建筑工程靜壓樁的施工技術與管理措施

【摘 要】在建筑工程施工的過程中，樁基打壓是保證建筑地基穩定性的基礎。傳統的夯錘打壓樁基的方法噪音大、振動大，對環境帶來一定的噪聲等危害。而靜壓樁作為近年來逐漸興起的一種樁基施工技術，其突出的優點是無噪音、無振動，因此應用也越來越廣泛。本文結合樁基施工實踐，就建筑靜壓樁的施工技術與管理的措施進行了研究，通過本研究以期為建筑工程靜壓樁施工質量的提升，提供參考。

【關鍵詞】建筑工程；靜壓樁；施工技術；施工管理

0.引言

在建筑施工的過程中，靜壓法施工指的是是借助靜力打壓樁機的壓樁機構，通過壓樁機的自重、壓樁機機架上面的配重產生的反力，將樁打入土中的一種沉樁工藝。因為靜壓法其優點是噪音非常小、沒有震動、沖擊力不明顯等，對保護環境有著重要的作用，由此得到了越來越多施工者的青睞。同時，靜壓法施工壓樁的樁型大部分都選擇預應力管樁，這個樁做基礎其工藝非常的簡明，質量有保證，造價較低，利于檢測等。這兩個突出優勢使得靜壓管樁在施工中的應用越來越多。

1.建筑工程靜壓樁沉樁的機理分析

在建筑沉樁施工的時候，樁基尖部刺入土體的時候，原狀土的初應力狀態唄破壞，導致樁尖下土體出現壓縮與變形，此時土體對樁基的尖部產生一個阻力，而且隨著樁貫入壓力的提高，在樁基尖部所受到的應力超過其抗剪強度時，土體產生的急劇變形會達到一個極限，導致土體出現塑性流動或者下拖在地標位置，出現粘性土體龍騎、砂性土體拖帶下沉的問題。而在施工地面的深處因為上覆土層帶來的壓力，土體開始想樁基周水平方向擠開，導致貼近樁基周圍的土體結構遭到完全的破壞。同時，沉樁時較大的輻射壓力的影響，導致了臨近樁基的周圍土體受到很大的擾動影響，這個時候樁基一定會因為受到土體強大的抗剪力，而造成樁基周摩擦阻力的抵抗，如果樁頂的靜壓力大于沉樁時的抵抗阻力，那么樁基將會繼續下沉，反之則會停止。

壓樁過程中，地層表面的土體受到較大的擾動，從而導致樁體周圍的抗剪強度和地基的抗剪強度產生了較大的差異。在壓樁的時候由于樁體的進入導致土體受到嚴重的擾動，樁基周圍的土體實際的抗剪強度，同地基土體靜態受到抗剪強度出現了非常大的差異。在樁基不斷沉入的過程中，樁與樁周圍土體之間產生了相對剪切的位移，此時因為土體粘著力的作用，土體會對樁基產生一定的摩擦阻力。而在砂性土中施工的時候，除松砂外，抗剪強度變化不大，各土層作用于樁上的樁側摩阻力并不是一個常值，而是一個隨著樁的繼續下沉而顯著減少的變值，樁下部摩阻力對沉樁阻力起顯著作用，其值可占沉樁阻力的50～80%，它與樁周處土體強度成正比，與樁的入土深度出現了反比。

2.建筑工程靜壓樁施工技術與管理措施

2.1科學控制樁身上抬問題

因為靜壓樁屬于擠土樁，當場地樁的數量比較多、樁之間的距離非常密的時候，可能會造成后壓的樁對已經壓好的樁擠壓而出現上抬，尤其是對于短樁而言，形成了吊腳樁。這種樁在實施靜壓實驗的時候，開始階段會產生較大的沉降，沉降的曲線較陡，但是當樁尖達到持力層以后，承載力出現了快速的增加，這個時候沉降曲線變得平緩。靜壓樁基的樁身上抬除了靜載沉降偏大外，對樁來講有可能會導致接頭拉斷，樁基的樁尖脫空等問題的發生。這就很大程度上增加了對四周樁的水平擠壓力，造成樁基的樁傾斜偏位。因此，在處理的時候，樁基施工之前一定要科學合理安排壓樁順序，針對同一單體建筑物大部分是要求先完成場地中央的樁的施工，后壓周邊的樁。如果施工的過程中出現了樁身上抬后一般采用復壓的辦法使樁基按正常使用，但對承受水平荷載的基礎則要科學的進行處理。

