靜壓樁優(yōu)點(diǎn)

完全避免了錘擊打樁所產(chǎn)生的振動(dòng)、噪音和污染，因此施工時(shí)具有對樁無破壞、施工無噪音、無振動(dòng)、無沖擊力、無污染等優(yōu)點(diǎn)。

靜壓樁：通過靜力壓樁機(jī)的壓樁機(jī)構(gòu)以壓樁機(jī)自重和機(jī)架上的配重提供反力而將預(yù)制樁壓入土中的沉樁工藝。

樁基礎(chǔ)：由基樁和聯(lián)接于樁頂?shù)某信_共同組成。

錘擊樁，人工挖孔樁，沉管灌注樁等等

靜壓樁是樁基礎(chǔ)的一種，采用的方法是采用靜力壓樁機(jī)壓樁，工作原理與錘擊截然相反。

1. 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)大反向抗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。

2. 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。

3. 終壓力與極限承載力。在靜壓樁施工完成后，土體中孔隙水壓力開始消散，土體發(fā)生固結(jié)強(qiáng)度逐漸恢復(fù)，上部樁柱穴區(qū)被充滿，中部樁滑移區(qū)消失，下部樁擠壓區(qū)壓力減小，這時(shí)樁才開始獲得了工程意義上的極限承載力。從大量的工程實(shí)踐看，粘性土中長度較長的靜壓樁其最終的極限承載力比壓樁施工時(shí)的終壓力要大，在某些土體固結(jié)系數(shù)較高的軟土地區(qū)，靜壓樁最后獲得的單樁豎向極限承載力可比終壓力值高出一二倍，但是粘性土中的短樁，土體強(qiáng)度經(jīng)一段時(shí)間的恢復(fù)，摩阻力雖有提高，但因樁身短，側(cè)摩阻力占樁的極限承載力的比例差異不大，最終極限承載力達(dá)不到樁的終壓力。因此樁的終壓力與極限承載力是兩個(gè)不同的概念，一些初接觸靜壓樁的設(shè)計(jì)、施工人員往往將兩者混為一談。兩者數(shù)值上不一定相等，主要與樁長、樁周土及樁端土的性質(zhì)有關(guān)，但兩者也有一定的聯(lián)系。汕頭市總結(jié)本地經(jīng)驗(yàn)提出了自己的做法,對一些設(shè)計(jì)承載力較高的工程,終壓力值宜盡量達(dá)到設(shè)計(jì)取值的1.5-1.7倍,并視土質(zhì)及布樁情況考慮復(fù)壓;對于14-21m的中長樁,終壓力控制在設(shè)計(jì)值的1.7-2倍以上,宜復(fù)壓3次;而小于14 m的短樁,終壓力控制在設(shè)計(jì)值的2-2.5倍以上,并復(fù)壓3-5次。

常見質(zhì)量事故分析及處理：

1. 樁身上抬

由于靜壓樁是擠土樁，在場地樁數(shù)量較多，樁距較密的情況下，時(shí)常后壓的樁會(huì)對已壓的樁產(chǎn)生擠壓上抬，特別對于短樁，易形成所謂的吊腳樁。這種樁在做靜載試驗(yàn)時(shí)，開始沉降較大，曲線較陡，但當(dāng)樁尖達(dá)到持力層，承載力又有明顯增加，沉降曲線又趨于平緩，這是樁身上抬的典型曲線。樁身上抬除了靜載沉降偏大外，對樁而言可能會(huì)把接頭拉斷，樁尖脫空，同時(shí)大大增加對四周樁的水平擠壓力,導(dǎo)致樁傾斜偏位。在處理上施工前合理安排壓樁順序,同一單體建筑物一般要求先壓場地中央的樁,后壓周邊的樁;先壓持力層較深的樁,后壓較淺的樁。出現(xiàn)樁身上抬后一般采用復(fù)壓的辦法使樁基按正常使用，但對承受水平荷載的基礎(chǔ)要慎重。

2.引孔壓樁的問題

為了防止樁間的擠土效應(yīng)太大，或土質(zhì)太硬而使樁身較短，施工中往往采用引孔壓樁的工藝 ，即先鉆比管樁略小規(guī)格的直徑鉆孔，深度是樁長的（2/3～1）L，然后將管樁沿預(yù)鉆孔壓下去。引孔應(yīng)隨引隨壓，中間間隔時(shí)間不宜太長，否則孔內(nèi)積水，一是會(huì)軟化樁端土，待水消散后孔底會(huì)留有一定空隙；二是積水往樁外壁冒，削弱了樁的側(cè)摩阻力。

對于較硬土質(zhì)中引孔壓樁還會(huì)有樁尖達(dá)不到引孔孔底的現(xiàn)象，施工完成后孔底積水使土體軟化，使承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。

