論靜壓方樁施工的質(zhì)量安全控制

王  輝  董繼紅

陜西省建筑構(gòu)件公司

    近幾年來(lái)，鋼筋砼方樁由于其具有施工工期短、造價(jià)較低、施工時(shí)無(wú)噪音、無(wú)振動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，在西安地區(qū)得到了迅猛發(fā)展及推廣應(yīng)用。同時(shí)由于錘擊法施工在環(huán)保等方面的缺點(diǎn)日益突出，故而靜壓法施工越來(lái)越普遍，由此而引發(fā)的許多關(guān)于靜壓方樁的質(zhì)量安全問(wèn)題也倍受人們的關(guān)注。

1.靜壓方樁的優(yōu)缺點(diǎn)

    靜壓法施工是通過(guò)靜力壓樁機(jī)的壓樁機(jī)構(gòu)自重和樁架上的配重作為反力將預(yù)制樁壓入土中的一種沉樁工藝。下面簡(jiǎn)要談?wù)勴欧綐鹅o力壓法施工的優(yōu)缺點(diǎn)。

    1.1主要優(yōu)點(diǎn)

    (1)低噪聲、無(wú)振動(dòng)、無(wú)污染，可以24小時(shí)連續(xù)施工，縮短建設(shè)工期，創(chuàng)造時(shí)間效益，從而降低工程造價(jià)；

    (2)施工速度快，同時(shí)場(chǎng)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(guò)程中不會(huì)左右晃動(dòng)和上下跳動(dòng)，因而可以送樁較深．基礎(chǔ)開(kāi)挖后的截去量少；

    (4)施工中由于壓樁引起的應(yīng)力較小，且樁身在施工過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)拉應(yīng)力，樁頭一般都完好無(wú)損，復(fù)壓較為容易。

    1.2主要缺點(diǎn)

    (1)仍然具有擠土效應(yīng)，對(duì)周?chē)�建筑環(huán)境及地下管線(xiàn)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(guī)范要求的，不得使用。

2.壓樁施工過(guò)程的質(zhì)量管理

    (1)下樁(第一節(jié)入土的樁)的定點(diǎn)

    雖然在放線(xiàn)與定樁位時(shí)已經(jīng)核查過(guò)，但仍有可能在放下樁時(shí)偏離原定的樁位，從而導(dǎo)致成樁的偏位。建諛在每個(gè)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(huà)一圓圈，壓下樁時(shí)以此圓圈為準(zhǔn)，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(jī)駕駛室內(nèi)一般會(huì)懸掛一吊有重錘的繩線(xiàn)，由開(kāi)機(jī)員以此線(xiàn)為準(zhǔn)控制樁一個(gè)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(xiàn)連接的地方(即另一正交方向)另設(shè)一吊重錘的繩線(xiàn)(視線(xiàn)要通透)，以這兩條繩線(xiàn)來(lái)控制樁的垂直度。當(dāng)樁在兩個(gè)方向都己經(jīng)垂直的情況下方允許壓樁，而且在壓樁過(guò)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(jié)樁端部四角側(cè)面及端面預(yù)埋低碳鋼鋼板，表面應(yīng)保持清潔。當(dāng)下節(jié)樁壓至便于焊接操作高度(距地面lm左右)，同時(shí)應(yīng)使樁尖避開(kāi)硬土夾層時(shí)，將上節(jié)樁用樁架吊起，對(duì)準(zhǔn)下節(jié)樁頭。用經(jīng)緯儀在兩個(gè)互成90。方向校正垂直度，接頭間隙不平處用鋼片填實(shí)并與樁端預(yù)埋鐵板焊牢。檢查無(wú)誤后，用點(diǎn)焊將四角連接角鋼與預(yù)埋鋼板臨時(shí)焊接，再次檢查位置及垂直度后，隨即由2名焊工對(duì)角對(duì)稱(chēng)施焊，焊接中應(yīng)防止節(jié)點(diǎn)由于溫度應(yīng)力產(chǎn)生焊接變形而引起樁身歪斜。焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿(mǎn)，焊接時(shí)間盡量縮短。

