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静压管桩施工质量问题的探讨及运用

来源:动视网 责编:小OO 时间:2025-09-29 04:07:29
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静压管桩施工质量问题的探讨及运用

静压管桩施工质量问题的探讨及运用郑新华(福建省建筑设计研究院·福建福州350000)摘要:静压桩施工技术是用静力压桩机或利用桩架自重及桩顶的配重,将桩徐徐压入土体中的一种工程桩施工技术。随着建筑业的不断发展,静压预应力管桩应用越来越广泛,本文运用工程实例介绍预应力管桩施工技术及质量控制的一些关键环节。关键词:静压管桩;压桩技术;施工质量中图分类号TU195文献标识码A文章编号1004-8677(2010)05-0004-02静压管桩施工技术具有低噪声、无震动、无污染、成本低、施工快等特点,伴随
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导读静压管桩施工质量问题的探讨及运用郑新华(福建省建筑设计研究院·福建福州350000)摘要:静压桩施工技术是用静力压桩机或利用桩架自重及桩顶的配重,将桩徐徐压入土体中的一种工程桩施工技术。随着建筑业的不断发展,静压预应力管桩应用越来越广泛,本文运用工程实例介绍预应力管桩施工技术及质量控制的一些关键环节。关键词:静压管桩;压桩技术;施工质量中图分类号TU195文献标识码A文章编号1004-8677(2010)05-0004-02静压管桩施工技术具有低噪声、无震动、无污染、成本低、施工快等特点,伴随
静压管桩施工质量问题的探讨及运用

郑新华

(福建省建筑设计研究院·福建福州  350000)

摘  要:静压桩施工技术是用静力压桩机或利用桩架自重及桩顶的配重, 将桩徐徐压入土体中的一种工程桩施工技术。随着建筑业的不断发展,静压预应力管桩应用越来越广泛, 本文运用工程实例介绍预应力管桩施工技术及质量控制的一些关键环节。

关键词:静压管桩; 压桩技术; 施工质量

中图分类号  TU195     文献标识码 A        文章编号 1004-8677(2010)05-0004-02

静压管桩施工技术具有低噪声、无震动、无污染、成本低、施工快等特点, 伴随建筑业的发展,静压预应力管桩由原来的低压桩力 (1000~2000KN) 、小规格管桩(300mm、400mm) 发展到目前高强度(C80) 、大压桩力(6000KN~8000KN) 、大规格的管桩( 500 ~600mm) 。目前管桩直径一般为300、400、500、600mm, 壁厚为70、95、105、125mm, 类型为A型(抗压) 、AB(抗拨)型, 桩身混凝土强度多采用C80, 桩长一般为8~12m, 5~7m 短桩根据施工需要向厂家订货。桩尖形式主要有封口型及开口型, 其中封口型又分为十字型及圆锥型, 不同的桩尖适用于不同的地质情况。本文通过一工程实例, 总结静压管桩施工经验供大家参考。

一  工程实例

工程地上10层, 地下1层, 建筑高度40.35m, 建筑面积为12572m2 建筑结构类型: 二类高层建筑, 现浇框剪、框架结构。

工程地质情况: 

①人工填土层平均价格厚4.2m; 

②残积粘性土层均厚4.1m; 

③砂砾层均厚5.1m; 

④全风化岩层   中风化岩层  微风化岩层

二期基岩均厚22.9m, 顶面埋深17.1-27.95m

桩基工程安全等级为一级, 采用静压PHCΦ500mm 预应力C80 管桩,管壁厚125mm, 单桩设计承载力:抗压2000KN, 抗拨1000KN。桩端持力层为④二期基岩的全风化岩层, 桩长为18~25m。桩顶设计标高为-6.5m, 局部达-7.5m, 工程桩总数213 根.

