靜壓樁施工技術(shù)探討

黃秀岸

（廣西浩天建筑工程有限公司，廣西 南寧530031）

靜壓樁是現(xiàn)在常用的深基礎形式之一。由于其具有工期短、噪聲小、相對鉆孔樁而言靜壓樁不怕坍孔及質(zhì)量相對容易控制等優(yōu)點，在國內(nèi)得到了業(yè)主的青睞。近年來，靜壓樁在我國建筑中廣泛應用，并取得了長足的進步。采用此公法施工的樁廠、長已經(jīng)達到70 m以上，壓樁機的設計壓力已經(jīng)達到6 000～7 000 kN，靜壓式基礎不僅適用于多層建筑，還可用于20～30層的高層建筑。但是靜壓樁又存在需要的工作面較大、在單樁承載力方面較低、與打樁一樣具有擠土效應、對隔壁建筑物有可能造成影響甚至破壞等缺點。因此，靜壓樁常用于施工場地較大的地方。隨著靜壓管樁的廣泛應用，靜壓管樁的質(zhì)量安全技術(shù)問題也備受人們關(guān)注。

1 靜壓樁制樁機理

靜壓樁制樁主要應用于軟土地基。在樁壓入過程中，以樁機本身的重量（包括配重）作為反作用力，來克服壓樁過程中的樁側(cè)摩阻力。當預制樁在豎向靜壓力作用下沉入土中時，樁周土體發(fā)生急速而激烈的擠壓，土中孔隙水壓力急劇上升，土的抗剪強度大大降低，此時樁身很容易下沉。

2 靜壓樁的特點

2.1 靜壓樁的優(yōu)點

（1）靜壓樁具有較高的承載力。

（2）靜壓樁在施工過程中的每一時刻均能實現(xiàn)其壓力值，也可客觀地反映地層情況，還可以利用施工終了似的壓力值來評估樁的單樁承載力。這也是其他樁的施工方法所無法做到的。

（3）具有關(guān)技術(shù)資料統(tǒng)計，靜壓樁較之預制打入樁約可節(jié)約混凝土25%、鋼筋40%～50%、節(jié)約造價25%。

2.2 靜壓樁的缺點

（1）仍然具有擠土效應，對周圍建筑環(huán)境及地下管線有一定的影響，要求邊樁中心到相鄰建筑物的間距較大。

（2）施工場地的地耐力要求較高，在新填土、淤泥土及積水浸泡過的場地施工易陷機。

（3）不宜在地下障礙物或孤石較多的場地施工。

（4）過大的壓樁力（夾持力）易將管樁樁身夾破、夾碎，或使管樁出現(xiàn)縱向裂縫。

3 靜壓樁施工工藝

3.1 工藝流程

測量放線→樁機就位→起吊預制樁→穩(wěn)樁→壓樁→接樁→送樁→檢查驗收→轉(zhuǎn)移樁機。

3.2 施工準備

（1）審查施工單位資質(zhì)，審查技術(shù)人員的資格證書，審查施工組織設計和施工進度計劃。

（2）施工前，場地要達到“三通一平”要求，使施工樁機設備能順利進入施工現(xiàn)場。做好現(xiàn)場清理地下空間障礙物工作，如舊建筑物的基礎防空洞、地下管線等。

（3）樁機的壓樁力不小于單樁豎向承載力的3倍。會同各單位技術(shù)人員選擇樁機，盡量采用超載施工。

（4）熟悉施工圖紙，參加設計圖會審，進行施工放線工作，樁位的準確與否直接影響著整個工程的結(jié)構(gòu)和是否符合“規(guī)劃”要求，對已放好的線及樁位要及時復核及報驗，在確認無誤后方可進行壓樁施工。

（5）對每批進場的樁認真檢查其表面質(zhì)量，樁身不允許有縱橫向裂縫，表面漏筋、斷筋、脫頭現(xiàn)象，端板的凹陷、局部磕損、粘皮等質(zhì)量缺陷深度不得大于10 mm。認真核對管樁的出廠日期，確保管樁強度必須達到設計強度，及達到14 d齡期后方可沉樁。管樁應堆放在堅實平整的場地，各種規(guī)格應盡可能分別堆放，以便于起吊時不會弄錯順序和型號，堆放層數(shù)起碼不超過三層。

3.3 樁機就位

經(jīng)選定的壓樁機進行安裝調(diào)試就位后，行至樁位處，使樁機夾持鉗口中心（可掛中心線陀）與地面上的樣樁基本對準，調(diào)平壓樁機后，再次校核無誤，將長步履（長船）落地受力。