3. 樁端封口不實(shí)

當(dāng)樁尖有縫隙，地下水水頭差的壓力可使樁外的水通過縫隙進(jìn)入樁管內(nèi)腔，若樁尖附近的土質(zhì)是泥質(zhì)土，遇水易軟化，從而直接影響樁的承載力。對于樁靴的焊接質(zhì)量要求與端板間無間隙、錯(cuò)位,保證焊縫飽滿,無氣孔。施焊對稱進(jìn)行,焊拉時(shí)間控制得當(dāng),焊接完成后自然冷卻10分鐘左右方可施打,因高溫焊縫遇水后變脆,容易開裂。工程上比較有效的補(bǔ)救技術(shù)措施是采用“填芯混凝土”法，即在管樁施壓完畢后立即灌入高度為1.2m左右的C20細(xì)石混凝土封底，樁端不漏水，樁端附近水壓平衡，樁端土承受三相壓力，承載力能保持穩(wěn)定。

4. 樁頂(底)開裂

由于隨著技術(shù)的進(jìn)步，壓樁機(jī)越來越大，最重可達(dá)6800KN，對于較硬土質(zhì)，管樁有可能仍然壓不到設(shè)計(jì)標(biāo)高，在反復(fù)復(fù)壓情況下,管樁樁身橫向產(chǎn)生強(qiáng)烈應(yīng)力，如果樁還是按常規(guī)配箍筋，樁頂混泥土抗拉不足開裂，產(chǎn)生垂直裂縫，為處理帶來很大困難。另一種情況就是管樁由軟弱土層突然進(jìn)入硬持力層，沒有經(jīng)過渡層,樁機(jī)油壓迅速升高,樁身受到瞬間沖擊力也容易引起樁頂開裂,如果硬持力層面不平整,樁靴卡不進(jìn)土引起樁頭折斷破碎,樁機(jī)油壓又下降,再壓時(shí)壓力不穩(wěn)定,吊線測量樁長發(fā)現(xiàn)比入土部分短。處理上事前改進(jìn)樁尖形式(圓錐形樁尖易滑),事后用壓力灌漿把樁底破碎混凝土粘結(jié)住,適當(dāng)折減承載力設(shè)計(jì)值。

5.地質(zhì)構(gòu)造帶

廣州市區(qū)不少地段處在地質(zhì)斷裂破碎帶上，如麓湖斷裂帶、瘦狗嶺斷裂帶等,在這些場地采用靜壓樁，由于受構(gòu)造斷裂的影響，地層結(jié)構(gòu)受到改變，破碎帶作為地下水通道常軟化持力層。壓樁時(shí)雖滿足終壓力及樁長要求,而靜載時(shí)樁又不合格。不合格樁長范圍可從8米至30米都會(huì)出現(xiàn)，與規(guī)程統(tǒng)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)公式完全不符，在瘦狗嶺斷裂帶曾有壓樁長80米仍止不住,可見由于土體的破碎加上水的潤滑,土的抗剪強(qiáng)度基本散失,壓力不再隨樁長的增加而增加,這要特別引起重視。對于有軟硬夾層，尤其是硬夾層不厚的情況下，施工時(shí)樁尖到達(dá)硬夾層，由于超孔壓的反向作用，使樁的終壓力滿足設(shè)計(jì)要求，而施工完成后隨孔壓消散，土抗剪強(qiáng)度還沒恢復(fù)，靜載時(shí)樁尖土承受更大的壓力，傳遞到軟弱下臥層后引起該層土壓縮增大，進(jìn)而樁頂下沉增加,位移不滿足要求。

6.基坑開挖

由于靜壓樁逐漸用在高層建筑中,基坑開挖不可避免。應(yīng)根據(jù)開挖深度考慮是否需要先圍護(hù)開挖再沉樁的方案。邊打樁邊開挖是不可取的,先打樁后開挖應(yīng)考慮對稱均勻,如在中間開挖把土堆在周圍就會(huì)造成四周和中心的土體高差懸殊,同時(shí)超孔隙水壓及震動(dòng)會(huì)使管樁傾斜或折斷,所以合理制定基坑開挖方案是必不可少的。 2100433B

錨桿靜壓樁樁的類型

用于靜壓樁施工的鋼筋混凝土預(yù)制樁有RC方樁、PC管樁、PHC管樁和PTC管樁，還有的地區(qū)采用外方內(nèi)圓空心式鋼筋混凝土預(yù)制樁。

錨桿靜壓樁樁的沉設(shè)

靜壓預(yù)制樁的施工一般采用分段壓入、逐段接長的方法。其施工工藝為：測量定位—壓樁機(jī)就位—吊裝喂樁—樁身對中調(diào)直—壓樁—接樁—再壓樁—（送樁）—終止壓樁—切割樁頭。

