高 偉

(江蘇長江機械化基礎工程公司，江蘇 南京 210046)

隨著壓樁機械的發(fā)展和環(huán)保意識的增強，靜壓樁施工已成為樁基礎應用最廣泛的施工方法之一。靜壓樁施工是通過靜力壓樁機以壓樁機自重及樁架上的配重作反力將預制樁壓入土中的一種沉樁工藝。在沉樁過程中，樁尖直接使土體產(chǎn)生沖切破壞，伴隨或先發(fā)生沿樁身土體的直接剪切破壞。孔隙水受此沖剪擠壓作用形成不均勻水頭，產(chǎn)生超孔隙水壓力，擾動了土體結(jié)構(gòu)，使樁周約一倍樁徑的一部分土體抗剪強度降低，發(fā)生嚴重軟化(粘性土)或稠化(粉土、砂土)，出現(xiàn)土重塑現(xiàn)象，從而可容易地連續(xù)將靜壓樁送入很深的地基土層中。因此，場地的工程的地質(zhì)情況對施工成樁影響較大，針對場地的工程地質(zhì)條件，應采取相應的措施。 筆者對某建筑工程項目靜壓樁施工中遇到的問題進行了分析總結(jié)，提出了相應的處理措施，供同行參考。

1 工程概況

某商住樓工程，采用筏板基礎，樁基采用HKFZ-AB450(250)預應力空心方樁，靜壓法施工，施工中采取樁長控制為主，壓樁力控制為輔，設計要求最大壓樁力為5 700 KN。設計644根(實際施工718根)，施工設備為兩臺最大壓樁力900 t的靜壓樁機。場地工程地質(zhì)條件較復雜，按照地質(zhì)情況分為3個區(qū)，Ⅰ區(qū)樁長為24 m(樁底標高-26.65 m)，單樁承載力特征值2 400 KN，Ⅱ區(qū)樁長為27 m(樁底標高-29.65 m)，單樁承載力特征值2 420 KN，Ⅲ區(qū)樁長為36 m(樁底標高-38.65 m)，單樁承載力特征值2 850 KN，工程地質(zhì)情況詳細見表1。

表1 場地巖土體性質(zhì)簡表

2 施工過程中常見技術(shù)問題

2.1 欠送樁問題

一般靜壓樁施工中都存在的欠送(樁送不到位)情況，但是本工程欠送樁相對較多，具體見統(tǒng)計見表2。從表2可以看出：整個工程欠送樁占總樁數(shù)的30.2%，比例太高，一般工程比較罕見。其中欠送2m以上不到位就占樁數(shù)的41%，比例也比較高。根據(jù)工勘報告和施工的樁底標高對照，這部分欠送樁樁底主要處在⑧1、⑧2砂層中，主要原因是⑧1和⑧2土層分別是粉砂夾粉土和粉砂，土層較深，錐尖阻力達到9.0～15 MPa，所采用的空心方樁很難穿過所致(見表1)。

表2 送樁不到位情況統(tǒng)計表

注：本表中的數(shù)據(jù)為采取引孔措施前的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

2.2 樁頭破裂的分析

在施工中出現(xiàn)樁頭破裂的情況也比較多，詳細情況見表3。

表3 樁頭破裂統(tǒng)計表

2.3 樁身斷裂分析

可能受壓樁力較大的影響，施工中樁身斷裂也比較多，樁身斷裂數(shù)達到22根，占到施工樁數(shù)的3.1%，比例偏高，具體見表4。

表4 樁身斷裂統(tǒng)計表

3 技術(shù)問題原因排查及臨時處理程序分析

3.1 欠送問題

為了尋求解決方案和本著經(jīng)濟的原則，從以下幾個方面考慮了處理措施：

(1)增加配重：原配重(含樁機自重)是按照建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ-94-2008)7.5.4的要求進行的配重 5 700 KN/0.9=6 300 KN,考慮配重對壓樁的影響也比較大，后將配重增加到7 000 KN進行施壓，壓樁效果沒有改善。

(2)樁端焊接鋼樁尖：樁送不到位的主要是⑧層的阻擋，試著用鋼樁尖效果如何。采用了圖集中的C型鋼樁尖進行壓樁測試，試了25根樁后，未見明顯效果。

(3)進行靜載檢測：既然壓樁力這么大，何不進行樁基承載力的測試，如果檢測承載力符合設計要求，就可以更改設計。檢測了其中的Ⅲ區(qū)的一根樁進行了靜載試驗，靜載檢測結(jié)果極限承載力只有5 400 KN，達不到設計要求的5 700 KN。

