淺談靜壓混凝土預制樁的質量控制和預防措施

蘇國偉

河北華興基礎工程有限公司

無論是預應力混凝土空心管樁（phc、pc、ptc樁）還是鋼筋混泥土實心樁，采用靜壓法施工，相較錘擊法而言，具有無噪音、無震動、無污染、安全等優(yōu)點，便于檢查樁身質量、樁體混泥土的強度大、單樁承載力較高、施工速度快、功效高、噪音小、無排污及對環(huán)境影響小等，因而在工程建設中被廣泛采用。

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

1 事前控制

（1）深入現場實地勘察，依據設計圖紙有關地質勘測資料，協(xié)助施工單位進行“三通一平”工作，做好清除施工區(qū)域內障礙物及各種設施管網的協(xié)調和計量工作，要做好施工現場的排水工作，以保證在沉樁過程中場地無積水，施工用水、用電已接入到施工現場規(guī)定之處，為施工做好準備。

（2）熟悉施工圖紙，參加設計圖會審，做好施工放線工作。編好樁位號和壓樁行走路線程序等各項準備工作。

（3）根據勘測提供的原始控制基點，引放處主要控制軸線和水平控制點，并通知監(jiān)理人員進行全面數據復測。

（4）設備、儀表均有有效的檢測資料及出廠合格證明文件、人員持證上崗。如：靜壓機、吊車等大型設備“三證”齊全，備齊經校驗合格的測量儀器，壓力表等有關儀表標定合格等。

（5）預制靜壓樁大多由專業(yè)廠生產供應，進場后應與監(jiān)理單位共同按“預制鋼筋砼方樁(04G361)”和設計圖紙及《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》(GB50202-2002)對靜壓樁進行驗收，并要生產廠家提供預制方樁合格證、檢測報告等有關質保資料。

（6）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。

（7）預制靜壓樁的堆放場地要求平整堅實，不得產生不均勻沉陷。堆放層數不得超過 4 層，不同規(guī)格的樁應分別堆放在不同地方。堆放必須二點墊高、墊平、墊實。墊點為0.21L，要求墊點對齊。

2 事中控制

靜壓樁施工順序及工藝流程：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→轉移樁機。

（1）復核測量定位，避免樁位偏差較大或引放錯誤，便于及時發(fā)現進行糾偏。此項工作量較大而往往是極易出現問題，可以采用全站儀或 gps 定位。

（2）壓樁場地要平整保證樁機行走和打樁的穩(wěn)定性，一般場地地基承載力不應小于壓樁機接地壓強的 1.2 倍。壓樁前，用起重機將預制樁吊運或用汽車運至樁機附近，再利用樁機自身設置的起重機講其吊入夾持器中，夾持油缸將從側面夾緊，抱壓力不應大于樁身允許側向壓力的1.1倍。

（3）沉樁前，應清除周邊和地下障礙物，平整場地，樁機移動范圍內場地的地基承載力應滿足樁機運行和機架垂直度的要求。

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

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

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

（7）進行多節(jié)樁施壓，要進行接樁。樁的鏈接可采用焊接、法蘭連接或機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：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）。焊縫冷卻時間符合要求再施壓，同時確認樁數是否留足焊縫探傷檢測的比例。

（8）過程控制尤為重要，認真做好旁站工作，確保數據真實可靠，記錄及時完整。

3 事后控制和預防措施

3.1 樁身傾斜、斷樁

靜壓樁沉樁應按設計標高、壓樁力和穩(wěn)壓下沉量相結合的原則進行控制，因此在靜壓過程中要注意壓力表的數值變化，特別是突然變化，可能遇到古井、墓穴、軟弱下臥層或發(fā)生斷樁現象等。有效解決這些現象，主要有以下措施：

（1）檢查樁身垂直度，在插樁矯正后務必保持樁身垂直度在允許偏差范圍內，隨著壓樁深度的增加，在夾持中調整效果將不明顯，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采用鍥形襯板找補。

（2）樁尖如遇到不明障礙物容易使樁尖偏移原預定位置而導致樁身斷裂，另外樁身混凝土強度未到設計強度進行施壓亦可致使斷樁。因此，要求靜壓前充分了解地質情況，及時清除障礙物。確實無法進行施工，應及時聯(lián)系設計采取變更。

（3）疊層堆放場地不平整（未設墊木）、疊層數超出規(guī)范規(guī)定要求、吊裝過程中劇烈碰撞、吊點設置不合理、取樁時應硬拖拉等也會產生斷樁。

3.2 浮樁和位移

在土方挖至底板墊層時，會發(fā)現樁頂水平標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樁頂標高和樁位坐標定位沒有采取控制措施，而是在很大程度上由于擠土效應產生浮樁和位移。特別在狹小施工區(qū)域密集形的樁群中此現象尤為突出。有效解決這一現象，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，應采取自中間向兩個方向或四周對稱壓樁，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，可能因擠壓使外圍已打的樁而升起。

（2）有效控制沉樁速率。沉樁時由于擠壓產生超靜空隙水壓力，它有一個消散的過程。為避免在段時間內連續(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，宜控制沉樁速率。

（3）挖壓力釋放溝槽。沿沉樁區(qū)四周挖應力釋放溝槽，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 結束語

靜壓預制樁的應用越來越廣泛，產生的問題也隨之而來，以上是我個人對靜壓預制樁施工過程中遇到的問題而作出的淺顯的分析，望同行參考和指正。

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

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