論靜壓方樁施工的質量安全控制

王  輝  董繼紅

陜西省建筑構件公司

    近幾年來，鋼筋砼方樁由于其具有施工工期短、造價較低、施工時無噪音、無振動等優點，在西安地區得到了迅猛發展及推廣應用。同時由于錘擊法施工在環保等方面的缺點日益突出，故而靜壓法施工越來越普遍，由此而引發的許多關于靜壓方樁的質量安全問題也倍受人們的關注。

1.靜壓方樁的優缺點

    靜壓法施工是通過靜力壓樁機的壓樁機構自重和樁架上的配重作為反力將預制樁壓入土中的一種沉樁工藝。下面簡要談談砼方樁靜力壓法施工的優缺點。

    1.1主要優點

    (1)低噪聲、無振動、無污染，可以24小時連續施工，縮短建設工期，創造時間效益，從而降低工程造價；

    (2)施工速度快，同時場地整潔、施工文明程度高；    ，

    (3)由于送樁器與工程樁樁頭的接觸面吻合較好，送樁器在送樁過程中不會左右晃動和上下跳動，因而可以送樁較深．基礎開挖后的截去量少；

    (4)施工中由于壓樁引起的應力較小，且樁身在施工過程中不會出現拉應力，樁頭一般都完好無損，復壓較為容易。

    1.2主要缺點

    (1)仍然具有擠土效應，對周圍建筑環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；筋、表面是否有裂縫、樁頭是否端正、鋼帽表面是否平整等情況，不符合規范要求的，不得使用。

2.壓樁施工過程的質量管理

    (1)下樁(第一節入土的樁)的定點

    雖然在放線與定樁位時已經核查過，但仍有可能在放下樁時偏離原定的樁位，從而導致成樁的偏位。建諛在每個樁位處用石灰或白灰以原定的樁心為圓心、以該樁的樁徑為直徑畫一圓圈，壓下樁時以此圓圈為準，控制樁不偏離該圓圈，使成樁的偏位盡可能減小。

    (2)樁身垂直度的控制

    由于靜壓樁樁機駕駛室內一般會懸掛一吊有重錘的繩線，由開機員以此線為準控制樁一個方向的垂直度，因而另一方的垂直度必須另外控制，方法就是在垂直與此繩線連接的地方(即另一正交方向)另設一吊重錘的繩線(視線要通透)，以這兩條繩線來控制樁的垂直度。當樁在兩個方向都己經垂直的情況下方允許壓樁，而且在壓樁過程中要不斷檢查樁身垂直度。

    (3)接樁及焊縫控制

    方樁施工中主要采用焊接接樁法。焊接接樁是在上下兩節樁端部四角側面及端面預埋低碳鋼鋼板，表面應保持清潔。當下節樁壓至便于焊接操作高度(距地面lm左右)，同時應使樁尖避開硬土夾層時，將上節樁用樁架吊起，對準下節樁頭。用經緯儀在兩個互成90。方向校正垂直度，接頭間隙不平處用鋼片填實并與樁端預埋鐵板焊牢。檢查無誤后，用點焊將四角連接角鋼與預埋鋼板臨時焊接，再次檢查位置及垂直度后，隨即由2名焊工對角對稱施焊，焊接中應防止節點由于溫度應力產生焊接變形而引起樁身歪斜。焊縫應連續飽滿，焊接時間盡量縮短。

    (4)壓樁過程的施工記錄

    為了便于控制終止壓樁，必須詳細記錄壓樁過程的壓力與樁入土深度，了解樁尖入持力層深度是否滿足設計要求以及樁穿過各土層時的壓力值。

    (5)終壓(即終止壓樁)標準及終壓的控制

    終壓標準應該以試樁數據為基礎，由設計單位確定的標準為準則。一般情況下，除保證樁長及樁尖入持力層深度應該滿足設計要求外，還要控制終壓值Q的大小。總結西安地區近幾年靜壓樁的工程實踐經驗，終壓值Q可以按以下原則來控制：

    a當樁端持力層為粘士、粉質粘土時，主要控制樁端達到的設計深度，終壓值Q=(0. 6～1．3)RK等單樁豎向承載力標準值。

    b當樁端持力層為標貫擊數較低、中密以下的粉細砂時．以控制樁端入持力層深度為主．終壓值作參考，Q=(1.6～2.0) RK。

    c當樁端持力層為標貫擊數較高，中密以上的中粗砂、礫砂時。以控制終壓值為主， Q=(1.8～2.5) RK。

3.成樁的質量檢查

    3.1樁身垂直度及樁身質量的檢查

    樁身垂直度可以用錘球吊線的辦法來量測，對不符合規范要求的，不得使用。對于樁身質量的檢查，目前西安地區主要依據有關規范規定，按樁總數的一定比例采取小應變動測的檢測方法，對樁身的完整性進行檢測。

