抱压式静力压桩施工质量控制措施

抱压式静力压桩施工质量控制措施

作者：朱江 钟学军 胡颖颖

来源：《中国科技博览》2013年第21期

[摘 要]作为目前建筑基领域中常用的一种基础形式，抱压式静力压桩是一种安全可靠、便于施工、机械化程度高、质量控制和检验简捷、经济合理的基础形式。以此为基础，本文简述了静力压桩施工工艺特点，并根据实际工程经验列出了静力压桩过程中容易出现的一些问题，并提出了针对性的处理措施和预防措施，以期能够为以后的工程实践提供一定的指导意义。 [关键词]抱压式静力压桩；施工工艺；影响因素；质量控制；

中图分类号：TU755.2+2文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0000-01 0.引言

作为目前建筑基领域中常用的一种基础形式。桩基础[是一种安全可靠、便于施工、机械化程度高、质量控制和检验简捷、经济合理的基础形式。但因其涉及到各个方面，因而在实际实施时，应强调设计、施工、岩土、勘察等专业协作，密切配合。以此为出发点，本文分析了采用液压或机械方法对桩施加静压力将桩压入土中并达到设计标高的具体施工工艺。 1 抱压式静力压桩的施工

抱压式静力压桩具有“工艺简明、质量可靠、造价低、检测方便”等特性，其压桩机压桩力一般约为800～5000KN，最大压桩力已达8000KN，有望成为今后桩基础发展的主打产品。 通过液压油缸控制的夹具，夹住桩身向下施压，当桩压力大于“端阻力+摩阻力”时，桩向下沉，当达到设计终压力和预计的桩长时终止压桩。达到设计要求终止施工的控制条件可根据现场试桩的试压结果确定，也可参考条件相似工地的施工经验；对摩擦桩，以设计桩长为控制条件，对L≥21m的端承摩擦桩，以设计桩长控制为主，终压力值为辅，对14m≤L≤21m的桩，以终压力达到满载值为终压控制条件，对桩长小于14m的短桩，满载终压后宜连续多次复压3-5秒。终压力值不宜大于桩身允许抱压压桩力的1.1倍；每一根桩宜一次性连续压到底，最后一节桩的有效桩长不宜小于5m。

广东省《静压桩基础技术规程》编制组通过大量桩基资料的统计分析，提出一个桩的极限承载力与终压力之间的关系经验公式：

当L≤14m时，Quk=αRsm =（0.6～0.85）Rsm 当14m

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当L≥21m时，Quk=αRsm =（1.0～1.20）Rsm

式中：Quk—静压桩单桩竖向极限承载力标准值，Rsm—静压桩的终压力值。 2 抱压式静力压桩施工影响因素及质量控制要点分析 2.1 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。主要原因：（1）桩身出现较大弯曲，桩已超过其自身抗弯强度；（2）施工时压应力大于桩身混凝土抗压强度时，混凝土发生破碎；（3）桩身局部强度不够，施工时在该处断裂；（4）桩在堆放、起吊、运输过程中产生裂纹或断裂未被发现；（5）接桩焊缝不饱满，焊后自然冷却时间不够，接桩时两节桩不在同一轴线上，产生了曲折；（6）地质土层软硬变化或有坚硬障碍物时，把桩尖挤向一侧；（7）施工场地不平、烂泥、积水多，造成压桩时机身不平稳。处理措施：当施工中出现断裂桩，应会同设计人员共同研究处理办法，根据工程地质条件、上部荷载及所处的结构部位，采取相应补桩的方法，如（1）内加固法，一般对断桩位置深度大于5米的，采用螺旋钻清除管桩内杂物，并清理深度超过断裂处1米以下，经过内孔壁清洗干净后，将配螺旋箍式钢筋笼（钢筋笼纵筋及螺旋箍筋根据设计配筋）放置在管桩孔内，内灌加膨胀剂的高标号细石混凝土；（2）外加固法，一般对断桩位置深度小于5米的，用人工挖孔，钢筋混凝土圆模作护壁，找到断桩处，挖至断桩以下1米，将配螺旋箍式钢筋笼（钢筋笼纵筋及螺旋箍筋根据设计配筋）放置在管桩外侧，并用掺膨胀剂的高标号细石混凝土灌注，将管桩外包。 2.2 沉桩达不到设计要求

