■ 張志堅(jiān) Zhang Zhijian

0 背景資料

大型居住社區(qū)奉賢區(qū)南橋基地J2-3地塊動(dòng)遷安置配套商品房工程位于奉賢區(qū)齊賢鎮(zhèn)，東臨大寨河，西臨金二路，南北位于航南公路和文明街之間，四面均為開闊地?？偨ㄖ娣e為126 454m2，其中地上建筑面積為97 020m2，單體建筑號(hào)房17棟。號(hào)房共用預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁1 844套，規(guī)格為PHC-A-500(100)，樁長包括26~30m不等，總長約為52 200m，采用YZY-D-500型全液壓靜壓樁機(jī)施工。

1 靜壓法施工的優(yōu)點(diǎn)及工作原理

(1)樁機(jī)全部采用液壓裝置驅(qū)動(dòng)，壓力大，自動(dòng)化程度高，縱橫移動(dòng)方便，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活；樁定位精確，不易產(chǎn)生偏心，可提高樁基施工質(zhì)量；施工無噪聲、無振動(dòng)、無污染；沉樁采用全液壓夾持樁身向下施加壓力，可避免錘擊應(yīng)力，打碎樁頭，樁截面可以減小，混凝土強(qiáng)度等級可降低1~2級，配筋比錘擊法可省40%；效率高，施工速度快，壓樁速度每分鐘可達(dá)2m，正常情況下每臺(tái)班可壓樁15根，比錘擊法縮短工期1/3；壓樁力能自動(dòng)記錄，可預(yù)估和驗(yàn)證單樁承載力，施工安全可靠，便于拆裝維修，運(yùn)輸?shù)取?/p>

(2)靜壓預(yù)制樁主要應(yīng)用于軟土，一般黏性土地基。在樁壓入過程中，系以樁機(jī)本身的重量（包括配重）作為反作用力，以克服壓樁過程中的樁側(cè)摩阻力和樁端阻力。當(dāng)預(yù)制樁在豎向靜壓力作用下沉入土中時(shí)，樁周土體發(fā)生急速而激烈的擠壓，土中孔隙水壓力急劇上升，土的抗剪強(qiáng)度大大降低，從而使樁身很快下沉。

2 靜壓法施工工藝方法

靜壓預(yù)制樁的施工，一般都采取分段壓入，逐段接長的方法。其施工程序?yàn)椋簻y量定位→壓樁機(jī)就位→吊樁、插樁→樁身對中調(diào)直→靜壓沉樁→接樁→再靜壓沉樁→送樁→終止壓樁→切割樁頭(圖1)。

3 靜壓樁施工方法控制

(1)施工前設(shè)置測量基線與水準(zhǔn)點(diǎn)，基線應(yīng)設(shè)置在不受施工影響處。

(2)樁混凝土需達(dá)到100%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可運(yùn)輸進(jìn)場，起吊時(shí)捆綁牢固，起吊點(diǎn)符合力學(xué)原理要求，在距樁頂端0.2m處設(shè)置吊點(diǎn)，吊索與樁之間要加襯墊，起吊時(shí)平衡起升，避免碰撞和震動(dòng)。樁堆放時(shí)要按長度分類堆放，堆放場地堅(jiān)實(shí)平整，且承重點(diǎn)設(shè)置在吊點(diǎn)附近距端部0.2m處，堆高不超過2層，兩端樁錯(cuò)落長度不大于10cm。

(3)樁的吊點(diǎn)定位，利用樁架附設(shè)的起重鉤吊樁就位。

(4)靜壓法施工，樁架挺桿和樁帽將預(yù)應(yīng)力管樁嵌固，在樁架的兩滑道中間，樁位置及垂直度經(jīng)校正后開始沉樁，樁就位要仔細(xì)檢查樁身質(zhì)量。送樁時(shí)，應(yīng)采用鋼制送樁器放于樁頭上將樁送入。施工時(shí)注意送樁器和工程樁對齊，以軸線重合為準(zhǔn)則。當(dāng)工程樁送到設(shè)計(jì)深度時(shí)，可將送樁器拔起，起拔送樁器采用樁架上導(dǎo)向滑輪鋼繩上鉤子掛好，啟動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，慢慢拔起。

(5)當(dāng)?shù)?節(jié)樁施壓到離地面1m時(shí)，起吊第2節(jié)樁，與底節(jié)樁對好并復(fù)核垂直度無誤后，開始施焊。焊接符合要求后，再施壓沉樁。復(fù)核焊接垂直施焊沉樁，直到施工完畢。施焊前先檢查上下樁接觸面。再復(fù)核垂直和上下節(jié)樁的同心度，確認(rèn)無誤差或誤差很小時(shí)再全面焊接。焊縫分兩次滿焊，焊縫應(yīng)連續(xù)、飽滿。焊后應(yīng)清除焊渣。待焊縫完全冷卻后繼續(xù)進(jìn)行沉樁動(dòng)作。

