措施，而是在很大程度上由于擠土效應(yīng)產(chǎn)生浮樁和位移。特別在狹小施工區(qū)域密集形的樁群中此現(xiàn)象尤為突出。有效解決這一現(xiàn)象，主要有以下措施：

（1）正確合理安排沉樁順序和流水放心，在壓樁施工中十分重要。在黏土類土層或密集形群樁中，應(yīng)采取自中間向兩個(gè)方向或四周對(duì)稱壓樁，否則中間部分的土層擠壓緊密，使樁不易打入，且在施壓中間部分的樁時(shí)，可能因擠壓使外圍已打的樁而升起。

（2）有效控制沉樁速率。沉樁時(shí)由于擠壓產(chǎn)生超靜空隙水壓力，它有一個(gè)消散的過(guò)程。為避免在段時(shí)間內(nèi)連續(xù)打入大量的樁，減緩超靜空隙水壓力的增加，減少擠土效應(yīng)，宜控制沉樁速率。

（3）挖壓力釋放溝槽。沿沉樁區(qū)四周挖應(yīng)力釋放溝槽，溝深 1.5～2.0m，溝底鉆孔取土，可隔斷近地表處土體位移，不影響到溝槽以外的區(qū)域。

4 結(jié)束語(yǔ)

靜壓預(yù)制樁的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，產(chǎn)生的問(wèn)題也隨之而來(lái)，以上是我個(gè)人對(duì)靜壓預(yù)制樁施工過(guò)程中遇到的問(wèn)題而作出的淺顯的分析，望同行參考和指正。

[1]杜顯洲.靜壓預(yù)應(yīng)力管樁壓樁力及常見問(wèn)題的探討[j].山西建筑,2005,31(6):50-51.

[2]楊玉明.靜壓樁施工技術(shù)及其注意事項(xiàng)[j].山西建筑,2005,31(5):46-47.