建筑工程静压桩的主要技术问题及质量通病论文

建筑工程静压桩的主要技术问题及质量通病论文

　　1 什么是静压桩

　　静压桩全名锚杆静压桩,桩基础的一种,采用的方法是静力压桩机压桩,工作原理与锤击截然相反,主要优点是没有噪声。

　　2 静压桩的沉桩机理

　　桩按其受力形式可以分为端承桩和摩擦桩。端承桩,例如人工挖孔桩,其底部扩大头在持力层,通过桩将荷载传入桩底部持力层。而摩擦桩则是桩尖可能位于其他土层,靠桩身与四周土体的摩擦来承受上部荷载。很明显,静压桩多数属于摩擦桩,依靠打桩机将桩直接压入土中,当桩机压力大于桩尖的入土阻力和周围土体挤压的摩擦力时,就能把桩压入土中。随着压力不断持续,灌入度不断增加。当压力与土体抗力相等时,桩停止下沉。通过桩身与土体的摩擦来承受上部建筑物传下来的荷载,这就是静压桩的沉桩机理。一般我们对端承桩的打桩质量控制要靠贯入度来衡量,而对摩擦桩则必须以入土深度为主以贯入度为参考。静压桩多数则属于后者。

　　3 静压桩的接桩

　　由于桩的生产及运输受条件所限,因此,较长的桩一般分节生产。这样,在打桩过程中就出现一个必不可少的工序-—接桩。接桩的方法很多,但以焊接为主。制作桩时在桩的端部预留端头钢板,通过焊接两个桩的端头板把两节桩链接起来。焊接前应先将端头钢板打磨干净现出金属本色,并且保证上下两节桩垂直。施焊时最好有两个专业焊工同时在接口周围对称点焊4~6个焊点,且焊接层数不应少于两层,焊渣要清理干净,焊缝要饱满连续,焊后自然冷却8~10min。注意不要用凉水冷却降温或焊接完毕后立即施压,防止脆裂。

　　4 静压桩的施工

　　首先要熟悉施工地块的地勘资料。熟悉基础的施工图纸,并对每个桩标上坐标,根据地堪资料、基础施工图和相关规定(如桩进入持力层的深度)算出每棵桩的桩长。尽量多算500~1000mm,可避免事后接桩,长出部分可进行截桩处理。根据设计要求进行试压桩。根椐桩的坐标对每个桩进行放样,放样后要复核,确认无误后再开始压桩,达到规定的压力值后停止压桩,并复核桩的坐标和桩顶标高。做好每个静压桩的施工记录。

　　静压桩有效桩长:静压桩的压入深度是以施压荷载的大小来限制柱身的压入深度的。一根桩符合设计压力值时的压入深度到承台底面的距离,即为静压桩有效桩长。

　　5 静压桩桩长计算

　　静压桩的桩长在造价计算时,一般按照满足设计要求时实际的压桩记录计算压桩工程量,对涉及需接桩、送桩或截桩时,应按实际消耗,以单桩为单位签认实际桩体消耗。

　　如桩顶设计标高位于压桩施工时场地地面以下,桩顶设计标高与自然地面之间的长度应按送桩计算套用送桩定额;如因地质或其他原因,桩体无法压到设计桩顶设计标高,就存在截桩问题,这时,压桩工程量按照实际的压桩进尺计算,单对于桩体含在压桩子目的定额。这时应实际测定截桩造成的废桩段长度,给予材料消耗方面的补偿。

　　6 出现问题与事故处理

　　6.1 桩身断裂

　　沉桩时,桩身会出现错位倾斜,若桩尖土质没有变化,随着贯入度的不断增加,有可能出现桩身回弹从而引起桩身的断裂。

　　产生原因:施打过程中桩承受较大的弯矩,而桩身没有足够的抗弯强度。从而产生桩身混凝土破碎。再加上施工质量控制问题,例如水泥标号较低,石子中碎屑较多,石子、沙子含泥量不符合要求等问题会引起桩身的断裂。再加上桩的制作工艺、运输、堆放、起吊、施打等工序过程都会造成桩的断裂。

　　6.2 沉桩达不到设计要求

　　在进行桩的设计时,对于设计成摩擦桩的静压桩来说,一般将最终标高作为最终控制的主要依据,将贯入度作为参考值。有时桩最后不能达到设计要求。

　　主要原因:在勘探过程中没有严格执行规范,对地下土质或持力层没有做出准确的判断,实际施工情况与设计参考情况不符,从而导致桩身设计材料或强度存在问题。另一方面对打桩机的选择也要充分考虑各种情况,否则会因桩机或配重问题使桩在施打过程中不能达到设计标高。

　　6.3 桩顶位移

　　桩顶位移主要是指桩产生横向移动或者相邻桩出现上浮现象。

　　主要原因:由于静压桩属于挤土桩,有时桩比较密集,土较密实饱和,在沉桩过程中相邻的桩会因土体挤压而产生上浮或位移现象,为防止这种现象产生,我们必须严格控制每个桩的桩顶标高。另外,防线偏差过大、打桩顺序不正确等原因都会造成桩顶位移。因此,我们必须做到防线准确无误,施工前充分考虑桩的数量和密集程度制定合理的打桩顺序和打桩方案。

　　6.4 桩身倾斜

　　垂直度偏差过大。

　　产生原因:施工场地不平整或存在较大的坡度。桩机倾斜,打桩过程中施工员不能按照要求认真复核每一个桩体垂直度。因此,我们在施工过程中必须保证桩机的底盘水平且施工员要做到认真复核,减少偏差。

　　6.5 接桩处开裂

　　两节桩的连接部位出现开裂。

　　产生原因:采用焊接连接时,桩的端头板不够平整,两板面不是足够的清洁;焊接质量较差、没有焊实、焊缝中存在杂物;焊接好停顿时间比较短,用冷水冷却焊缝或焊完直接施压;两节桩中心线不是同一条直线,接桩处有扭曲,压桩过程中接桩处局部出现集中应力而破坏连接。预防措施:保证两节桩中心线为同一直线,保证焊接质量。

　　7 结语

　　如果拿静压桩基础与传统桩基础相比较,静压管桩有承载力大、使用年限长,施工速度快的特点;目前采用的PHC管桩是选用高强度、低松驰预应力混凝土专用钢筋,抗拉强度大于1420MPa,使桩身具有较高的有效预应力,加之桩身混凝土强度高,因此具有较强的抗弯能力;预应力管桩由离心工艺成型,高压蒸汽养护,混凝土强度高,密实性好,因此抗渗性和耐腐性相对也很强。随着现在压桩机旽位越来越大,管桩在高层建筑中发挥的作用日显突出,传统预制桩工艺已不可与之相比较了。

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