4 靜壓樁質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1 質(zhì)量預(yù)控

(1)建立質(zhì)量管理網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行圖紙會(huì)審和設(shè)計(jì)技術(shù)交底，制定質(zhì)量評定制、質(zhì)量獎(jiǎng)罰制度、質(zhì)量例會(huì)制度、質(zhì)量問題處理制度。

(2)實(shí)行質(zhì)量責(zé)任制：分工明確，貫徹執(zhí)行質(zhì)量責(zé)任制定期進(jìn)行督促檢查，做到獎(jiǎng)罰分明，責(zé)任到人。

(3)施工員、質(zhì)檢員、測量員、樁機(jī)司機(jī)、電工、焊工等施工人員必須持證上崗。

(4)查看有勘察資質(zhì)的單位出具的正式地質(zhì)勘察報(bào)告，供靜壓樁施工時(shí)參考。

(5)進(jìn)行技術(shù)交底，嚴(yán)格按照施工方案施工。施工方案必須具有針對性，措施具體，施工流程清楚，順序合理。

(6)工程質(zhì)量檢驗(yàn)制度，包括原材料設(shè)備進(jìn)場檢驗(yàn)制度；施工過程的檢驗(yàn)；施工結(jié)束后的抽樣檢測。

4.2 過程質(zhì)量控制

(1)管樁質(zhì)量，對管樁進(jìn)行外觀檢查，尺寸偏差和抗裂性檢驗(yàn)。管樁有否明顯的縱向、環(huán)向裂縫、端部平面是否傾斜、外徑壁厚、樁身彎曲是否符合規(guī)范要求?；炷翉?qiáng)度是否達(dá)到要求，產(chǎn)品質(zhì)保書、合格證、檢測報(bào)告是否符合要求和齊全。不合格產(chǎn)品不得用于工程。

(2)壓樁機(jī)傳感設(shè)備是否完好，樁機(jī)配重與設(shè)計(jì)承載力是否相適應(yīng)。

(3)現(xiàn)場預(yù)應(yīng)力管樁堆放整齊，布局合理。打樁順序應(yīng)根據(jù)鄰近建筑物情況、地質(zhì)條件、樁距大小、樁的密集程度、樁的規(guī)格及入土深度綜合考慮，兼顧施工方便。

(4)樁端部焊接要檢查焊條質(zhì)量，設(shè)備適用完好。焊完后必須保證一定暫停時(shí)間，間歇時(shí)間超過3min為好。

(5)通常用兩臺(tái)經(jīng)緯儀、夾角90°方向進(jìn)行監(jiān)測。須注意第一節(jié)樁樁尖導(dǎo)向必須垂直；地基表面有堅(jiān)硬石塊必須清除，使樁身達(dá)到垂直度要求。

(6)壓樁過程碰到硬土層，不能用力過猛，管樁抗彎能力不強(qiáng)往往容易折斷，抬架時(shí)也要輕抬輕放。否則一是造成樁身開裂；二是易發(fā)生樁架傾斜倒塌事故。

4.3 檢驗(yàn)（驗(yàn)收）控制

樁基完成后依據(jù)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ106－2003)規(guī)定對管樁質(zhì)量評定。

(1)管樁低應(yīng)變動(dòng)力檢測(反射波法)測量樁身完整性(樁身評定等級分四類)。

(2)管樁高應(yīng)變動(dòng)力檢測：主要評價(jià)樁身完整性和計(jì)算單樁極限承載力。

(3)管樁靜力載荷試驗(yàn)：主要檢測極限承載力，沉降量回彈后殘余變形情況。

(4)管樁拉拔試驗(yàn)：主要檢測極限承載力。

5 問題出現(xiàn)后的事故處理

5.1 樁身斷裂

樁在沉入過程中，樁身突然傾鈄錯(cuò)位，當(dāng)樁尖處土質(zhì)條件沒有特殊變化，而貫入度逐漸增加或突然增大，樁身出現(xiàn)回彈現(xiàn)象，即可能樁身斷裂。主要原因：樁身在施工中出現(xiàn)較大彎曲，在集中荷載作用下，樁身不能承受抗彎度；樁身在壓應(yīng)力大于混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)，混凝土發(fā)生破碎；制作樁的水泥標(biāo)號(hào)不符合要求，砂、石中含泥量大，石子中有大量碎屑，使樁身局部強(qiáng)度不夠，施工時(shí)在該處斷裂；樁在堆放、起吊、運(yùn)輸過程中，也會(huì)產(chǎn)生裂紋或斷裂。

預(yù)防措施：施工前，應(yīng)清除地下障礙物。每節(jié)樁的細(xì)長比不宜過大，一般不超過30；在初沉樁過程中，如發(fā)現(xiàn)樁不垂直應(yīng)及時(shí)糾正。樁沉入一定深度發(fā)生嚴(yán)重傾斜時(shí)，不宜采用移動(dòng)樁架來糾正。接樁時(shí)，要保證上下兩節(jié)樁在同一軸線上；樁在堆放、起吊、運(yùn)輸過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定或操作規(guī)程執(zhí)行；普通預(yù)制樁經(jīng)蒸壓達(dá)到要求強(qiáng)度后，宜在自然條件下再養(yǎng)護(hù)一個(gè)半月，以提高樁的后期強(qiáng)度。