二  施工技术

(一) 机械选择

压桩机的选型一般按1.2~1.5倍管桩极限承载力取值, 静压桩机采用抱压式, 本工程选用全液压静力压桩机(YZY-600 型) 桩机。桩机的夹角具选择长夹具, 保证夹桩时, 桩身侧压应力较小, 且更易控制桩的垂直度。压桩速度为1.8m/min。桩机的压力仪表按规定送检, 以确保夹桩及压力控制准确。送桩器应考虑施工中有超深送桩,但送桩一般不宜超过4m。

(二) 施工准备

1、场地要求现场的坡度不宜大于1/100, 地耐力应不小于140KN/m2。当桩机上坡时, 坡度应控制在10%, 上坡时卸掉桩机配置。对桩机处的地面有混凝土地坪及旧有建筑物基础, 应予凿除。桩机最小工作半径: 桩位中心距周边建( 构) 筑物应大于1/2 压桩机宽度+1.0m, 且对建( 构) 筑物应有保护措施。

2、管桩堆放。管桩进场前应有出厂合格证和检验报告, 强度应达到设计值的100%,现场堆放不能超过4 层。堆放在坚实、平整的场地上, 以防不均匀沉降造成损桩, 并采取可靠的防滚、防滑措施。

3、桩位测量定位根据基准点进行放样, 将轴线控制点引出6~8m, 做好测量控制网。桩位可打短钢筋并洒白石灰醒目标识。桩位测量允许偏差值:单桩10mm, 群桩20mm。

图1 施工平面图

(三) 压桩顺序

对多于5 根的群桩承台应考虑压桩时的挤土效应, 应先施压, 后压群桩周边较少桩的承台; 不同深度的桩基,应先深后浅, 先大后小; 尽量避免因桩机多次行走扰动地面土层, 使地面沉陷; 以经济合理、运桩、喂桩方便为原则, 根据场地情况, 决定先压桩再开挖基坑。分3 个施工区段,如图1所示

 A、C 区管桩采取逐排压桩, B 区的核心筒下的2 个承台的桩较密集,每个承台的桩数9 根, 横纵桩距为3.2D、3.6D(D 为桩径) , 采取由中间向两个方向对称施工的压桩方法。

( 四) 工艺流程

桩位测量定位→ 桩机就位→ 吊桩→对中→焊桩尖→压第1 节桩→焊接接桩→压第n 节桩→( 送桩) →终桩。

( 五) 压桩技术

1、桩机就位

桩机移至桩位置, 将桩机调平, 使夹持器的中心对正桩位中心。

2、管桩就位

用桩机上的吊车吊起就近的管桩, 指挥员指令吊车慢慢把管桩放入夹持箱内。当管桩下放至地面10cm 处停车, 夹持器把管桩夹紧, 吊车的吊钩放松。夹桩的压力不大于5Mpa, 并应逐次加压。管桩对中方法: 将钢筋制成的Φ500mm 的模具放置在地面上, 模具的中心对桩位中心, 而管桩周边与模具的周边对齐。管桩对中后, 提起管桩少许, 进行桩尖焊接, 本工程采用十字式桩尖。

3、压桩

A、压好第1节桩是保证整根压桩质量的关键, 定位和垂直度应严格控制, 压入时, 先应根据机上水平仪调平机台, 同时须在桩机的正面和侧面分别设经纬仪或吊线锤, 监控下桩垂直度, 桩身垂直度偏差不宜大于0.5%,压桩速度不得大于1.8M/min。若桩身垂直度偏大,须拨出已压入部分并根据经纬仪指示调整机台水平度使桩身垂直,同时记录此时机上水平仪的偏差量作为下次调平的修正值, 再行压入, 并认真注意压桩时的桩身和压力表的变化情况,如有异常偏移或倾斜立即分析原因, 并采取校正措施, 在确认压入方向无异常时,方可连续施压。

B、应合理调配管节长度,尽量避免接桩时桩尖处于或接近硬持力层,管桩接头数不宜超过3个。同一承台桩的接头位置应相互错开。

C、由于全风化岩面起伏变化大,管桩终压后会造成桩长不一, 有砍桩与超送( 后接桩) , 露出地面的管桩应及时截桩, 截至地面以下300 ~500mm, 以免桩机行走时损坏管桩。对超送桩的, 待以后土方开挖后再进行接桩, 视超送长度可采取人工挖孔、四周挖土接桩, 或直接降低承台垫层标高, 但应确保桩顶嵌入承台100mm。

D、现场测量员对压桩过程进行全程测点测量, 以保证桩的垂直度。

E、遇下列情况之一时应暂停压桩, 并及时与设计、监理等有关人员研究处理: 

①压力值突然下降, 沉降量突然增大;

②桩身混凝土剥落、破碎;

③桩身突然倾斜、跑位, 桩周涌水; 

