1、静压桩在基础施工中的质量控制措施研究摘要：静压桩是利用桩-土的共同作用来分担上部结构荷载，弥补原有天然地基承载力的不足，控制地基沉降，达到地基加固的目的，但目前仍有不少建筑工程出现静压桩质量事故。因而，迫切需要提高静压桩施工质量。以此为出发点，本文从静压桩在施工中易出现的质量问题，探讨分析产生原因及应采取的预防质量控制措施。 关键词：静压桩；基础施工；质量问题；质量控制措施； 中图分类号： TU473.1 文献标识码： A 文章编号： 0.引言 静压桩施工法是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和桩机上配重作反力而将桩压入土中的一种沉桩工艺。随着静压桩应用的不断普及和发展，静压桩施工中的质量控
2、制问题也越来越得到重视。为此为出发点，本文在分析静压桩基础施工中常见的质量问题的基础上，提出静压桩在基础施工中的质量控制措施。 1.静压桩基础施工中常见的质量问题 （1）桩身上抬 作为一种挤土桩，静压桩在施工中常常会遇到压桩数量较多及压桩间距较短等问题，因而极易造成后面压的桩基挤压作用于前面的桩基使其出现上抬现象，尤其是对短桩来说，很容易形成吊脚桩。 （2）桩端封口不实 如果桩尖端口没有封实存在缝隙，地下水就会在压力作用下，使桩体外围的地下水由桩尖缝隙进入桩管体内。如果桩尖周围的土质层为泥质土，则遇水时泥土很容易被软化，直接影响到桩基础的承载力。 （3）桩端开裂 桩端开裂有 2 种情况：一是桩
3、基础未经过过渡土层，从软土层突然进入硬度较大的持力土层，发生压桩机械油压迅速升高，使静压桩桩身承受很大的瞬间冲击力，极易造成桩顶开裂；二是近年来压桩机械设备体积变大而桩顶混凝土抗拉不足，如果此时桩基础还是采用通常的配箍筋方式，就会产生开裂、垂直裂缝等问题。 （4）地质构造引起的压桩问题 一些工程地段往往会处在地质断裂破碎带上。当在这些地方采用静压桩方法时，常由于地质构造的影响，破碎带将会造成地下水软化持力层作用。在压桩时，虽然能够满足压桩的桩长和终压力要求，但是静载时桩基础会出现不合格的状况。例如，在浙江某断裂带上采用静压桩施工，就出现了压桩长达 80m 仍然无法停止的现象，这是因为地质构造使
4、土体破碎并被水体软化，失去了对桩身的压力作用。而对于有软硬夹层的土体，特别是在硬夹层不厚的条件下，在施工时桩尖到达硬夹层，因为超孔压反向作用，虽然桩的终压力满足设计要求，但是一段时间过后就会出现压力消散的现象，使得土体被挤压变薄，位移无法达到设计要求。 2.静压桩基础施工中的质量控制 （1）施工前质量控制 静压桩施工前要根据现场实际地质条件，通过对静力触探比贯入阻力平均值和标准贯入试验值评估沉桩的可能性，从而选择合适的压桩机械。采用静压法沉桩时，一般要求场地地基承载力不小于压桩机接地压强的 12 倍。 在预应力管桩进场时应检验产品质保书、合格证、检测报告是否齐全和符合要求，并对其外观、尺寸等进
5、行检查和验收。检查合格后方可进行起吊和搬运，管桩堆放层数不得超过四层，不同规格的桩型应堆放在不同地方。压桩桩位在施工图中逐一编号，测量定位后还应按设计图进行复核。 （2）施工阶段质量控制 根据图纸定出施工桩位，并在桩位中心插入一根短钢筋或木桩，洒上石灰粉突出桩位标志。如果因为桩机的行走而影响打入的短钢筋，则需要重新测定桩位。压桩机就位，压桩机经安装调试就位后，通过大、小船行走行至桩位处，使桩机与地面上的桩为标记对准，调平压桩机，再次进行校核。 静压预制桩长度一般是 12m，直接用压桩机上的吊机自行吊装插桩即可。首节桩应焊上用钢板制成的桩尖，钢板厚度约 5mm，桩尖与桩身必须焊接密封牢固，防止地
6、下水从桩尖渗入管桩内。采用单点吊法起吊，使桩身竖直进入夹桩的钳口中。然后将桩身对中调直。由于已压入的桩身修正角度较困难，因此当第一节管桩插入时，就要尽量保持位置方向正确。先轻压，再认真检查，若有偏差应及时纠正，对已压入的桩发现有偏差时要拔出重新压桩。校核桩的垂直度可采用垂直角。当桩被吊入夹桩钳口后，将桩缓慢降到桩尖离地面 10cm 左右，然后夹紧桩身，微调压桩机使桩尖对准桩位标记，并将桩压入土中 0.5m 的位置，暂停下压，在桩的两个正交侧面校正桩身垂直度，当桩身垂直度偏差小于 0.5%时才可正式压桩。 调校桩的垂直度是沉桩质量的关键，必须高度重视。在沉桩过程中施工员应随时观察桩的进尺变化，如
7、遇地质层有障碍物、桩杆偏移时，应及时进行调直。在沉桩时，应控制好压桩的入土速度，尽量将沉桩速率控制在 1m/min。每一次下压，桩入土深度约为 2.0m，然后松夹具进行“上升-夹紧-下压”运动，如此反复进行，将一节桩压下去。当桩压到其桩顶离地面约 100cm 时，可进行接桩或放入送桩器将桩压至设计标高。此时需要注意到是桩尖遇到受压缩密实砂层且压力接近规定值时需小心。稍有大意，压力就会急剧上升，可能会破坏桩身。而在接桩时要注意新接桩节与原桩节的轴线一致，管桩焊接施工应按照技术规程的要求认真进行。焊好接头自然冷却 15 分钟后方可施压，严禁水冷却或焊好即压。 如果桩顶已接近设计标高，而桩压力尚未达
8、到规定值时，可以进行送桩施工。送桩器可用现场预制桩或专用的钢质送桩器。大吨位的压桩机宜采用钢质送桩器。而桩顶高出地面一段距离且压桩力已达到规定值时则要截桩。此外，为了便于观察送桩深度，送桩器侧面应标出尺寸线。当桩尖进入设计持力层一定深度且压力达到规定值时，便可终止压桩。终压条件包括终压力、稳压时间、稳压次数、稳压贯入度和桩端标高等。终压后应以终压力连续复压 35 次。然后转移桩机，按已定施工方案进行移机。在移动机器时要注意不要损坏群桩的其他桩体。为防止后压的桩会对已压的桩产生挤压上抬而产生的“回弹”现象以及进一步保证整体桩基础的质量，在桩基础全部完成后还需对再次对桩进行 12次复压。 3.结语
9、 目前静压桩已大量成功应用于既有建筑物的地基加固处理工程中，且应用前景较为广阔，然而它也面临着不少新的挑战，诸如易发生桩身上抬、桩身开裂等问题。基于上述问题，本文认为在施工时必须全方位考虑到施工环境、土质、压桩机械、压桩方案等各种因素，做好施工的质量控制，预防及减少桩基础施工事故。 参考文献 1安海功.静压桩施工的环境效应及其控制技术D.郑州:郑州大学,2008. 2李师尧.简谈静压桩的沉桩机理J.中国西部科技,2006,(12):40-42. 3鹿群.成层地基中静压桩挤土效应及防治措施D.杭州:浙江大学,2007 4 蒋建平,高广运.挤土桩施工的环境问题及其防治措施J.施工技术,2004,33(1):9-11
