摘要：文章從靜壓樁沉樁機(jī)理出發(fā)，分析了靜壓樁施工技術(shù)，著重闡述靜壓施工常見的質(zhì)量問題，提出了施工各環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制措施。供同行參閱。

關(guān)鍵詞：靜壓樁 ；施工技術(shù)； 質(zhì)量控制

一、靜壓樁沉樁機(jī)理

沉樁施工時(shí)，樁尖刺入土體中時(shí)原狀土的初應(yīng)力狀態(tài)受到破壞，造成樁尖下土體的壓縮變形，土體對(duì)樁尖產(chǎn)生相應(yīng)阻力，隨著樁貫入壓力的增大，當(dāng)樁尖處土體所受應(yīng)力超過其抗剪強(qiáng)度時(shí)，土體發(fā)生急劇變形而達(dá)到極限破壞，土體產(chǎn)生塑性流動(dòng)（粘性土）或擠密側(cè)移和下拖（砂土），在地表處，粘性土體會(huì)向上隆起，砂性土則會(huì)被拖帶下沉。在地面深處由于上覆土層的壓力，土體主要向樁周水平方向擠開，使貼近樁周處土體結(jié)構(gòu)完全破壞。由于較大的輻射向壓力的作用也使鄰近樁周處土體受到較大擾動(dòng)影響，此時(shí)，樁身必然會(huì)受到土體的強(qiáng)大法向杭力所引起的樁周摩阻力和樁尖阻力的抵抗，當(dāng)樁頂?shù)撵o壓力大于沉樁時(shí)的這些抵抗阻力，樁將繼續(xù)刺入下沉。反之，則停止下沉。

壓樁時(shí)，地基土體受到強(qiáng)烈擾動(dòng)，樁周土體的實(shí)際抗剪強(qiáng)度與地基土體的靜態(tài)抗剪強(qiáng)度有很大差異。隨著樁的沉入，樁與樁周土體之間將出現(xiàn)相對(duì)剪切位移，由于土體的抗剪強(qiáng)度和樁土之間的粘著力作用，土體對(duì)樁周表面產(chǎn)生摩阻力。當(dāng)樁周土質(zhì)較硬時(shí)，剪切面發(fā)生在樁與土的接觸面上；當(dāng)樁周土體較軟時(shí)，剪切面一般發(fā)生在鄰近于樁表面處的土體內(nèi)，粘性土中隨著樁的沉入，樁周土體的抗剪強(qiáng)度逐漸下降，直至降低到重塑強(qiáng)度。砂性土中，除松砂外，抗剪強(qiáng)度變化不大，各土層作用于樁上的樁側(cè)摩阻力并不是一個(gè)常值，而是一個(gè)隨著樁的繼續(xù)下沉而顯著減少的變值，樁下部摩阻力對(duì)沉樁阻力起顯著作用，其值可占沉樁阻力的50～80%，它與樁周處土體強(qiáng)度成正比，與樁的入土深度成反比。

二、靜壓樁施工

（一）靜壓樁施工的要求

1、靜力壓樁與錘擊相比具有無噪音、無震動(dòng)、無污染、安全等優(yōu)點(diǎn)，但在飽和軟粘土地區(qū)壓樁與打樁一樣，都可能產(chǎn)生超靜孔隙水壓力。壓樁期間，應(yīng)由建設(shè)單位委托有資質(zhì)的監(jiān)測(cè)單位對(duì)已有建筑物和管線進(jìn)行跟蹤動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

2、要做好施工現(xiàn)場(chǎng)的排水工作，以保證在沉樁過程中場(chǎng)地?zé)o積水，施工用水、用電已接入到施工現(xiàn)場(chǎng)規(guī)定之處。