④地面明显隆起, 邻桩上浮或位移过大; 

⑤按设计图上要求的桩长压桩, 压桩力未达到设计值;

⑥单桩承载力已满足设计值, 压桩长度不能达到设计要求。

F、桩压好后桩头高出地面的部分及时截除, 严禁施工机械碰撞或将桩头用作拉锚点, 送桩遗留的孔洞宜用小木板进行覆盖。

G、本工程在压桩过程中认真记好压桩时间, 压入桩长、所施压力等读数, 以判断桩的质量和承载力, 当压力表读数突然上升或下降时, 应停机对照地质资料进行分析, 看是否碰到障碍物, 或产生断桩等情况, 施工中禁止间断压桩。

4、接桩

本工程的桩接头采用CO2 气体保护焊, CO2 气体保护焊是以CO2 作为保护气体介质, 依靠焊比和焊件之间产生电弧来熔化金属进行焊接, 以CO2气体在电弧周围造成局部的保护层,以防止有害气体的侵入, 保证焊接过程的稳定性, 从而获得高质量的焊缝。CO2 纯度要求不低于99.5%, 否则会降低焊缝机械性能和产生气孔, 焊接作业区应设逢布防风措施。

A、需接桩时, 其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.8~1.0m,  便于接桩焊接操作, 上下节桩段错位偏差不应大于2mm。

B、管桩对接前, 上下端板表面应用铁刷子清刷干净, 坡口处应刷至露出金属光泽。

C、管桩接桩一般为“U”形坡口, 可采用JM-56 型的( 屈服强度420Mpa,抗拉强度500Mpa, 延伸率22%) Φ2 或Φ2.5 焊丝。焊接时宜先在坡口周围上对称点焊4~6 点, 再分层施焊, 施焊宜由2 个焊工对称进行。

D、焊接层数不得小于3 层, 内层焊渣必须清理干净后方能焊外层, 焊缝应饱满连续。每道焊接接头必须超前引弧以免产生缺陷, 根部必须焊透。焊接部分不得有凹痕、咬边、焊瘤、夹渣、裂缝等有害缺陷。表面加强焊缝堆高宜≤1mm, 焊接后应进行外观检查,发现有缺陷应返工修整, 桩端处间隙采用厚薄适当、加工成楔形的铁片填实焊牢。

E、尽可能缩小接桩时间, 焊好的桩接头应自然冷却后才可继续压桩,自然冷却时间不宜少于8min, 严禁用水冷却或焊好后立即施压。焊接接桩应按隐蔽工程进行验收。

5、送桩

本工程送桩长度为0.5~4.5m, 当桩顶压至接近地面需要送桩时, 应测量出桩垂直度并检查桩顶质量、合格后立即送桩。送桩器的中心与管桩中心线应吻合一致。

6、终压

正式压桩前, 分别对不同的桩型进行试压桩, 确定压桩的终压技术参数为: 以压桩力为主要控制指标, 有效桩长为参考参数。当有效桩长小于20m 时的终压值取18M pa( 4500KN) ,当有效长小于15m 时, 取终压值19M pa( 4750KN) , 满压不再贯入后复压3 次, 间隔5min, 每次持荷10s, 总沉降量不超过10mm。

7、截桩

桩头截除采用锯桩器截断, 禁用大锤敲击或强行扳拉截桩。桩顶标高偏差不得大于2cm。电动切割机通过螺栓连接固定在抱箍上, 通过手柄, 进行割桩工作, 割桩时需加水, 操作时需要换几个方向。

三、施工质量控制要点

(一) 加强管桩的进场检查验收工作。管桩使用前应进行全数的外观检查,桩的表面应平整、密实,掉角的深度不应超过10mm,且局部蜂窝和掉角的缺损总面积不得超过该桩表面全部面积的0.5%,并不得过分集中。管桩的吊运应轻吊轻放、避免剧烈碰撞, 进场的管桩应分类堆放整齐, 垫木宜用耐压的枕木, 不得用有棱角的金属构件替代。管桩堆放超过2 层时, 应用吊机取桩、严禁拖桩。当堆放管桩不超过2 层时, 可拖拉取桩, 但拖地端应用废轮胎等弹性材料保护。