    3.2樁頂標高及偏位情況的檢查

    基礎開挖后，應對樁頂標高及樁的偏位情況進行測量，由設計單位提出那些樁頂標高低于設計標高以及樁偏位超過規范要求情況的方案。而對于那些樁項標高高于設計標高的情況，施工單位應用電鋸法截去多余的樁段，而不應該用人工敲打的辦法把多余的樁段敲掉，那樣很容易把成樁敲傷。

    3.3單樁豎向承載力的檢測

    目前主要采用靜荷載試驗的方法來檢測成樁的單樁豎同承載力．由設計單位、質監部門、施工單位、建設單位及監理單位等有關部門舉行點樁會議，選取較具代表性的樁進行靜荷載試驗。靜荷載檢測時一般用慢速維持荷載法，并要求工程有關技術管理人員進行現場監督．詳細記錄最終沉降量和殘余沉降量等。特別要注意檢測樁機在進場、退場及移動過程中不要碰撞到任何工程樁。

4.常見質量問題分析與處理

    4.1樁傾斜

    插樁初壓時即有較大幅度的樁端走位和傾斜。碰到此種情況，很可能在地面下不遠處有障礙物。處理的措施主要是在壓樁施工前將地面下舊建筑物基礎、塊石等障礙物徹底清理干凈。

    4.2樁尖達不到設計深度

    靜壓樁施工時，若發生個別樁長達不到設計深度，其原因可能是：

    (1)樁尖碰到了局部的較厚夾層或其它硬層。

    (2)中斷沉樁時間過長。由于設備故障或其它特殊原因．致使沉樁過程突然中斷，若延續時間過長，沉樁阻力增加，使樁無法沉到設計深度。    (3)接樁時樁尖停留在硬土層內，若時間拖長，根可能不能繼續沉樁。

    發生樁沉不下去對，應冷靜分析原因，找出對策才能繼續施工，切不要盲目加大壓樁力強行沉樁。

    4.3基坑開挖不當引起大面積群樁傾斜

    挖土易引起基坑的傾斜，直接起因是挖土方法不當，將基坑挖得太深或將挖出的土堆放在基坑邊玻跗近，因而產生側向壓力：加上淤泥本身的流動性以及土體中未消散的超孔隙水壓力乘機向開挖方向釋放，加劇了淤泥向開挖方向流動，而樁對水平力的抵抗能力小．于是隨著土體的位移而向開挖方向傾斜．造成樁頂大量位移。發生這樣的事故先要進行調查分析，弄清哪些樁報廢，哪些樁還可以用，哪些樁應折減其承載力，然后根據實際情況進行補樁。為防止此類工程事故的發生，應嚴禁邊壓樁邊開挖；開挖宜在基樁全部完成并至少隔l5天后進行，挖土宜逐層均勻進行，樁周土體高差不宣超過lm；注意保持基坑圍護結構或邊坡土體的穩定：基坑頂部周邊不得堆土或堆放其它重物等。

    4.4樁身上浮

    當工程樁較短或樁較密集時，較容易發生樁身上浮的情況，此時可采取復壓進行補救措施。所謂復壓指的是已經壓好的樁再進行靜壓的一種措施。

5.靜壓方樁施工過程的安全管建

    必須根據安全管理的有關規定建立健全項目的各有關管理制度，在項目內部落實安全管理責任制，建立考核制度，實施獎罰措施，以及前面已提到的樁機施工單位資質及特種作業上崗證等必須齊全。除此之外，還必須注意以下幾個事項：

    5.1起重機作業前，應對轉動部位進行潤滑，檢查部件緊固程度，鋼絲繩是否磨損。

    5.2起重臂下嚴禁站人．重物停在空中時駕駛員不得離開操作室。

    5.3起重范圍不得超過起重性能規定的指標，起重機吊樁進入夾持機構，壓樁開始之前，必須在起重機、卷揚機構放松起吊的鋼絲繩、吊鉤脫離后方可壓樁，以免拉斷鋼絲繩和拉彎起重機吊臂。

    5.4接樁時焊接用的各種氣瓶應作標識，氣瓶要距離明火點lOm以上，氣瓶間距必須大于5m，氣瓶必須加防震圈和防護帽，氣瓶使用和存放時應嚴禁平放或倒放。

    5.5停止作業時，短履需運行到樁機中間位置，停落在平整地面上，其余油缸回程縮進。切斷電源，操作人員方可離開樁機。

    5.6施工完畢的樁的樁頭上面要加蓋，以防行人或雜物等掉陷。

6.結語

    雖然目前靜壓方樁工程實踐經驗尚不夠豐富，但隨著靜壓方樁技術的廣泛應用和發展，以及人們對靜壓方樁的理論研究和工程實踐經驗的不斷積累，相信靜壓方樁技術應用水平將會不斷地得到提高。

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)