    (4)壓樁過(guò)程的施工記錄

    為了便于控制終止壓樁，必須詳細(xì)記錄壓樁過(guò)程的壓力與樁入土深度，了解樁尖入持力層深度是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求以及樁穿過(guò)各土層時(shí)的壓力值。

    (5)終壓(即終止壓樁)標(biāo)準(zhǔn)及終壓的控制

    終壓標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該以試樁數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，由設(shè)計(jì)單位確定的標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)則。一般情況下，除保證樁長(zhǎng)及樁尖入持力層深度應(yīng)該滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求外，還要控制終壓值Q的大小。總結(jié)西安地區(qū)近幾年靜壓樁的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，終壓值Q可以按以下原則來(lái)控制：

    a當(dāng)樁端持力層為粘士、粉質(zhì)粘土?xí)r，主要控制樁端達(dá)到的設(shè)計(jì)深度，終壓值Q=(0. 6～1．3)RK等單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值。

    b當(dāng)樁端持力層為標(biāo)貫擊數(shù)較低、中密以下的粉細(xì)砂時(shí)．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(dāng)樁端持力層為標(biāo)貫擊數(shù)較高，中密以上的中粗砂、礫砂時(shí)。以控制終壓值為主， Q=(1.8～2.5) RK。

3.成樁的質(zhì)量檢查

    3.1樁身垂直度及樁身質(zhì)量的檢查

    樁身垂直度可以用錘球吊線(xiàn)的辦法來(lái)量測(cè)，對(duì)不符合規(guī)范要求的，不得使用。對(duì)于樁身質(zhì)量的檢查，目前西安地區(qū)主要依據(jù)有關(guān)規(guī)范規(guī)定，按樁總數(shù)的一定比例采取小應(yīng)變動(dòng)測(cè)的檢測(cè)方法，對(duì)樁身的完整性進(jìn)行檢測(cè)。

    3.2樁頂標(biāo)高及偏位情況的檢查

    基礎(chǔ)開(kāi)挖后，應(yīng)對(duì)樁頂標(biāo)高及樁的偏位情況進(jìn)行測(cè)量，由設(shè)計(jì)單位提出那些樁頂標(biāo)高低于設(shè)計(jì)標(biāo)高以及樁偏位超過(guò)規(guī)范要求情況的方案。而對(duì)于那些樁項(xiàng)標(biāo)高高于設(shè)計(jì)標(biāo)高的情況，施工單位應(yīng)用電鋸法截去多余的樁段，而不應(yīng)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(cè)

    目前主要采用靜荷載試驗(yàn)的方法來(lái)檢測(cè)成樁的單樁豎同承載力．由設(shè)計(jì)單位、質(zhì)監(jiān)部門(mén)、施工單位、建設(shè)單位及監(jiān)理單位等有關(guān)部門(mén)舉行點(diǎn)樁會(huì)議，選取較具代表性的樁進(jìn)行靜荷載試驗(yàn)。靜荷載檢測(cè)時(shí)一般用慢速維持荷載法，并要求工程有關(guān)技術(shù)管理人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督．詳細(xì)記錄最終沉降量和殘余沉降量等。特別要注意檢測(cè)樁機(jī)在進(jìn)場(chǎng)、退場(chǎng)及移動(dòng)過(guò)程中不要碰撞到任何工程樁。

4.常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題分析與處理

    4.1樁傾斜

    插樁初壓時(shí)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(yuǎn)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(chǔ)、塊石等障礙物徹底清理干凈。

    4.2樁尖達(dá)不到設(shè)計(jì)深度

    靜壓樁施工時(shí)，若發(fā)生個(gè)別樁長(zhǎng)達(dá)不到設(shè)計(jì)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(shí)間過(guò)長(zhǎng)。由于設(shè)備故障或其它特殊原因．致使沉樁過(guò)程突然中斷，若延續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，沉樁阻力增加，使樁無(wú)法沉到設(shè)計(jì)深度。    (3)接樁時(shí)樁尖停留在硬土層內(nèi)，若時(shí)間拖長(zhǎng)，根可能不能繼續(xù)沉樁。