(二) 压桩施工过程中, 应对周围建筑物和围墙进行变形监测, 并做好记录。

(三) 对群桩承台压桩时, 应考虑挤土效应。静压桩的桩位复核一般在土方开挖后进行, 土方开挖施工中应注意桩的成品保护, 考虑土体反弹, 土方开挖宜在压桩后的2 周后进行, 应采取分层均匀开挖, 每次开挖的深度应视土质情况确定, 粘性土一般控制开挖深度为1.5~2.5m, 淤泥质土的开挖深度一般控制在0.5~1.5m, 土方开挖时采取了由四周分层均匀开挖,桩间较密的土方采用小型反铲开挖,则土层中的挤土应力被均匀地释放。

(四) 地质报告表明本工程的孤石较多, 对有孤石桩位采取补勘措施,探明孤石的大小、位置, 因本工程孤石埋藏较浅, 对小孤石可采取用送桩器进行排挤引孔, 体积大的先用挖土机清除。

(五) 根据地质报告和实际情况确定配桩计划, 并考虑同一承台的桩接头位置应错开。

(六) 第1 节桩入土垂直度偏差应控制在0.5%内, 桩身垂直度度偏差小于1%。

(七) 终压值由设计单位根据现场试桩情况及工程地质勘探报告等确定, 一般磨擦桩以桩长为控制条件: 

①大于20m 的端承磨擦桩以桩长为主, 终压对照; 

②对于15~20m 长的桩, 密实砂土持力层时, 应以终压力达2.0~2.5 倍的设计荷载为终压控制条件, 稳压不少于3 次; 

③ 对于长度小15m桩, 粘土持力层时, 应以终压力为终压控制条件; 宜连续多次复压。

(八)管桩与承台间的连接是靠管桩伸入承台及顶部现浇的桩芯混凝土, 因此, 管桩入承台高度及锚筋长度必须确保。

静压预应力管桩的应用及常见问题处理 

                                               向志坚

                                  

  摘要:桩基是一种历史悠久且应用广泛的基础形式,常用于竖向荷载大而集中或受大面积地面荷载影响的结构以及在沉降方面有较高要求的建筑物的基础。浙江舟山地区工程建设中六层以上和软弱地基上的建筑物绝大多数采用桩基础。本文结合实例探讨了静压预应力管桩的应用,阐述了沉桩的终压力与极限承载力的关系,并对工程中常见问题及处理方法进行了分析总结。供设计施工参考,并希望能引起重视。

 

  关键词:静压桩 终压力 极限承载力 基础 施工

 

1引言

浙江舟山群岛呈东北--西南向排列,地势由西南向东北倾斜,地层大部分为中生界侏罗系、白垩系火山--沉积岩系所覆盖,偶见上古生界变质岩系露头,新生界第四系分布在各岛边缘。第四纪以来沉积了一套以海积亚粘土为主的软土层。我们在舟山软土地区静压预应力管桩实行桩位(桩顶、端)标高及最终压桩力双控指标要求时,反应出一些情况:有的静压预应力管桩已压到设计桩位标高,但最终压桩力仅略大于单桩竖向承载力,压桩系数(最终压桩力/单桩竖向承载力)<1.2;有的静压预应力管桩已超过设计长度,桩身长宽(L/b)比已大于80,但压桩系数达不到设计要求;有的压桩系数已大于2.2以上,但桩位仍未达设计桩位标高,达不到双控指标要求。

静压法施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将桩压入土中的沉桩工艺。由于这种方法具有无噪音、无振动、无冲击力等优点,适应今后对绿色岩土工程的要求;同时压桩桩型一般选用预应力管桩,该桩作基础具有工艺简明,质量可靠,造价低,检测方便的特性。两者的结合便大大推动了静压预应力管桩在浙江地区的应用。本文为此对静压预应力管桩工程实践中的应用作一介绍。

 