桩基础在设计时是以最终贯入度和最终标高作为施工的最终控制标准的。但是在一般情况下，以一种控制标准为主，另一种控制标准为参考，有时沉桩达不到设计的最终控制要求，分析其原因，主要为：（1）勘探点不够或勘探资料粗略，勘探工作以点带面，致使设计考虑持力层或选择桩尖标高有误，有时因为设计要求过严，超过施工机械能力或桩身砼强度；（2）桩机及配重太小或太大，使桩沉不到或沉过设计要求的控制标高；（3）桩身打断致使桩不能继续打入；（4）中断沉桩时间过长，由于设备故障或其他特殊原因，致使沉桩过程突然中断，或接桩时，桩尖停留在硬土层内，若延续时间过长，沉桩阻力增加，使桩无法沉到设计深度；（5）在群桩施工时穿越较厚的砂夹层，由于其结构的不稳定，同一层土的强度差异很大，桩沉入到该层时，砂层越挤越密，最后会有沉不下的现象。处理措施：当沉桩达不到设计要求时，应会同设计人员共同研究处理方法，根据沉桩的实际情况，采取送桩加深处理或补桩的方法，以保证桩基的施工质量。 2.5 桩端封口不实

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当桩尖有缝隙，地下水水头差的压力可使桩外的水通过缝隙进入桩管内腔，若桩尖附近的土质是泥质土，遇水易软化，从而直接影响桩的承载力。对于桩靴的焊接质量要求与端板间无间隙、错位，保证焊缝饱满，无气孔，施焊时应对称进行，焊拉时间控制得当，焊接完成后自然冷却10分钟左右方可施打，因高温焊缝遇水后变脆，容易开裂，工程上比较有效的补救技术措施是采用“填芯混凝土”法，即在管桩施压完毕后立即灌入高度为1.2m左右的C20细石混凝土封底，桩端不漏水，桩端附近水压平衡，桩端土承受三相压力，承载力才能保持稳定。 2.6 桩身倾斜

原因分析：（1）场地不平、有较大坡度；（2）桩机本身倾斜，则桩在沉入过程中会产生倾斜；（3）稳桩时桩不垂直，送桩器、桩帽及桩不在同一条直线上。

预防措施：（1）场地要平整，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；（2）压桩过程中要严格控制管桩的垂直度。 2.7 接桩处开裂

原因分析：（1）采用焊接连接时，连接处表面未清理干净，桩端不平整；（2）焊接质量不好，焊缝不连续、不饱满、焊肉中夹有焊渣等杂物；（3）焊接好后停顿时间较短，焊缝遇地下水出现脆裂；（4）两节桩不在同一条直线上，接桩处产生曲折，压桩过程中接桩处局部产生集中应力而破坏连接。

预防措施：（1）接桩前，保证连接部件清洁；（2）接桩时，两节桩应在同一轴线上，焊接预埋件应平整服贴；（3）焊接时应注意施焊的方法，施焊部位外观质量应符合规范要求。 3 结论

要对静压桩施工质量加以控制，必须要在掌握它基础理论、基本原理和基本方法的基础上按照国家工程施工质量控制方针，做到“验评分离、强化验收、完善手段、过程控制”，将之与现场实际情况有机结合，真正做到全方位、规范化控制。同时还要从建设过程中各施工阶段的管理着手，在施工前做好质量预防工作，施工中认真自检自查，动态控制，施工后严格验收，两者有机结合，才能更好地控制建筑工程桩基础中静压预应力管桩工程的施工质量。 参考文献

[1] JGJ94-2008.建筑桩基技术规范[S].

[2] 徐至钧.预应力混凝与管桩设计施工及应用实例[M].北京：中国建筑工业出版社，2009. [3] 杨太生.地基与基础[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.

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