高層建筑樁基礎靜壓樁施工技術探討

文/姜楠 沈陽市建設工程質量檢測中心有限公司 遼寧沈陽 110016

1、靜壓樁施工技術

靜壓樁沉樁施工過程中，樁體尖部首先沉入原狀土中，在樁尖下沉的過程中原狀土體結構應力遭到破壞并產生變形，同時樁尖也會受到原狀土的反向作用力。隨著樁體下沉深度的增大，所受到的作用力增大。隨著樁尖對土體作用力的增大，土體承壓力達到極限狀態而產生塑性流動或側移下沉，而在原狀土表面會根據土質的不同而產生不同情況的變形。壓樁過程中，由于上層土體應力作用，下層土體會被樁體擠開，土體結構產生破壞。由于壓樁作用力的影響，樁體周圍土體產生變形的同時鄰近樁體周圍土體產生變形，從而樁體受到更大的反向作用力的阻礙。當壓樁作用力大于樁周圍以及鄰近樁周圍土體作用力時，樁體能夠順利下沉。

高層建筑項目所在地的土質情況會不盡相同，可能是粘性土土質，也有可能是砂性土土質。在粘性土質施做靜壓樁時，樁尖破壞土體的結構使得土體產生塑性變化，土體的抗剪強度會隨著樁體下沉而變小。砂性土質分為密砂與松砂，在密砂土質中施做靜壓樁時，密砂受到樁體作用力而產生松弛變形，土體的抗剪強度減小。而在松砂土質中隨著樁體的擠入，松砂產生擠密變形，抗剪強度增大。在分層土質的土體中，樁體下沉的反向作用力受到土層土質分界層的影響，樁體由軟土壓入硬土層時，樁體所受作用力逐漸增大，由硬土壓入軟土層時，樁體所受作用力逐漸減小。

一般情況下，沉樁施工中樁體所受土體摩擦力分為上部柱穴區，中部滑移區，下部擠壓區。沉樁施工中，由于接樁等因素的影響，沉樁作業會出現暫停施工時間，在這一時間內，樁周土體會逐漸形成穩定土層，從而樁體下沉所受摩擦力加大，從而樁體所受摩擦力與施工暫停時間成正比關系。所以在沉樁施工中，應保證各施工工序的高效銜接，減少暫停施工時間，同時確保樁尖停留在松土層中進行接樁作業。

圖1 壓樁施工

2、靜壓樁常見問題解析

2.1 樁體上抬

高層建筑施工中，場地內靜壓樁數量較多，靜壓樁的間距較小，從而在進行壓樁作業時，土體受到樁作用力的情況下產生流動變形，致使已完成樁體穩定性產生破壞，使得已完成樁體產生上抬現象，尤其在靜壓樁設計樁長較短的情況下，極易產生樁體上抬的現象。當產生樁身上抬的情況時，樁體自身上抬同樣受到周圍土體的作用力，從而極易造成接樁部位連接失效，樁頭受周圍土體作用力而產生脫落，同時周圍土體的不規則變形會使得樁體產生傾斜，樁位產生偏差。所以在靜壓樁施工中，應合理安排施工工序，壓樁施工應由場地中間部位樁開始進行，順序壓周圍樁體，應先壓土體持力層較深的樁體，再壓持力層較淺的土體。當施工現場出現樁體上抬后，可以進行復壓作業處理上抬樁體。

2.2 引孔壓樁

土質的硬度對于靜壓樁施工有很大的影響，同時，壓樁過程中樁間土會受到很大的擾動，所以可以選取引孔壓樁的方式進行靜壓樁的施工。引孔壓樁施工中，施工單位需首先鉆取小于樁體直徑的鉆孔，引孔深度根據設計要求得出，引孔完成后將樁體壓入鉆孔中。引孔壓樁施工中，應保證工序的高效銜接，保證鉆孔完成后及時進行壓樁施工，避免鉆孔長時間擱置而受到外部水的影響?？變瘸霈F積水現象時，會對孔壁及孔底的土體承載力產生影響，從而影響靜壓樁的施工質量，使得地基整體承載力受到影響。

2.3 樁端封口不實

壓孔樁體樁尖結構存在裂縫等現象時，外部水會隨著縫隙進入樁管內部，而當樁體壓沉至設計標高時，樁尖部土體會受到水的侵蝕，從而降低土體的承載力，進而使得壓孔樁的整體承載力無法滿足設計要求，所以在樁管焊接過程中，對于焊接質量的把控尤為重要。在樁尖以及樁體的整體焊接施工中，應確保焊縫的飽滿度以及焊縫高度等符合規范要求。當焊接完成后，應靜置樁體一段時間再進行壓樁施工，避免焊縫溫度過高時，壓裝過程中焊縫遇水開裂。為防止樁體自身質量問題而影響靜壓樁的施工質量，施工單位可在樁管壓樁完成后立即在樁管內灌注細石混凝土，確保樁尖的整體結構完整，避免樁底部滲水情況的發生，從而確保靜壓樁的施工質量，同時保障樁體的承載力滿足設計要求。

2.4 樁端部開裂

靜壓樁施工過程中，土質情況對于壓樁的進行產生很大的影響，當土質為硬土時，壓樁的進行需要很大的壓力，并且會出現壓裝機反復壓樁的情況，而在正常配筋下，樁體的強度無法抵抗壓樁機的反復壓力作用，從而樁體端部開裂。在壓樁過程中，樁體由軟弱土層深入至硬土層時，如果土體中不存在過渡層土質，樁體則會受到樁機的瞬時作用力，致使樁尖在力的作用下產生開裂，如果硬土層不平整，那么樁尖會受到土質以及壓力的雙重作用而破碎。當出現上述情況時，施工單位可以在壓樁施工完成后采用加壓灌注漿液的方法，使得樁底破損混凝土結構得到有效的粘合，從而保障靜壓樁的整體承載力。

結語：

靜壓樁施工過程較為簡便，施工噪音小，對于樁體的震動以及沖擊較小，所以在高層建筑等項目中得到了廣泛的應用。然而在靜壓樁的施工過程中，對于樁周圍土體以及已完成樁體會產生一定的影響，為避免樁體抬升情況的發生，施工過程中一定按照要求的順序進行。施工單位需對土體結構進行詳細的勘查，確定在不同土質中壓樁機壓力的使用值，確保壓樁施工的順利進行，同時保障樁體結構的完整性，進而保障靜壓樁的施工質量，確保靜壓樁承載力滿足設計要求。

[1]郭巖.吳金成.靜壓樁基礎施工中常見的質量問題及處理方法[J].吉林勘查設計.2007（2）.

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