2 实例分析

鲁家峙拆迁安置小区桩基础工程鲁家峙拆迁安置小区,多层住宅建筑, 总用地面积62537平方米, 总建筑面积101871平方米, 总户数1028户, 总人口 3598人,沿街建筑为底层商铺与上部五层住宅组合(共六层),其余住宅楼均为6+1F(1F为底层车库)。框架结构,抗震设防烈度7度,建筑抗震设防类别为丙类,设计合理使用年限50年。2005年四月开始动工,采用¢500/600静压预应力管桩。设计桩长25~45m,桩穿过杂填土、硬壳层、淤泥质土、粘土夹砂、粉质粘土,桩端坐落于④-2号硬塑粘土持力层,进入④-2层深度大于2~3陪桩径,单桩竖向承载力特征值分别为1000kN和1200KN。由于该工程面积大,工程桩数多。所以采用合理的打桩顺序及压桩荷载是保证工程质量和控制工程造价的关键。在试桩阶段估计最终压桩力较大,故进场3000 kN压桩机,实际最终压桩力仅790~1150kN,压桩系数<1.2,担心单桩竖向承载力与设计值相差较大,成桩后停歇15天进行静荷载检测,实测结果极限承载力标准值已达2000 kN,确定单桩竖向承载力特征值为1000 kN(与设计值接近),随着停歇时间的延长单桩竖向承载力特征值会提高。经现场打试桩实验得知工程桩承载力恢复系数高达1.8~2.5。经研究分析结合以往工程经验:桩长一些,土质好一些,土体恢复系数大些。这个经验有两个用途:一是已知终压力,桩长及土质情况,可以初估工程桩的极限承载力。二是已知桩极限承载力,桩长及土质情况,可以选择压桩时的终压力值。所以该工程采用压桩时的终压力值为设计单桩承载力特征值的1.2~1.5倍,个别较短的桩终压力值为设计单桩承载力特征值的2倍,且采用合理的打桩顺序保证了工程桩的质量,充分体现了经济性和合理性。但由于桩数多,采用低应变检测该工程有少量三类桩。对三类桩的处理如下图:

 

 

为什么施工时压桩力偏低,而静荷载检测时抗压力已提高呢?本工程属软土中摩擦型长桩,压桩过程中,使桩身周围粘性土受剪切而发生重塑、软化,使桩周极限静摩阻力降为极限动摩阻力,土层灵敏度愈高,极限动摩阻力愈低,停歇一段时间后到静荷载检测时被扰动土逐渐调整结构恢复到原状,动摩阻力基本上恢复到静摩阻力,而静荷载检测是分级加载缓慢下沉对桩周土很少扰动,测得结果基本上是静摩阻力,所以测得单桩竖向承载力已接近设计值,若停歇时间更长些,恢复得更好些,所测单桩竖向承载力会达到设计要求。

 

3最终压桩力测算结果的探讨

在静压桩施工完成后,土体中孔隙水压力开始消散,土体发生固结强度逐渐恢复,上部桩柱穴区被充满,中部桩滑移区消失,下部桩挤压区压力减小,这时桩才开始获得了工程意义上的极限承载力。从大量的工程实践看,粘性土中长度较长的静压桩其最终的极限承载力比压桩施工时的终压力要大,在某些土体固结系数较高的软土地区,静压桩最后获得的单桩竖向极限承载力可比终压力值高出一至二倍,但是粘性土中的短桩,土体强度经一段时间的恢复,摩阻力虽有提高,但因桩身短,侧摩阻力占桩的极限承载力的比例差异不大,最终极限承载力达不到桩的终压力。因此桩的终压力与极限承载力是两个不同的概念,一些初接触静压桩的设计、施工人员往往将两者混为一谈。两者数值上不一定相等,主要与桩长、桩周土及桩端土的性质有关,但两者也有一定的联系。舟山市总结本地经验提出了自己的做法,对一些设计承载力较高的工程,终压力值宜尽量达到设计取值的1.5~1.7倍,并视土质及布桩情况考虑复压;对于14~21m的中长桩,终压力控制在设计值的1.7~2倍以上,宜复压3次;而小于14 m的短桩,终压力控制在设计值的2~2.5倍以上,并复压3~5次。

 

3.1压桩系数与桩型、土层的关系

桩型摩擦桩端承摩擦桩摩擦端承桩
桩周土粘性土,少量淤质土以粘性土为主粘性土及粉土、粉砂
持力层粘土、粘质土硬粘土、稍密粉土、粉砂中密以上粉砂、细砂
压桩系数1~1.51.5~2.02.0~4.0
  

3.2静荷载检测前的停歇时间与土层的关系

土层性质砂类土粉土、粘性土淤质土淤泥
停歇时间(天)>10

>15

>20

>25

 