    發(fā)生樁沉不下去對(duì)，應(yīng)冷靜分析原因，找出對(duì)策才能繼續(xù)施工，切不要盲目加大壓樁力強(qiáng)行沉樁。

    4.3基坑開(kāi)挖不當(dāng)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(dāng)，將基坑挖得太深或?qū)⑼诔龅耐炼逊旁诨�坑邊玻跗近，因而產(chǎn)生側(cè)向壓力：加上淤泥本身的流動(dòng)性以及土體中未消散的超孔隙水壓力乘機(jī)向開(kāi)挖方向釋放，加劇了淤泥向開(kāi)挖方向流動(dòng)，而樁對(duì)水平力的抵抗能力小．于是隨著土體的位移而向開(kāi)挖方向傾斜．造成樁頂大量位移。發(fā)生這樣的事故先要進(jìn)行調(diào)查分析，弄清哪些樁報(bào)廢，哪些樁還可以用，哪些樁應(yīng)折減其承載力，然后根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行補(bǔ)樁。為防止此類(lèi)工程事故的發(fā)生，應(yīng)嚴(yán)禁邊壓樁邊開(kāi)挖；開(kāi)挖宜在基樁全部完成并至少隔l5天后進(jìn)行，挖土宜逐層均勻進(jìn)行，樁周土體高差不宣超過(guò)lm；注意保持基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)或邊坡土體的穩(wěn)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(dāng)工程樁較短或樁較密集時(shí)，較容易發(fā)生樁身上浮的情況，此時(shí)可采取復(fù)壓進(jìn)行補(bǔ)救措施。所謂復(fù)壓指的是已經(jīng)壓好的樁再進(jìn)行靜壓的一種措施。

5.靜壓方樁施工過(guò)程的安全管建

    必須根據(jù)安全管理的有關(guān)規(guī)定建立健全項(xiàng)目的各有關(guān)管理制度，在項(xiàng)目?jī)?nèi)部落實(shí)安全管理責(zé)任制，建立考核制度，實(shí)施獎(jiǎng)罰措施，以及前面已提到的樁機(jī)施工單位資質(zhì)及特種作業(yè)上崗證等必須齊全。除此之外，還必須注意以下幾個(gè)事項(xiàng)：

    5.1起重機(jī)作業(yè)前，應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)部位進(jìn)行潤(rùn)滑，檢查部件緊固程度，鋼絲繩是否磨損。

    5.2起重臂下嚴(yán)禁站人．重物停在空中時(shí)駕駛員不得離開(kāi)操作室。

    5.3起重范圍不得超過(guò)起重性能規(guī)定的指標(biāo)，起重機(jī)吊樁進(jìn)入夾持機(jī)構(gòu)，壓樁開(kāi)始之前，必須在起重機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)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(jī)吊臂。

    5.4接樁時(shí)焊接用的各種氣瓶應(yīng)作標(biāo)識(shí)，氣瓶要距離明火點(diǎn)lOm以上，氣瓶間距必須大于5m，氣瓶必須加防震圈和防護(hù)帽，氣瓶使用和存放時(shí)應(yīng)嚴(yán)禁平放或倒放。

    5.5停止作業(yè)時(shí)，短履需運(yùn)行到樁機(jī)中間位置，停落在平整地面上，其余油缸回程縮進(jìn)。切斷電源，操作人員方可離開(kāi)樁機(jī)。

    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(jié)語(yǔ)

    雖然目前靜壓方樁工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)尚不夠豐富，但隨著靜壓方樁技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，以及人們對(duì)靜壓方樁的理論研究和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，相信靜壓方樁技術(shù)應(yīng)用水平將會(huì)不斷地得到提高。

(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)