3.4 起吊、搬運預制樁

起吊預制樁是最容易的一道工序，即把樁吊到樁機上。起吊預制樁控制要點是控制預制樁本身樁身的質(zhì)量和吊點的選擇。預制樁應達到設計強度的 70%方可起吊，強度達到 100%方可運輸。樁在起吊和搬運時，必須做到平衡，不得損壞。水平吊運可采用二點起吊，吊點距樁端0.207 L（L為樁長）；一點起吊，吊點距樁端0.29 L（L為預制樁長），在10 m。預制鋼筋砼方樁應表面平整、密實，掉角深度不超過10 mm，局部蜂窩和掉角的缺損面積不得超過全部樁表面積的0.5%，并不得過分集中；砼的收縮裂縫深度要小于20 mm，寬度要小于0.15 mm，橫向裂縫長度不得超過邊長的1/2；樁項與樁尖處不得有蜂窩、麻面、裂縫或掉角。

3.5 穩(wěn)樁

穩(wěn)樁就是把預制管樁就位于樁位上且固定好。穩(wěn)樁時應注意：為了避免壓樁時出現(xiàn)樁位偏差且超過容許偏差，穩(wěn)樁時要注意樁位不能出現(xiàn)偏差；啟動門架支撐油缸使門架微傾15 °，預制樁插入，然后調(diào)整樁的兩個方向上的垂直度使樁保持豎直，控制參數(shù)為0.5%以內(nèi)；為了使樁更易進入土體中、保護樁端端面不易損壞及有部分防水作用，穩(wěn)樁后壓樁前對于每一條樁都要把十字樁尖焊上。

3.6 壓樁

（1）壓樁應連續(xù)，同一根樁中間間歇不得超過30 min。

（2）為了便于判斷樁的質(zhì)量和承載力，在壓樁過程中要認真記錄樁入土深度和壓力表讀數(shù)的關(guān)系。當壓力表讀數(shù)忽然上升或下降時，要停機對照地質(zhì)資料進行分析，看是否遇到障礙物或產(chǎn)生斷樁情況等。

（3）在壓樁時速度不要過快，也不要過慢，施工速度一般控制在1～2 m/min即可。

3.7 接樁與送樁

一般工程都采用手工焊接法接樁，在焊接前，必須清除端板坡口上的浮銹、污物，并保持干燥；焊接前上下樁必須垂直對齊，先用 3.2電焊條打底，以確保根部焊透，再用 5焊條滿焊，而且要對稱環(huán)縫施焊，以盡可能減小焊接變形施焊。焊縫應連續(xù)飽滿，不得虛焊漏焊，上下節(jié)樁的中心偏差要小于5 mm，接節(jié)彎曲點高要小于1‰樁長，且要小于20 mm，焊完后必須停3 min后再施壓，以使焊縫處溫度有所降低。如焊完后立即壓入，易使焊接處發(fā)生脆裂。沉樁應連續(xù)施工，中途不得人為停止。送樁時送樁桿的中心線應與樁的中心線重合，送樁桿的標高標記要清晰、準確，不得顛倒，否則標高控制出錯。標頂標高應控制在－50 mm～＋80 mm。

4 施工中質(zhì)量事故分析

4.1 引孔壓樁的問題

為了防止樁間的擠土效應太大，或土質(zhì)太硬而使樁身較短，施工中往往采用引孔壓樁的工藝，即先鉆比管樁略小規(guī)格的直徑鉆孔，深度是樁長的（2/3～1）L，然后將管樁沿預鉆孔壓下去。引孔應隨引隨壓，中間間隔時間不宜大長，否則會孔內(nèi)積水，一是會軟化樁端土，待水消散后孔底會留有一定空隙；二是積水往樁外壁冒，削弱了樁的側(cè)摩阻力。

4.2 樁身上抬

由于靜壓樁是擠土樁，在場地樁數(shù)量較多、樁距較密的情況下，時常后壓的樁會對已壓的樁產(chǎn)生擠壓上抬，特別對于短樁，易形成所謂的吊腳樁。這種樁在做靜載試驗時，開始沉降較大，曲線較陡，但當樁尖達到持力層，承載力又有明顯增加，沉降曲線又趨于平緩，這是樁身上抬的典型曲線。處理此類樁的目的就是讓樁復位，一般采用復壓法就可以解決問題。

4.3 樁頂（底）開裂

由于目前壓樁機越來越大，最重可達6 800 kN，對于較硬土質(zhì)，管樁有可能仍然壓不到設計標高，在反復復壓情況下，管樁樁身橫向產(chǎn)生強烈應力，如果樁還是按常規(guī)配箍筋，樁頂混泥土抗拉不足開裂，產(chǎn)生垂直裂縫，為處理帶來很大困難。因此在壓力較大情況下，對靜壓樁性能要求也應提高。

4.4 樁端封口不實

當樁尖有縫隙，地下水水頭差的壓力可使樁外的水通過縫隙進入樁管內(nèi)腔，若樁尖附近的土質(zhì)是泥質(zhì)土，遇水易軟化，從而直接影響樁的承載力。對于樁靴的焊接質(zhì)量要求與端板間無間隙、錯位，保證焊縫飽滿，無氣孔。施焊對稱進行，焊接時間控制得當，焊接完成后自然冷卻10 min左右方可施打，因高溫焊縫遇水后變脆，容易開裂。