3.2 樁頭破裂問題

為了尋找原因我們從以下幾方面進行檢查排除分析：

(1)樁頭外觀尺寸檢查：圖集蘇G/T17-2012要求樁端邊長誤差為+4 mm，-2 mm。為此進場后與監(jiān)理方作了100%檢查，檢查后尺寸基本滿足圖集要求。

(2)樁頭混凝土密實度和箍筋的檢查：從現(xiàn)場抽取了部分未能壓入土的廢棄的樁進行檢查，檢查方法是將樁帽進行割除，檢查混凝土的密實度并進行回彈試驗和將樁頭破碎進行箍筋的檢查，也未發(fā)現(xiàn)存在問題。

(3)送樁器的問題：現(xiàn)場有兩個送樁器，1#機使用的是新采購的，垂直度較好，接觸面較平整；2#機用的是舊的，垂直度差一些，接觸面也粗糙一些。經(jīng)過統(tǒng)計1#壓爆樁頭的樁數(shù)占其施工樁數(shù)的4.1%，2#壓爆樁頭的樁數(shù)占其施工樁數(shù)的5.2% ，平均為4.6%，從數(shù)據(jù)看可能與送樁器有一定的關系。

3.3 樁身斷裂問題

(1)操作的原因：現(xiàn)場施工有兩臺施工機械，操作手都是熟練工，但是還是進行了統(tǒng)計。其中1#機施工的斷樁為10根，占其施工樁數(shù)的2.6%，2#機施工的斷樁為12根，占其施工樁數(shù)的3.6% ，平均為3.1%，從數(shù)據(jù)看可能有一定的關系。

(2)起吊的原因：是否為起吊位置不正確，造成樁身有損呢?司索工都是經(jīng)過培訓的熟練工，經(jīng)過我們現(xiàn)場的檢查，起吊位置沒有問題，原因可以排除。

(3)樁身抗彎性能的原因：按照規(guī)范要求抽取了9 m、11 m、12 m、13 m、14 m進行抗彎檢測。檢測后抗裂彎矩、極限彎矩全部合格，抗彎檢測合格后進行了破壞性檢測，檢測端板外徑、內(nèi)徑、厚度、預應力鋼棒及箍筋等尺寸也全部符合規(guī)范要求。

(4)樁身質(zhì)量的問題：由于樁身斷裂數(shù)較多，有人對樁身質(zhì)量強度提出質(zhì)疑，為此請檢測單位進行了樁身取芯檢測，隨機抽檢了3節(jié)樁，在每接樁取了3處芯，檢測后樁身強度也全部達到規(guī)范要求，樁身質(zhì)量沒有發(fā)現(xiàn)問題。

3.4 最終可能原因探討分析

通過以上對造成欠送問題、樁頭破裂和樁身斷裂問題進行原因排查分析，總體可以發(fā)現(xiàn)，由于受⑧砂層的影響，最大原因就是壓樁力問題。壓樁力一般都超過達到5 700 KN,壓樁時樁頭局部壓樁力就更大，超過了部分樁頭的承受力。綜合樁頭尺寸符合要求、樁頭混凝土質(zhì)量及鋼筋含量滿足圖集要求、施工機具及送樁器符合規(guī)范要求;設計人員需要重新計算單樁承載力，樁長以壓力控制為主,標高控制為輔，圖集蘇G/T17-2012要求450×450方樁樁身強度豎向受壓強度設計值為3 305 KN，而設計要求壓樁力為5 700 KN，這可能是造成樁身斷裂的主要原因。

4 結(jié)語

通過對該商住樓地基工程施工過程中的常見技術(shù)問題進行分析，并逐項排查造成異常情況的原因，最終可以看出，異常情況樁數(shù)較一般工程偏多，根本原因是受⑧砂層的影響，壓樁力偏大造成的。處理措施可采用引孔打到設計樁長或修改設計，根據(jù)持力層埋深，確定樁長。本工程最終采取引孔措施，根據(jù)前期試樁確定樁長，圓滿地解決了施工中遇到的問題。每個區(qū)域都采用了引孔技術(shù)，達到了設計樁長，承載力也滿足了設計要求。

[1]建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ 94-2008.

[2]先張法預應力離心混凝土空心方樁．蘇G/T17-2012.

[3]預應力混凝土管樁．蘇G03-2012.