3、檢查打樁機(jī)械設(shè)備、起重機(jī)具、壓力表等。

4、壓樁機(jī)安裝必須按設(shè)備說明書和有關(guān)規(guī)定程序進(jìn)行。

5、啟動(dòng)門架支撐油缸，使門架微傾15度，以便插預(yù)制樁。

6、當(dāng)樁尖插入樁位后，微微啟動(dòng)壓樁機(jī)油缸，待樁入土至50厘米時(shí)，再次校正樁的垂直度和平臺(tái)的水平，然后再啟動(dòng)壓樁機(jī)油缸，把樁徐徐壓下，施工速度一般控制在2米/分鐘以內(nèi)即可。

7、當(dāng)壓樁力已達(dá)到兩倍設(shè)計(jì)荷載或樁端已達(dá)到持力層時(shí)，應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行穩(wěn)壓。

8、壓樁施工時(shí)，應(yīng)派專人或開啟自動(dòng)記錄設(shè)備，做好沉樁施工記錄。

9、沉樁施工前，應(yīng)先試樁。試樁數(shù)量不少于兩根，以確定貫入度及樁長(zhǎng)，并校驗(yàn)壓樁設(shè)備和沉樁施工工藝及技術(shù)措施 否符合實(shí)際要求。

（二）靜壓樁施工順序及工藝流程

測(cè)量放線→樁機(jī)就位→起吊預(yù)制樁→穩(wěn)樁→壓樁→接樁→送樁→檢查驗(yàn)收→轉(zhuǎn)移樁機(jī)。

（三）靜壓樁施工準(zhǔn)備

1、施工前，場(chǎng)地要達(dá)到“三通一平”要求，使施工樁機(jī)設(shè)備能順利進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。

2、熟悉施工圖紙，參加設(shè)計(jì)圖會(huì)審，做好施工放線工作。編好樁位號(hào)和壓樁行走路線程序等各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

3、做好現(xiàn)場(chǎng)清理地下空間障礙物工作，如舊建筑物的基礎(chǔ)防空洞、地下管線等。

4、邊樁與周圍建筑物的安全距離應(yīng)大于4米以上，壓樁區(qū)域內(nèi)的場(chǎng)地邊樁軸線外5米范圍用壓路機(jī)壓實(shí)。

5、為做好靜壓樁施工控制，必須備足要的測(cè)量?jī)x器。

三、靜壓施工常見的質(zhì)量問題

靜壓法施工預(yù)應(yīng)力樁屬于擠土類型，往往由于沉樁時(shí)使樁四周的土體結(jié)構(gòu)受到擾動(dòng)，改變了土體的應(yīng)力狀態(tài)，產(chǎn)生擠土效應(yīng)；樁機(jī)施工過程中焊接時(shí)間過長(zhǎng)；樁的接頭較多而且焊接質(zhì)量不好或樁端停歇在硬夾層；施工方法與施工順序不當(dāng)，每天成樁數(shù)量太多、壓樁速度率太快、布樁過多過密，加劇了擠土效應(yīng)。

（一）沉樁時(shí)由于地質(zhì)勘察報(bào)告中未能特別強(qiáng)調(diào)淺層障礙物及局部的土層分布深度和性質(zhì)，導(dǎo)致沉樁時(shí)遇到淺部（3—4M）的老基礎(chǔ)、大孤石，較深部（20M左右）的硬塑老粘土和非常密實(shí)砂層、沙礫石層等情況無法施工。

（二）靜壓樁機(jī)機(jī)械維修不及時(shí)，如液壓系統(tǒng)漏油導(dǎo)致樁機(jī)支撐下滑；靜壓樁機(jī)自重加配重總重量大，樁機(jī)基礎(chǔ)如不平整堅(jiān)硬，沉樁過程中，樁機(jī)容易產(chǎn)生不均勻沉降，樁身極易發(fā)生偏移；施工中樁身不垂直，樁帽、樁身不在同一直線上；接樁時(shí)樁身、樁帽不在同一直線上；施工順序不當(dāng)，導(dǎo)致應(yīng)力擴(kuò)散不均勻；尤其是有地下室深基坑的承臺(tái)相鄰樁身過近過密，使先施工的一邊已有也洞，再施工一面時(shí)樁身極易滑動(dòng)；沉樁過程中遇到大塊堅(jiān)硬物，把樁擠向一側(cè)；采用預(yù)鉆孔法時(shí)，鉆孔垂直偏差較大，沉樁過程又沿著鉆孔傾斜方向發(fā)生偏移；樁布置過多過密，沉樁時(shí)發(fā)生擠土效應(yīng)；基坑開挖方法不當(dāng)，一次性開挖深度太深，使樁的一側(cè)承受很大的土壓力，使樁身彎曲變形。

