谈静压桩施工和质量控制

　　摘要：静压预制桩施工以其优点得到广泛应用，本文结合工程实际情况阐述静压桩的施工要点，探讨其质量控制措施的方法，并对施工中可能出现的问题与改良措施加以总结
　　关键词：静压桩；施工要点；质量控制；问题；改良措施；
　　1工程概述
　　近年来，随着国民经济增长，建筑业迅猛发展，各种建筑基础型式得到了广泛应用，不少工程结合自身特点采用了静压预制桩。静压预制桩的优点有：（1）桩的单位面积承载力较高、桩身质量易于保证、检测方便；（2）施工工艺简明，施工时的噪音污染小、施工工效高；（3）易于在水上施工、桩身混凝土密度大，抗腐蚀性强。我司在广州承建的丸美生物科技有限公司科研生产厂房工程采用的就是静压预制桩基础，该工程总建筑面积为45830.8㎡，总造价5980万，静压预制桩基础采用的管桩分别为PHC500-125（AB型），PHC400-95（AB型），桩身砼强度均为C80，其中PHC500-125（AB型）为397根，设计单桩竖向承载力特征值为1800kN，PHC400-95（AB型）为272根，设计单桩竖向承载力特征值为1250kN，共计PHC管桩669根，均采用静力压桩法施工，项目到位施工静压桩机800吨1台，500吨1台，两台桩机同时施工，25天完成全部压桩工作。施工完工后检测结果表明，桩基工程质量全部达到设计和规范要求。以下就静压桩现场施工要点、质量控制方法和改良措施进行简要解析
　　2静压桩施工要点
　　2.1静压桩施工准备
　　2.11施工前，场地要达到“三通一平”要求，清理好地下空间障碍物，如场地有坡度，坡度不得大于1/100，场地地耐力应不小于140kN/m2，保证静压桩机设备能顺利进场施工。
　　2.12查看有勘察资质单位出具的正式地质勘察报告，了解现场地质情况，熟悉施工图纸，做好图纸会审，编好桩位号和压桩行走路线程序等各项准备工作。
　　2.13边桩与周围建筑物的安全距离应大于4米以上，压桩区域内的场地边桩轴线外5米范围用压路机压实，保证静压桩机桩位中心距离周边建（构）筑物的间距应大于二分之一压桩机宽度。
　　2.14桩位测量准备。定位放线与定桩位是否准确直接影响这个建筑物的位置和结构。施工时，我司根据测量控制点，将基线放在不受施工影响的地方，依据图纸，指定定位线，制作好测量控制网，再根据控制线和设计图纸桩位尺寸放出每一根桩的桩位，由项目技术负责人复核，发现不符合要求的及时纠正。
　　2.2静压桩施工顺序
　　我司采取的静压桩施工顺序及工艺流程为：桩位测量放线→静压桩机就位→起吊预制桩→稳桩→插桩→桩身对中调直→静压第一节桩→桩焊接→压第二节桩→送桩至桩顶到设计标高→成桩→检查验收→转移桩机。
　　2.3静压桩施工现场要求
　　2.31做好施工现场的排水工作，保证在沉桩过程中场地无积水，施工用水、用电已接入到施工现场规定之处。
　　2.32压桩机安装须按设备说明书进行，并定期检查打桩机械、起重机具、压力表等。当压桩力已达到两倍设计荷载或桩端已达到持力层时，应进行稳压。
　　2.33压桩施工时，应派专人或开启自动记录设备，做好沉桩施工记录。沉桩施工前，应先试桩。试桩数量不少于两根，以确定贯入度及桩长，并校验压桩设备和沉桩施工工艺及技术措施是否符合实际要求
　　2.34预制静压桩的堆放场地要平整坚实，堆放层数不得超过4层，不同规格的桩应分区堆放。堆放必须二点垫高、垫平、垫实。垫点为0.21L，垫点对齐。
　　3、静压桩质量控制方法
　　3.1质量预控
　　3.11人员持证上岗；加强对施工组织设计进行审查，评价其可行性，并保证安全措施合理到位。
　　3.12质量管理责任制。进行图纸会审和技术交底，制定质量奖罚制度、质量问题处理制度，分工明确，定期进行督促检杳，做到奖罚分明，责任到人。
　　3.13质量检验制。包括原材料设备进场检验制度；施工过程的检验；施工结束后的抽样检测。检查砼抗压强度能否达到设计要求，管桩有否明显的纵向、环向裂缝、端部平面是否倾斜、外径壁厚、桩身弯曲是否符合规范要求等等。
　　3.2过程质量控制
　　3.21桩就位入土前要用经纬仪抽测桩的挠度，挠度不合格的管桩严禁用于工程中。静压法施工机械设备较重，容易使土地变形而造成桩位偏移，因此必须严格控制对管桩的定位和垂直度。桩的垂直度采用两个垂直方向吊线锤进行控制，要有专人负责，要求垂直度偏差控制在0.5%之内。通常用两台经纬仪、夹角90度方向进行监测。地基表面有坚硬石块必须清除，使桩身达到垂直度要求。
