摘要:最近几年在建筑施工的过程中,静压桩基础已经受到了人们的关注和重视,同时在这一过程中也得到了相对比较广泛的应用,但是在施工的时候,其所需要施工的工序也相对较多,同时其施工质量也会受到很多因素的影响,所以我们需要对其进行详细的分析和探讨,只有这样,才能更好的保证施工的质量和水平,本文主要分析了静压桩基础施工中常见的质量问题及处理方法,以供参考和借鉴。
静压桩基础一般是通过静力压桩机械设备通常是借助于自身的重量和架子上的配重提供相应的动力,同时在这一过程中还要通过液压系统直接作用在桩顶或者是桩身的位置上,静压桩在施工的过程中具有比较多的特点,一个是噪音比较低,冲击力也比较低,振动的频率也相对较低,沉桩的过程中其精度非常高,同时下桩的拉应力并不是很大,同时在施工的过程中可能会有一定的阻力,所以在施工的过程中比较适合使用在绿色的工程当中。
1静压桩的机理和工艺
1.1压桩机理
静压桩基础施工和锤击法沉桩施工存在这非常大的不同,它们的不同是将静力代替整体的冲击力,静压桩法在施工的过程中会受到地基土的影响,在这样的情况下,桩体在入土的时候并不完全是静态的阻力。在实际的工作中静桩法沉桩的工作原理和锤击法是十分类似的,所以在这样的情况下也就使得桩基的密度对桩基的施工质量会产生非常重大的影响,桩基的阻力主要由两个部分组成,一个是桩侧的阻力,一个是桩尖的阻力,通常二者所产生的阻力并不是一成不变的,当桩尖处在同一层软土的时候,桩尖的土体也会不断的变硬桩尖的阻力所占的比重会不断的下降,而在这一过程中也会使得整个过程中的阻力有所变化,这样的话就会使得整个结构的强度都有所下降,结构也会产生非常大的破坏,从而也就出现了结构破坏的现象甚至还使得挤密土出现侧移或者是下滑的情况,砂性的土体也会在这一过程中产生一些下沉的现象,同时在这一过程中上层的土体会向上隆起,桩基上的土体在特性上也会产生一定的变化,在这一范围当中,其大小其实是受到桩尺寸和土体具体类型的影响,它和很多因素都有着非常密切的关系,在相关的研究工作中也发现较远的土层会和桩尖附近的土层厚度相差2.5倍。如果桩基的强度相差较大的时候,就不能够按照界限内土层强度的平均值来计算桩尖的阻力,不然在计算的过程中就可能会出现估算的数值过高的问题。
1.2压桩工艺
在对场地进行处理的过程中,一定要对场地内的障碍物进行彻底的清理,同时在这一过程中还必须要严格的按照相关的规定和要求进行压实施工,这样才能更好的满足静力压桩机械设备的顺利运行,在进行定位放样的时候,桩位必须要有一个相对比较明显的一个标记,在对桩基进行设置的时候,一定要对其予以充分的调整,同时还要在这一过程中对准桩尖的位置,压桩的时候一定要将桩直接夹紧,这样就可以使得应力可以试夹在持力器当中,这样就可以通过桩身和摩擦器共同去对力予以传递,而在这一过程中还可以将下一节压到指定的位置。
2静压桩基础施工中常见的质量问题
2.1桩身上抬
很多人认为静压桩是一种挤土类型的桩基,所以在施工的过程中会遇到桩基数量过多的情况,压桩之间的间距可能相对较短,这样也就会使得后面的桩基挤密作用不能充分的发挥,从而也就出现了上抬的情况,特别是短桩,在施工的过程中很容易就会变成吊脚桩。
2.2桩端封口不实
如果在施工的过程中,桩尖端口没有密封严实,同时还存在这非常大的缝隙,地下水就会在压力作用的影响下通过桩尖的缝隙进入到管道的内部。而如果桩尖周围的泥土遇到水之后非常容易出现软化的情况,就会使得桩基自身的强度和承载力都受到极大的影响。
2.3桩端开裂
桩端开裂有2种情况:一是桩基础从软土层突然进入硬的持力土层,中间并未经过过渡土层,此时将会发生压桩机械油压迅速升高,静压桩桩身就可能承受很大的瞬间冲击力,这样很容易造成桩顶开裂;二是近年来压桩机械设备体积变大,最重达到6800kN,而桩顶混凝土的抗拉不足,如果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。另外,桩靴卡不进土、硬持力层面不平整、桩机油压不稳等也都会引起桩头折断破碎。
2.4地质构造带引起的压桩问题
一些工程地段往往会处在地质断裂破碎带上,如果在这些地方采用静压桩方法,由于受地质构造改变的影响,破碎带将会造成地下水软化持力层的不良作用。在压桩时,虽然能够满足压桩的桩长和终压力要求,而静载时桩基础则会出现不合格的状况。例如,在某地的瘦狗岭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。
3施工中问题的防治措施
3.1采用合理的压桩工艺
在压桩较多、较密的情况下,施工前应合理地安排压桩顺序。对于单体建筑物一般要求先压持力层较深的桩,后压较浅的桩;先压场地中央的桩,后压周边的桩。如果出现桩身上抬的情况,一般采用多次复压的方法继续压桩,但要评估承受水平荷载的基础强度。当桩压至接近设计标高时,不可以过早地停止加压,否则再压时就会出现压不下去或是压入过少的现象。
3.2合理选择接桩工艺
在压桩施工中,确保接桩的施工质量和速度很重要。目前,接桩方法有焊接法、浆锚法2种。在接桩时,上节桩必须对准下节桩,保证位置正确,然后再进行焊接或浆锚。在实际施工中,必须根据实际的工作情况选择合理的接桩方法,以达到施工目的。
3.3充分考虑压桩处地质结构
在静压桩基础施工前,应了解清楚施工现场的土质情况。必须根据现场的地质条件选择压桩的压力,通过试验评估沉桩的可能性,以设计合理压桩工艺和桩形状,选择合适的压桩机械。例如,在土质较硬时,可以选择桩身较短的桩基础,施工中采用引孔压桩的压桩工艺,压桩深度一般是桩长的2/3或者是桩体的整个长度,注意引孔要随引随压,中间间隔时间不要大长。
结束语
静压桩基础施工在实际的应用中可以在很大的程度上节约施工的材料。同时还能使得施工的质量和施工的水平得到更好的保证,但是静压桩基础施工的过程中也会出现一定的问题,这些问题对施工的质量也会产生非常不利的影响,因此必须要采取有效的措施,保证施工可以达到相应的标准和要求。
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