錨桿靜壓樁測量定位

通常在樁身中心打入一根短鋼筋，若在較軟的場地施工，由于樁機(jī)的行走而擠壓預(yù)打入的短鋼筋，故當(dāng)樁機(jī)大體就位之后要重新測定樁位。

錨桿靜壓樁樁機(jī)就位

經(jīng)選定的壓樁機(jī)進(jìn)行安裝調(diào)試就位后，行至樁位處，使樁機(jī)夾持鉗口中心（可掛中心線陀）與地面上的樣樁基本對準(zhǔn)，調(diào)平壓樁機(jī)后，再次校核無誤，將長步履（長船）落地受力。

錨桿靜壓樁吊裝喂樁

靜壓預(yù)制樁樁節(jié)長度一般在12米以內(nèi)，可直接用壓樁機(jī)上的工作調(diào)機(jī)自行吊裝喂樁，也可以配備專門調(diào)機(jī)進(jìn)行吊裝喂樁。第一節(jié)樁（底樁）應(yīng)用帶樁尖的樁，當(dāng)樁被運(yùn)到壓樁機(jī)附近后，一般采用單點(diǎn)吊法起吊，采用雙千斤（吊索）加小便擔(dān)（小橫梁）的起吊法可使樁身豎直進(jìn)入夾樁的鉗口中。當(dāng)接樁采用硫磺膠泥接樁法時(shí)，起吊前應(yīng)檢查漿錨孔的深度并將孔內(nèi)的夾物和積水清理干凈。

錨桿靜壓樁對中調(diào)直

當(dāng)樁被吊入夾樁鉗口后，由指揮員指揮司機(jī)將樁緩慢降到樁尖離地面10cm左右為止，然后加緊樁身，微調(diào)壓樁機(jī)使樁尖對準(zhǔn)樁位，并將樁壓入土中0.5~1.0m，暫停下壓，在從樁的兩個(gè)正交側(cè)面校正樁身垂直度，當(dāng)樁身垂直度偏差小于0.5%時(shí)才可正式壓樁。

錨桿靜壓樁壓樁

壓樁是通過主機(jī)的壓樁油缸伸程的力將樁壓入土中，壓樁油缸的最大行程因不同型號的壓樁機(jī)而有所不同，一般為1.5~2.0m，所以每一次下壓，樁入土深度約為1.5~2.0m，然后松夾具—上升—再夾緊—再壓，如此反復(fù)進(jìn)行，方可將一節(jié)樁壓下去。當(dāng)一節(jié)樁壓到其樁頂離地面80~100cm時(shí)，可進(jìn)行接樁或放入送樁器將樁壓至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

錨桿靜壓樁接樁

靜壓預(yù)制樁常用接頭形式有電焊焊接和硫磺膠泥錨固接頭。電焊焊接施工時(shí)焊前須清理接口處砂漿、鐵銹和油污等雜質(zhì)，坡口表面要呈金屬光澤，加上定位板。接頭處如有孔隙，應(yīng)用鍥形鐵片全部填實(shí)焊牢。焊接坡口槽應(yīng)分3~4層焊接，每層焊渣應(yīng)徹底清除，焊接采用人工對稱堆焊，預(yù)防氣泡和夾渣等焊接缺陷。焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿，焊好接頭自然冷卻15分鐘后方可施壓，禁止用水冷卻或焊好即壓。硫磺膠泥錨固接頭，施工時(shí)要認(rèn)真把好質(zhì)量關(guān)。

錨桿靜壓樁托換，是在被托換的既有建筑物基礎(chǔ)上鑿出壓樁孔，并埋設(shè)錨桿，然后設(shè)置反力架和千斤頂，利用錨桿承受反力將樁從壓樁孔內(nèi)逐段壓入土中的托換方法，如圖1所示。錨桿靜壓樁托換施工時(shí)無振動(dòng)、無噪聲，設(shè)備簡單、操作方便、移動(dòng)靈活，可在場地和空間狹窄條件下施工。錨桿靜壓樁特別適用于以下情況：①地基不均勻沉降引起上部結(jié)構(gòu)開裂或者傾斜；②建筑物加層或廠房擴(kuò)大；③在密集建筑群中或在精密儀器車間附近建造多層建筑物；④新建建（構(gòu)）筑物需采用樁基，但不具有單獨(dú)的打樁工期；⑤樁基工程事故處理。

錨桿靜壓樁的樁身可采用混凝土強(qiáng)度等級為C30的200mm×200mm或300mm×300mm預(yù)制鋼筋混凝土方樁，每節(jié)長度為1~3m，由施工凈空高度確定，也可選用鋼管或鋼軌做樁身。接頭可采用焊接或硫磺膠泥等。