工程概况

 

　　1.1本工程采用静力压桩法施工的预应力混凝土管桩为PHC型，桩为端承摩擦桩，桩径(Φ400，桩长11~15米)共54根，桩端持力层为全(强)风化岩层（详见平面布置图），静力压桩施工质量的优劣直接关系到桩基和围护工程质量，关系到整个工程的质量。

 

　　平面布置图

 

　　2、管桩的施工技术

 

　　2.1管桩的施压

 

　　2.1.1正式施工前必须先压试验桩，以确定合理的终压力Pu，而不总是以2Ra（单桩设计竖向承载力特征值）作为终压力，同时校验压桩设备，施工工艺及技术措施是否符合要求。具体做法是：试压时，用压桩机电脑自动记录仪测绘压桩力曲线，或用手工记录（在桩上用粉笔每25~50cm画一道线，每压到画线处就读取油压表读数，并换算成压桩力）。待沉桩完成后一定时间，再进行静载试验，得出桩的极限承载力Qu，并与终压力对比确定压桩综合系数K=Qu/Pu当Qumin≥2Ra，也可取Pu=2Ra/K作为终压力，（在广东地区一般K=1~1.6，对桩周土为黏土或粉质黏土，K趋向高值，对砂、碎石、风化岩土为桩端持力层的端承桩则Pu=2Ra）。试压桩不少于两根，以指导后继工程桩的施工。

 

　　2.1.2根据一些地区经验，静压桩终压力控制条件如下，可供试桩时参考：

 

　　2.1.2.1对纯磨擦桩，终压时以设计长度为控制条件；

 

　　2.1.2.2对长度大于21m的端承磨擦型桩，终压是以设计长度控制为主，终压力值作对照；

 

　　2.1.2.3对长度小于21m的静压桩，应以终压力满载值为终压控制条计，并按要求进行复压。

 

　　2.1.3压桩的顺序应根据场地的地形、地质、桩基的设计布置密集程度以及压桩机移动方便等因素来决定。原则上从中心向外围施压，以减少已沉桩的上浮和偏位。建筑面积较大，桩数较多时，可将基桩分为数段，压桩在各段范围内分别进行。在亚粘土及粘土地基施工，应避免沿单一方向进行，以免地基向一边积压造成压入深度不一，地基挤密程度不均。

 

　　2.1.4压桩机的安装，必须按有关程序或说明书进行压桩机的配重应平衡配置于平台上。压桩机就位时应对准桩位，启动平台支腿油缸，校正平台处于水平状态。启动门架支撑油缸，使门架作微倾15，以便吊插预制桩。

 

　　2.1.5起吊预制桩：先栓好吊装用的钢丝绳及索具，然后应用索具捆绑住桩上部约500处，启动机器起吊预制桩，使桩尖垂直对准桩位中心，缓缓放下插入土中，恢复门架在桩顶扣好桩帽，可卸去索具。桩帽与桩周边应有5~10的间隙，桩帽与桩顶之间应有相适应的衬垫，一般应采用木板，其厚度为100左右。

 

　　2.1.6压桩：当桩尖插入桩位，扣好桩帽后，微微启动压桩油缸，当桩入土至500时，再次校正桩的垂直度和平台的水平度，保证桩的纵横双向垂直偏差不得超过0.5%，然后启动压桩油缸，把桩徐徐压下，控制施压速度，一般不宜超过2m/min。压桩应连续进行，同一根桩的中间间歇时间不宜超过半小时。

 

　　2.1.7稳压：当压桩力已达到终压力值或桩端已到达持力层时，应随即进行稳压。终压时连续复压次数，对入土深度大于或等于8米的桩，复压次数为2~3次。对入土深度小于8米的桩，复压次数为3~5次。复压时每次稳压时间：压桩力小于等于3000KN时为10秒；压桩力大于3000KN时为5秒。

 

　　2.8送桩：设计要求送桩时，送桩工具的中心线应与桩身吻合一致方能送桩。送桩深度一般不宜超过2m。

 

　　2.2管桩的接桩和切割

 

　　2.2.1焊接接桩应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接规程》JGJ81的有关规定外，尚应符合下列规定：

 

　　2.2.1.1当管桩需要接长时，其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5~1.0m；

 

　　2.2.1.2下节桩的桩头处宜设导向箍以方便上节桩就位。接桩时上下节桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于2mm，桩节弯曲矢高不得大于桩长的0.1%，且不得大于20mm；

 

　　2.2.1.3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；

 

　　2.2.1.4焊接时宜先在坡口周围上对称点焊4-6点，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊，施焊宜由两个焊工对称进行；

 

　　2.2.1.5焊接层数不得少于二层内层焊渣必须清理干净后方能施焊外一层内外层焊缝接头位置应错开焊缝应饱满连续；

 

　　2.2.1.6焊好后的桩接头应自然冷却后方可继续锤击，自然冷却时间不宜少于8min；严禁用水冷却或焊好后即打，以免焊缝接口变脆而被打裂；

 

　　2.2桩打好后桩头高出地面的部分应小心保护，严禁施工机械碰撞或将桩头用作拉锚点；送桩遗留的孔洞，应立即回填或做好覆盖。

 

　　2.3为防止桩内壁进水软化桩端土层，应在桩管内灌注约2000高C20强度等级混凝土如桩头大样。

 

　　2.4截桩头宜采用锯桩器截割严禁采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。

 

　　2.5每根桩须对照地质资料预计桩总长，选用合理的桩节组合，以使接桩次数尽量少，任一单桩的接头数量不宜超过4个。

 