（三）施工過程中由于斜樁現(xiàn)象的出現(xiàn)或樁端、送樁桿不平整導(dǎo)致樁端應(yīng)力集中，使樁帽滑落或樁頭爆裂；樁機(jī)施工壓力值超高；樁機(jī)施工過程中樁機(jī)擅自移動(dòng)機(jī)架進(jìn)行校正樁位、樁身垂直度，導(dǎo)致樁身斷裂；施工結(jié)束后人工鑿樁野蠻施工以及樁機(jī)施工后不合理的土方開挖；樁身材料質(zhì)量。

（四）施工過程中由于擠土效應(yīng)可能引起局部樁身抬高。尤其是端承樁或端承摩擦樁會(huì)由此引起基礎(chǔ)不均勻沉降。

結(jié)語(yǔ)：靜壓樁的沉樁機(jī)理非常復(fù)雜，與土質(zhì)、土層排列、硬土層厚度、樁數(shù)、樁距、施工順序、進(jìn)度等有關(guān)。相信隨著工程實(shí)踐的不斷豐富，能很好地控制靜壓樁的施工質(zhì)量。

四、施工各環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制

（一）壓樁：樁在壓入的初始階段是否垂直，是保證整根樁垂直的關(guān)鍵。在壓樁時(shí)嚴(yán)格監(jiān)控樁位偏移情況，可減少打樁時(shí)因偏心或局部受力而使樁身樁頭發(fā)生破損的機(jī)會(huì)，樁在壓人1m左右后應(yīng)停止壓樁，再次校正樁在豎直兩個(gè)方向的垂直度后繼續(xù)施壓。此外還應(yīng)注意要采用合理的壓樁順序，一般情況下不同的樁基應(yīng)先深后淺、先大后小、先長(zhǎng)后短；同一單體建筑物或群樁承臺(tái)應(yīng)先施壓場(chǎng)地中央的樁，后施壓周邊的樁，毗鄰其它建筑物時(shí)，由毗鄰建筑物向另一方施壓。沉樁速度不能過快，當(dāng)樁尖遇到硬土層或砂層而發(fā)生沉樁阻力突然增大時(shí)，可采用忽停忽壓的沖擊施壓法。

（二）接樁：當(dāng)下節(jié)樁的樁頭距地面1—1.2m時(shí)，即可進(jìn)行焊接接樁，樁對(duì)接前應(yīng)用鋼刷將上下端的鋼板清刷干凈，用導(dǎo)向箍引導(dǎo)就位，使上下節(jié)樁順直后再開始焊接，焊接層數(shù)不得少于二層，焊縫應(yīng)飽滿連續(xù)，焊好后應(yīng)自然冷卻10分鐘以上可施壓，嚴(yán)禁用水冷卻和焊接后立即施壓。

（三）終壓：終壓標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)考慮樁型、樁長(zhǎng)、樁周土特性、樁端土特性及單位樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值等因素。①當(dāng)樁長(zhǎng)﹥21m時(shí)，終壓力按設(shè)計(jì)極限承載力取值②當(dāng)樁長(zhǎng)﹤21m且﹥14m時(shí)，終壓力按設(shè)計(jì)極限承載力的1.1—1.4倍取得③當(dāng)樁長(zhǎng)﹤14m時(shí)，終壓力按設(shè)計(jì)極限承載力的1.4—1.6倍取值。

參考文獻(xiàn)：

[1] 譚巍，淺PTC管樁靜壓施工技術(shù)

[2] 張明義，靜力壓樁施工技術(shù)研究[J]；施工技術(shù)；2002年06期