2.2合理利用引孔壓樁處理技術

為了有效的避免樁基之間的擠土效應過大，或者因為土質太硬而導致樁身較短，在施工的過程中一般使用引控壓樁的方法，即先鉆好比管樁略小一個規格的直徑鉆孔，這個鉆孔的深度是樁長的三分之二作用。鉆好以后將管樁沿著鉆好的孔壓下去。在引孔得時候，要隨引隨壓，不能間隔太長的時間。而對于較硬土層中的引孔壓樁可能會出現樁尖達不到孔底等問題，這種情況下，施工完成后孔底積水導致土體軟化，而影響了其承載力。

2.3做好樁端封口的密實度

如果樁尖出現了縫隙，那么地下水水頭差的壓力則會通過樁尖的縫隙進入到樁基管的內腔里面，造成水泥材質的樁基管腔受侵蝕而影響樁基的承載力。從樁靴的焊接質量標準來看，要求樁靴與端板之間不能出現間隙、錯位等問題，以保證焊接縫的飽滿。焊接的時候需要對稱進行焊接，控制好焊接的時間。在焊接完成以后自然冷卻十分鐘左右才可以沉樁。這是因為高溫焊縫在遇到水以后很容易變得脆弱而出現開裂等問題。在施工的過程中經常使用的補救方法是使用填芯混凝土的方法，在管樁施壓完成以后立即灌入細石混凝土進行補救，以此來提升樁端土承受壓力的能力。

2.4有效避免樁頂與底部的開裂問題

隨著壓樁機自身重量的不斷增加，當前最大的壓樁機已達6800KN，相對于施工區域的硬土質來講，管樁沉降可能仍然不能滿足設計的標準，這就造成了在反復沉壓的影響下，管樁樁身出現強烈的橫向應力。當樁基在常規箍筋的束縛下，樁基的頂部混凝土抗拉性能不足則會出現開裂等問題，給處理造成了更大的困難。其次，當沉樁的時候管樁突然進入硬持力層，而沒有經過過渡層，那么樁機的油壓會出現快速升高的現象，樁身受到瞬間的沖擊力，導致樁頂受力過大而開裂。當應持力層面不平整的時候，樁靴卡不進土導致樁基頭部出現折斷破碎等問題。這個時候樁機的油壓下降，造成壓力不穩，影響了樁基施工的質量。

2.5合理安排基坑開挖與樁基沉壓

因為建筑靜壓樁一般常用在高層建筑施工中，這是因為高層建筑深基坑開挖是必須的。所以，在靜壓樁施工的時候，要按照高層建筑基坑開挖的深度、是否需要先做好圍護再進行沉樁等問題的考慮。一般情況下邊打樁邊開挖的方式是不安全的，而先打樁以后則需要考慮好樁基之間的對稱等問題，因此，在深基坑開挖和樁基沉樁的時候，科學方案的制定是質量提升的基礎。

3.結語

綜上所述，在建筑樁基施工的過程中，靜壓樁的沉樁機理是較為復雜的，沉樁的效果與施工區域的土質、沉樁區域硬土層的厚度、沉樁數量、樁基之間的距離等有著密切的關系。在靜壓樁施工的的過程中，針對出現的問題最為常用的處理方法是提升終壓力實施負壓。但是當施工靜載試驗完成以后如果不合格，則要增大靜載試驗或者大應變檢測，以確定其他范圍內的不合格樁基的數量。當基坑開挖以后，那么樁頭已鑿去位置將非常難以確定，給復壓或者補裝造成了一定的困難。這個時候需要使用合理的措施來進行處置，例如通過灌漿補強、擴大承臺等途徑。

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