若土层中存在中密以上的粉砂、细砂土,且标准贯入度在15~20击以上者,压桩力较大,压桩力随施工进程土层被挤压密实而增加,最大压桩力宜在桩身强度允许范围以内,不然会造成桩头压破,甚至出现桩身压裂、压断的质量问题。

   广东省《静压桩基础技术规程》编制组通过大量桩基资料的统计分析,提出一个桩的极限承载力与终压力之间的关系经验公式:

 

  当L≤14m时,Quk=αRsm =(0.6~0.85)Rsm

 

  当14m<L<21m时,Quk=αRsm =(0.75~1.05)Rsm

 

  当L≥21m时,Quk=αRsm =(1.0~1.20)Rsm

 

  式中:Quk—静压桩单桩竖向极限承载力标准值

 

  Rsm—静压桩的终压力值

 

  桩长一些,土质好一些,土体恢复系数α可取上限值;反之取下限值。这个经验公式有下列两个用途:一是已知终压力、桩长及土质情况,可以粗估静压桩的极限承载力。如终压力为2600KN,桩长7m,土体恢复系数取0.6,则估算桩的极限承载力Quk =0.6×2600=1560KN;二是已知单桩竖向极限承载力、桩长和土质情况,可选择压桩时的终压力值。如桩长为7m,土体恢复系数取0.7,要求桩的极限承载力达2000KN,则终压力值应为Rsm≥2000/0.7=2857KN,所以可选用3000KN压桩机施压。

 

4常见质量事故分析及处理

 

  总结土木建筑学会近年对一些静压桩工地质量事故进行咨询处理的一些工程案例等,将一些常见问题归纳如下:

 

4.1沉桩线路的选定

预应力管桩基施工时随着人桩段数的增多,各层地质构造土体密度随之增高。土体与桩身表面间的摩擦阻力也相应增大,压桩所需的压入力也在增大。为使压桩中各桩的压力阻力基本接近,入桩线路应选择单向行进,不能从两侧往中间进行(即所谓打关门桩),这样地基土在人桩挤密过程中,土体可自由向外扩张,即可避免地基土上溢使地表升高,又不致因土的挤压而造成部分桩身倾斜,保证了群桩的工作基本均匀并符合设计值。

 

  4.2桩身上抬

  由于静压桩是挤土桩,在场地桩数量较多,桩距较密的情况下,时常后压的桩会对已压的桩产生挤压上抬,特别对于短桩,易形成所谓的吊脚桩。这种桩在做静载试验时,开始沉降较大,曲线较陡,但当桩尖达到持力层,承载力又有明显增加,沉降曲线又趋于平缓,这是桩身上抬的典型曲线。桩身上抬除了静载沉降偏大外,对桩而言可能会把接头拉断,桩尖脱空,同时大大增加对四周桩的水平挤压力,导致桩倾斜偏位。在处理上施工前合理安排压桩顺序,同一单体建筑物一般要求先压场地的桩,后压周边的桩;先压持力层较深的桩,后压较浅的桩。出现桩身上抬后一般采用复压的办法使桩基按正常使用,但对承受水平荷载的基础要慎重。

 

  4.3桩端封口不实

当桩尖有缝隙,地下水水头差的压力可使桩外的水通过缝隙进入桩管内腔,若桩尖附近的土质是泥质土,遇水易软化,从而直接影响桩的承载力。对于桩靴的焊接质量要求与端板间无间隙、错位,保证焊缝饱满,无气孔。施焊对称进行,焊拉时间控制得当,焊接完成后自然冷却10分钟左右方可施打,因高温焊缝遇水后变脆,容易开裂。工程上比较有效的补救技术措施是采用“填芯混凝土”法,如下图所示:即在管桩施压完毕后立即灌入高度为1.2m左右的C20细石混凝土封底,桩端不漏水,桩端附近水压平衡,桩端土承受三相压力,承载力能保持稳定。

 

  4.4桩顶(底)开裂

 

  由于目前压桩机越来越大,最重可达6800KN,对于较硬土质,管桩有可能仍然压不到设计标高,在反复复压情况下,管桩桩身横向产生强烈应力,如果桩还是按常规配箍筋,桩顶混泥土抗拉不足开裂,产生垂直裂缝,为处理带来很大困难。另一种情况就是管桩由软弱土层突然进入硬持力层,没有经过渡层,桩机油压迅速升高,桩身受到瞬间冲击力也容易引起桩顶开裂,如果硬持力层面不平整,桩靴卡不进土引起桩头折断破碎,桩机油压又下降,再压时压力不稳定,吊线测量桩长发现比入土部分短。处理上事前改进桩尖形式(圆锥形桩尖易滑),事后用压力灌浆把桩底破碎混凝土粘结住,适当折减承载力设计值。

