如何控制錘擊預制方樁的施工質量

易文生

銅陵有色金屬控股有限公司金冠銅業分公司，安徽銅陵 244000

在建筑物的深基礎施工中，有一種鋼筋混凝土預制方樁，因為它制作工藝簡單，質量可現場控制，既可工廠化生產，也可施工現場制作，因此它廣泛用于工業與民用建筑物的深基礎中，它根據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條件較差的土層上，以標高控制為主，對于端承樁或端承摩擦樁,設計圖紙一般都規定沉樁時貫入度范圍，要求施工時滿足對貫入度要求，并做大應變和靜載實驗來驗證是否滿足承載力的要求。本人通過對銅冶煉技術升級改造項目電解車間預制鋼筋混凝土端沉樁的施工從一下幾方面來談談如何控制這種鋼筋混凝土方樁(端承摩擦樁)的施工質量。對于在施工現場預制的樁,其打樁工序為：選擇打樁方法→樁的檢查與吊運→樁機選擇→樁與樁機定位→穩樁→垂直度校核→打上節樁(如果有兩節及以上)→接樁→垂直度校核→打下節樁→送樁→復打樁→停錘，最后做實驗檢測。

1 打樁方法

根據本工程地質報告得知，該車間深基礎持力層中間深，兩邊淺，東邊深，西邊淺，因此根據先深后淺原則，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樁的影響。

2 樁的檢查

首先檢查預制鋼筋混凝土預制方樁的外觀：即樁斷面大小，樁長，垂直度等是否符合要求，不符合要求的一律不得使用。其次查看樁的強度,樁翻身時強度必須達到70%以上,打樁時強度必須達到設計強度的100%以上。

3 正確選擇打樁機及樁錘

柴油打樁機分兩種，一種是導桿式打樁機，另一種是筒式打樁機，貫入度的選擇應該根據打樁機的類別、錘重以及土的類別來決定，國家規范有明確規定。同一種持力層，使用同一種打樁機，由于錘重的不同貫入度也不同，或者選擇同一種錘，但打樁機的類型不同貫入度也不同，因此選擇打樁機和錘重至關重要，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，甚至達不到持力層，或因捶擊數太多導致樁頭疲勞破壞。本工程（電解車間）采用的打樁機械為柴油筒式打樁機,錘重8 t。

4 樁的垂直度校核

當打樁機就位穩樁好以后，就應該對樁進行垂直度的校核，方法是：對于長度＜10m的短樁，可以用線錘在樁相鄰兩個面做垂直度校核，保證垂直度控制在5‰，或10mm以內。對于樁長＞10m的樁，就應該用兩臺經緯儀在相鄰兩側面進行垂直度的校核,保證垂直度在5‰及20mm范圍內，如果垂直度控制不好，則由于偏心受壓樁頭容易打壞，也可能會打成斜樁，因此樁的垂直度應該派專業測量人員把關。且一定要使機頭、樁錘、樁在一條線上，否則容易打成斜樁。

5 打上節樁

打樁前應在打樁機樁帽內紙墊或軟木墊等彈性襯墊，以減少樁錘直接對樁頭的沖擊力，由于樁基礎表面土層一般都是軟弱土，樁容易入土，因此打樁機應該調到低擋，且輕擊，隨著入土深度的增加，摩擦阻力逐步增大，同時土層可能越來越好，這時打樁機的擋位也逐步調高，同時如果發現樁的垂直度有變化或不符合要求應及時調整,時刻關注樁頭的變化,如出現異常或發現有規范規定的停錘現象應及時停錘，查明原因或處理好后方能繼續打樁，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。焊接操作方便但時間稍長，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氣體保護焊。焊縫的質量應該滿足相關規定。焊縫焊好后不能立即打樁，因焊縫受熱時強度偏低，因此應冷卻3min～8min，根據氣溫的高低來決定冷卻時間。溫度越高冷卻時間越長。同時焊縫質量應滿足相關規定。另外，如果上下節樁之間不平，接頭處會產生縫隙，縫隙過大造成打樁時由整體面受壓而變為局部受壓，樁頭容易被打壞。因此應根據縫隙的寬度大小，用Q235的鋼板楔塊把縫隙填滿、焊牢，因為用Q235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打樁。

7 判別是否入持力層

先根據地質報告，大概推算樁入持力層的深度，然后仔細觀察每樁下沉的量，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，應該是開始進入持力層。當然也有特殊情況，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報告相差較大時要特別注意，這時就不一定是持力層。

8 入持力層深度控制

一般情況下對于預制鋼筋混凝土端承樁，設計一般有兩個控制指標，一是貫入度，二是入持力層深度。本車間以貫入度控制為主，標高控制為輔。當判斷樁入持力層以后，對樁入持力層的深度開始累計，如果樁入持力層一段長度后，每錘樁的下沉量繼續減少，當最后30錘總的下沉量達到貫入度要求時開始停錘，累計從開始進持力層到停錘樁入持力層的深度，是否符合設計要求，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計要求,轉入下一根。但如果是打群樁,則由于相鄰樁會相互影響，部分樁會隆起則要進行復打,直到符合要求為止,本電解車間樁基礎關入度為20mm～30mm。

9 樁的檢測

樁打好后必須按規范進行檢測，通過檢測，如果符合設計要求的承載力和沉降，則表示打樁工程合格。總之，打樁過程每一個環節都必須認真對待，特別是遇到特殊情況必須停錘時，應仔細分析問題產生的原因，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，根據產生問題的原因制定相應辦法,只有這樣才能少走彎路,把樁打好。

10 經驗與結論

要根據不同的地質條件和使用要求確定好樁型，要確保樁的質量，否則樁頭較容易疲勞性打壞，同一土層(如卵石土)要根據卵石粒經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)。