　　2.6桩头、桩接头及桩顶构造必须按下详图施工：

 

　　3、施工过程的质量控制3.1成桩的质量检查3.1.1桩身垂直度及桩身质量的检查3.1.1.1桩身的垂直度可以用垂球吊线的办法来量测，对不符合规范要求的，应及时报送设计单位，由设计单位提出补强修改意见。对于配置封口桩尖的工程桩，桩身质量的检查可以直观检查，即将低压电灯泡沉人桩内腔检查，正常情况下，内腔应该是不进土和水的。若桩内腔完整干燥，说明桩身基本完好、焊接质量完好、桩尖无损坏，这种情况下可不采取其他方法另行检查；反之，应该采取其他方法另行检查。目前潮汕地区主要依据有关规范规定，按桩总数的一定比例采取小应变动测的检测方法，对桩身的完整性进行检测。3.2桩顶标高及偏位情况的检查3.2.1基础开挖后，应对桩顶标高及桩的偏位情况进行测量，并把记录资料完整地整理一份报送设计单位，由设计单位提出方案，解决那些桩顶标高低于设计标高以及桩偏位超过规范要求的情况。而对于那些桩顶标高高于设计标高的情况，施工单位应用电锯法截去多余的桩段，而不应该用人工敲打的办法把多余的桩段敲掉，那样很容易把成桩敲伤。3.3单桩竖向承载力的检测3.3.1目前主要采用静荷载试验的方法来检测成桩的单桩竖向承载力，由设计单位、质监部门、施工单位、建设单位及监理单位等有关部门举行点桩会议，选取较具代表性的桩进行静荷载试验。静荷载检测时一般用慢速维持荷载法，并要求工程有关技术管理人员进行现场监督，详细记录最终沉降量和残余沉降量等。特别要注意检测桩机在进场、退场及移动过程中不要碰撞到任何工程桩。

 

　　3.4施工单位必须编制打桩施工纪录文件，包括桩位编号图，每根桩的打桩纪录桩的节数，每节长度，总锤击数，最后一米锤击数，最后三次每次10锤按绘制的管桩收锤回弹曲线测得的贯入度，桩顶标高及平面位置偏差等，提交有关部门检查和验收。

 

　　3.5对施工完毕的桩应请有资质的检测单位按现行《建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003》有关规定进行检测，当需要进行验证或扩大检测时，应得到设计单位、建设单位、监理公司、施工单位及质检部门等各方的确认。

 

　　3.6施工容许偏差检查

 

　　3.6.1桩垂直度容许偏差为1/100；截桩后的桩顶标高允许偏差为±10mm；柱下单桩的桩中心位置容许偏差为80mm；

 

　　3.6.2单排或双排桩条形桩基，沿垂直于桩基纵向轴的偏差为100mm，沿平行于桩基纵向轴的偏差为150mm；

 

　　3.6.3承台桩数为2~4根桩的偏差为100mm；5~16根时，周边桩偏差为100mm，中间桩偏差为d/3或150mm两者中较大值；多于16根时周边桩偏差为150mm，中间桩偏差为d/2。

 

　　4、常见质量问题分析与处理4.1桩倾斜4.1.1插桩初压即有较大幅度的桩端走位和倾斜。碰到此种情况，很可能在地面下不远处有障碍物。处理的措施主要是在压桩施工前将地面下旧建筑物基础、块石等障碍物彻底清理干净。4.2桩尖达不到设计深度4.2.1静压管桩施工时，若发生个别桩长达不到设计深度，其原因可能是：4.2.1.1桩尖碰到了局部的较厚夹层或其他硬层。4.2.1.2中断沉桩时间过长。由于设备故障或其他特殊原因，致使沉桩过程突然中断，若延续时间过长，沉桩阻力增加，使桩无法沉到设计深度。4.2.1.3接桩时，桩尖停留在硬土层内，若时间拖长，很可能不能继续沉桩。发生管桩沉不下去时，应冷静分析原因，找出对策才能继续施工，切不要盲目加大压桩力强行沉桩。4.3基坑开挖不当引起大面积群桩倾斜4.3.1挖土引起基桩的倾斜，直接起因是挖土方法不当，将基坑挖得太深或将挖出的土堆放在基坑边坡附近，因而产生侧向压力；加上淤泥本身的流动性以及土体中未消散的超孑L隙水压力乘机向开挖方向释放，加剧了淤泥向开挖方向流动，而管桩对水平力的抵抗能力小，于是随着土体的位移而向开挖方向倾斜，造成桩顶大量位移。发生这样的事故先要进行调查分析，弄清哪些桩报废，哪些桩还可以用，哪些桩应折减其承载力，然后根据实际情况进行补桩。为防止此类工程事故的发生，应严禁边压桩边开挖；开挖宜在基桩全部完成并至少隔15天后进行，挖土宜逐层均匀进行，桩周土体高差不宜超过1m；注意保持基坑围护结构或边坡土体的稳定；基坑顶部周边不得堆土或堆放其他重物等。4.4桩身上浮

 

　　4.4.1当工程桩较短或桩较密集时较容易发生桩身上浮的情况，此时采取复压是一较有效的补救措施。所谓复压指的是已经压好的桩再进行静压的一种措施。

 

　　5、结语

 

　　5.1通过本工程的施工控制，不但确保了工程的施工质量，同时加快了工程的施工进度及降低了工程施工成本。

 

　　5.2为今后同类施工工程积累施工经验，相信随着静压管桩技术的广泛应用和发展，静压管桩技术应用水平将会不断地得到提高。