 

  4.5基坑开挖

 

  由于静压桩逐渐用在高层建筑中,基坑开挖不可避免。应根据开挖深度考虑是否需要先围护开挖再沉桩的方案。边打桩边开挖是不可取的,先打桩后开挖应考虑对称均匀,如在中间开挖把土堆在周围就会造成四周和中心的土体高差悬殊,同时超孔隙水压及震动会使管桩倾斜或折断,所以合理制定基坑开挖方案是必不可少的。

 

 4.6设计及施工中应注意的其他事项

 

(1) 预应力管桩基础设计时须根据上部荷载、工程地质条件等综合考虑,多方案比较后方可采用。同一工程中桩的规格、型号不应太多,以免造成施工困难,特别是注意避免造成施工错误。

(2)综合考虑地质情况和桩身强度,确定单桩承载力。管桩为开口桩,根据现场压桩观察分析,在入土过程中,会较快地在桩尖处形成一土楔,使其入土时的挤土情况与闭口桩无异,故在确定单桩承载力时将开口桩按闭口桩考虑。

(3)适当压桩速度,沉桩速度一般控制在lm/min左右为宜,使各层土体能正确反映其抗剪能力。当地基表层中存在大块石头等障碍物时,要避免压偏。

(4)压桩机应根据土质情况配足额重量或选用相应的液压桩机。

(5)若采用焊接法接桩时,须分层均匀地将套箍对焊的焊缝填满,为加快施工速度,减少接桩时间,可设2~3名焊工同时施焊,焊毕停约2min即可进行沉桩。

(6)桩帽、桩身和送桩的中心线应重合,压同一根桩应缩短停息时间。

(7)压桩机的液压入桩有一定的垂直行程高度,如YZY360桩机的垂直行程为1.5m,即每入桩1.5m即松开抱桩器。开动油泵使之上移,再抱桩固定压入,循环作业。在开始的第一二个行程,要特别注意控制桩身的垂直度。

 

  5结语

 

  静压预应力管桩的沉桩过程非常复杂,与土质、土层排列、硬土层厚度、桩数、桩距、施工顺序、进度等有关,有待进一步研究。静压桩施工中出现的问题也各种各样,最常用的处理方法是提高终压力进行复压。往往桩在做完静载试验发现不合格后,还要增加静载试验或大应变检测,以确定更大范围不合格桩数量分布。有时基坑已开挖,桩头已凿去位置难确定,压桩机撤出现场,复压或补桩有一定困难,这就要采取其它一些措施处理不合格桩,如灌浆补强、降低桩承载力标准或扩大承台、加大地梁等。相信随着工程实践的不断丰富,能为静压预应力管桩规程的制定提供更多的素材。

 

参考文献:

1、《建筑桩基技术规程》(JGJ94-94)            中国建筑工业出版社2005年9月第一版

2、《软土地基上静力压桩若干问题的分析》郑刚  顾晓鲁《建筑结构学报》1998年第3期

3、《静压桩桩长、终压力、极限承载力关系研究》黎志中《中国勘察与岩土工程》1999年第3期

4、《桩基础设计指南》林天健,熊厚金,王利群    中国建筑工业出版社,1999年第一版

5、《预应力混凝土管桩基础技术规程》(DBJ/T15—22—98)

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静压管桩施工质量问题的探讨及运用

静压管桩施工质量问题的探讨及运用郑新华(福建省建筑设计研究院·福建福州350000)摘要:静压桩施工技术是用静力压桩机或利用桩架自重及桩顶的配重,将桩徐徐压入土体中的一种工程桩施工技术。随着建筑业的不断发展,静压预应力管桩应用越来越广泛,本文运用工程实例介绍预应力管桩施工技术及质量控制的一些关键环节。关键词:静压管桩;压桩技术;施工质量中图分类号TU195文献标识码A文章编号1004-8677(2010)05-0004-02静压管桩施工技术具有低噪声、无震动、无污染、成本低、施工快等特点,伴随
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