治理方法：當(dāng)施工中出現(xiàn)斷裂樁，應(yīng)會(huì)同設(shè)計(jì)人員共同研究處理辦法。根據(jù)工程地質(zhì)條件、上部荷載及所處的結(jié)構(gòu)部位，可以采取補(bǔ)樁的方法。

5.2 沉樁達(dá)不到設(shè)計(jì)要求

樁設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以最終貫入度和最終標(biāo)高作為施工的最終控制。一般情況下，以一種控制標(biāo)準(zhǔn)為主，與另一種控制標(biāo)準(zhǔn)為參考，有時(shí)沉樁達(dá)不到設(shè)計(jì)的最終控制要求。主要原因：勘探點(diǎn)不夠或勘探資料粗略，勘探工作以點(diǎn)帶面。致使設(shè)計(jì)考慮持力層或選擇樁尖標(biāo)高有誤，有時(shí)因?yàn)樵O(shè)計(jì)要求過嚴(yán)，超過施工機(jī)械能力或樁身混凝土強(qiáng)度；樁機(jī)及配重太小或太大，使樁沉不到或沉過設(shè)計(jì)要求的控制標(biāo)高；樁身壓斷致使樁不能繼續(xù)沉入。

預(yù)防措施：探明工程地質(zhì)情況，必要時(shí)應(yīng)作補(bǔ)勘，正確選擇持力層或標(biāo)高；防止樁身斷裂，沉樁時(shí)注意樁身變化情況。

5.3 樁頂位移

沉樁過程中，相鄰的樁產(chǎn)生橫向位移或樁上升現(xiàn)象。主要原因：樁數(shù)較多，土層飽和密實(shí)、樁間距較小。在沉樁時(shí)土被擠到極限密實(shí)度而向上隆起，相鄰的樁一起被涌起。在軟土地施工時(shí)，由于沉樁引起的空隙壓力把相鄰的樁推向一側(cè)或涌起；樁位放線不準(zhǔn)；偏差過大；施工中樁位標(biāo)志丟失或擠壓偏離，施工人員隨意定位；樁位標(biāo)志與墻、柱軸線標(biāo)志混淆搞錯(cuò)等，造成樁位錯(cuò)位較大；選擇的行車路線不合理；土方開挖方法及順序不正確。

預(yù)防措施：沉樁期間不得同時(shí)開挖基坑，需待沉樁完畢后相隔適當(dāng)時(shí)間方可開挖，一般宜兩周左右；基坑開挖注意有一定排水措施，留置邊坡?；舆叢坏枚逊磐练?，基坑較深應(yīng)分層開挖；認(rèn)真按設(shè)計(jì)圖紙放好樁位，設(shè)置明顯標(biāo)志，并做好復(fù)查工作，選擇合理樁機(jī)行車路線。

5.4 樁身傾斜

樁身垂直偏差過大。原因分析：場地不平、有較大坡度。樁機(jī)本身傾斜，則樁在沉入過程中會(huì)產(chǎn)生傾斜；穩(wěn)樁時(shí)樁不垂直，送樁器、樁帽及樁不在同一條直線上。

預(yù)防措施：場地要平整，如場地不平，施工時(shí)應(yīng)在壓樁機(jī)行走路線加墊木等物，使壓樁機(jī)底盤保持水平。

5.5 接樁處開裂

接樁處出現(xiàn)開裂現(xiàn)象比較普遍，其原因主要是采用焊接連接時(shí)，連接處表面未清理干凈，樁端不平整；焊接質(zhì)量不好，焊縫不連續(xù)、不飽滿、焊肉中夾有焊渣等雜物；焊接好停頓時(shí)間較短，焊縫遇地下水出現(xiàn)脆裂；兩節(jié)樁不在同一條直線上，接樁處產(chǎn)生曲折，壓樁過程中接樁處局部產(chǎn)生集中應(yīng)力而破壞連接。

預(yù)防措施：接樁前，保證連接部件清潔；接樁時(shí)，兩節(jié)樁應(yīng)在同一軸線上，焊接預(yù)埋件應(yīng)平整服貼。

6 結(jié)語

該工程樁基嚴(yán)格按照上述的質(zhì)量控制措施進(jìn)行施工，到施工結(jié)束后經(jīng)高低應(yīng)變檢測，I類樁達(dá)到94%，II類樁為6%，無III類樁，質(zhì)量符合設(shè)計(jì)與規(guī)范要求?？偠灾?，靜壓樁施工的質(zhì)量控制非常復(fù)雜，與土質(zhì)、樁數(shù)、樁距、施工方法、順序、預(yù)控措施等有關(guān)。靜壓樁施工中出現(xiàn)的問題也各種各樣，只有嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)規(guī)范要求施工，才能確保樁基的質(zhì)量。