　　3.22送桩时，用钢制送桩器放在桩头上，以轴线重合为准则，在确保送桩器和工程桩对齐的情况下将桩送入，送到设计要求深度时，将送桩器拔起；入桩过程碰到硬土层，不能用力过猛，管桩抗弯能力不强往往容易折断，抬架时也要轻抬轻放，否则一是易造成桩身开裂；二是易发生桩架倾斜倒塌事故。
　　3.23接桩前，应检查两节桩桩心有无较大错位，最好设置桩导向箍。采用焊接接桩，焊接前要将对接两节桩的驳面和坡口清刷干净，在坡口圆周对称焊接4至6点，由两个焊工同时对称施焊，焊接好一层后，将焊渣清除干净后再施焊外面一层，确保焊接层数不少于2层；由于焊缝遇水容易变脆而导致压坏，因此焊接结束后应自然冷却约8至10分钟，继续压桩。
　　3.3检验（验收）控制
　　桩基完成后依据国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003规定对管桩质量评定。
　　3.31管桩低应变动力检测（反射波法）测量桩身完整性（桩身评定等级分四类）
　　3.32管桩高应变动力检测：主要评价桩身完整性和计算单桩极限承载力。
　　3.33管桩静力载荷试验：主要检测极限承载力，沉降量回弹后残余变形情况。
　　3.34管桩拉拔试验：主要检测极限承载力。
　　4、静压桩施工可能出现的问题与改良措施
　　4.1桩顶位移：沉桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩上升现象。原因在于：桩数较多，土层饱和密实、桩间距较小。在沉桩时土被挤到极限密度而向上隆起，相邻的桩一起被涌起。
　　改良措施：沉桩期间不得同时开挖基坑，需待沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖，一般宜两周左右；基坑开挖注意有一定排水措施，留置边坡。基坑边不得堆放土方，基坑较深应分层开挖；认真按设计图纸放好桩位，设置明显标志，并做好复查工作，合理化桩机行车路线。
　　4.2桩身断裂：桩在沉入过程中，桩身突然倾斜错位，当桩尖处土质条件没有特殊变化，而贯入度逐渐增加或突然增大，桩身出现回弹现象，即可能桩身断裂。原因在于：桩身在施工中较大弯曲，在集中荷载作用下，桩身不能承受抗弯度；桩身在压应力大于混凝土抗压强度时，混凝土发生破碎等等。
　　改良措施：施工前，应清除地下障碍物。每节桩的细长比不宜过大，一般不超过30；在初沉桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正。桩打入一定深度发生严重倾斜时不宜采用移动桩架来纠正。接桩时，要保证上下两节桩在同一轴线上；桩在堆放、起吊、运输过程中，应严格按照有关规定或操作规程执行；普通预制桩经蒸压达到要求强度后，宜在自然条件下再养一个半月，以提高桩的后期强度。当施工中出现断裂桩，应会同设计人员共同研究处理办法。
　　4.3桩身倾斜：桩身垂直偏差过大。原因在于：场地不平、有较大坡度。桩机本身倾斜，则桩在沉入过程中会产生倾斜；稳桩时桩不垂直，送桩器、桩帽及桩不在同一条直线上。
　　改良措施：场地平整；如场地不平，施工时应在打桩机行走路线加垫木等物，使打桩机底盘保持水平。
　　4.4接桩处开裂：接桩处开裂现象。原因在于：采用焊接连接时，连接处表面未清理干净，焊接质量不好，焊接好停顿时较短，焊缝遇地下水出现脆裂等等；两节桩不在同一条直线上，接桩处曲折，压桩过程中接桩处局部产行生集中应力而破坏连接。
　　改良措施：接桩前，保证连接部件清洁；接桩时，两节桩应在同一轴线上，焊接预埋件应平整服贴。
　　5.结语
　　由于对静压桩的施工要点有充分了解，做好施工准备工作，严格现场的施工管理和质量管理，该工程静压桩基础施工顺利完成，通过桩基检测表明，PHC预应力管桩符合设计要求，实现了工程进度计划所要求。鉴于采用静压桩基础施工工期快，工艺简明、现场管理直观，且为主体结构施工创造了先机，为控制工期创造了条件，因此非常值得推广。

《谈静压桩施工和质量控制》

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