论静压桩施工的质量安全控制

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1、论静压桩施工的质量安全控制论静压桩施工的质量安全控制在工程基础施工中，预应力管桩由于具有施工工期短、单位承载力及造价较低 等优点，在苏南地区得到了迅速发展及推广应用。同时由于锤击法施工在环保等方 面的缺点日益突出，故而静压法施工越来越普遍，由此而引发的许多关于静压桩的 质量安全技术问题也受人们的关注。 一、静压管桩的优缺点： 1、主要优点：（1）施工速度快、场地整洁、文明施工程度高。低燥音、无震动、 无污染，可 24 小时施工，缩短工期，降低工程造价。 （2）施工中由于压桩引起的应力较小，桩身在施工过程中不会出现拉应力，桩头 一般完好无损，复压比较容易。 （3）由于送桩器与工程桩桩头的接触面吻

2、合较小，送桩器在送桩过程中不会左右 晃动和上下跳动，因而可以送桩较深，基础开挖后的截去量少 。 2、主要缺点： （1）施工场地的地耐力要求较高，在新填土、淤泥土及积水浸泡过的场地施工容 易陷机。 （2）仍然具有挤土效应，对周围建筑环境及地下管线有一定的影响，要求边桩中 心到相邻建筑物的间距较大。 （3）过大的压桩力易将管桩桩身夹破夹碎，使管桩出现纵向裂缝。 （4）不易在地下障碍物或孤石较多的场地施工。 二、静压管桩施工过程的质量管理 （一）压桩前的准备工作 1、施工队资质审查：必须对施工队伍资质材料进行审查与管理，考察施工队对的 技术力量及压桩水平，审查施工组织设计、施工压桩路线、施工进度计划

3、，评价其 可行性，并要求施工队每个技术人员、焊工、开机员等必须有相应技术资格证和上 岗证。 2、桩机的选择：必须根据工程地质资料和设计的单桩承载力要求，准确地选择压 桩机。如果压桩机吨位较小，可能出现桩压不下的情况，因而无法达到设计承载力 要求，反之，如果压桩机吨位过大。易发生陷机情况。所以合理选择桩机，尽量采 用超载施工。一般情况下，桩机的压桩力应不小于单桩竖向极限承载力标准值的 1.2 倍。 3、施工放线与定桩位：由于放线的准确与否直接影响建筑物的位置是否符合规划 要求，而桩位的准确与否有直接影响着整个工程的结构，因此，这两个工序的重要 性不容忽视。项目技术管理人员应对已定好的轴线位置进行

4、复核，发现不符合要求 的及时纠正。 4、桩尖、桩身质量检查：首先必须对桩尖进行检查、测量，按照管桩有关规范对 桩尖的构造要求和设计图纸要求，对所有到场的桩尖进行测量，不满足设计要求和 管桩规范要求的，责令其更换，对所有到场的管桩进行仔细认真地检查，测量管桩 的外径、壁厚、桩身、长度、桩身弯曲度等有关尺寸，并详细记录。特别是管壁厚 度，由于静压法施工中的夹持力较大，壁厚不够很容易把桩夹碎。另外，还要对桩身外观质量进行仔细检查，检查桩身是否粘皮麻面、内外表面是否露筋、表面是否 有裂纹、是否断头脱头、桩套箍是否凹陷、表面砼是否坍落等情况，不符合规范要 求的，责令厂家退回。 （二）压桩施工过程的质量管

5、理 1、底桩的定点：虽然在放线与定桩位时已经核查过，但是经验不足或水平不高的 施工技术人员往往在放底桩时偏离原定的桩位，从而导致成桩的偏位。建议在每个 桩位处用石灰以原定位的桩心为圆心、以该桩的桩径为直径划一圆圈，压底桩时以 此圆圈为准，控制桩不偏离该圆圈，使成桩的偏位尽可能减小。 2、桩身垂直度的控制：由于静压管桩桩机驾驶室内一般会悬挂一吊有重锤的绳线， 由于机员以此线为准控制桩一个方向的垂直度，因而另一方向的垂直度必须另外控 制，方法就是在垂直于桩与此绳线连接的地方另一吊重锤的绳线，以这两条绳线来 控制桩的垂直度。当桩在两个方向都已经垂直的情况下方允许压桩，而且在压桩过 程中要经常检查桩身

6、垂直度。 3、接桩及焊缝控制：接桩前，应保证上下两节桩的顺直，而且两桩桩心的错位偏 差不宜大于 2。桩施工中主要采用焊接接桩法，在焊接前应该把两节桩的端头板 用钢刷清刷干净，直至坡口露出金属光泽，而且应该保证上节桩已经垂直后方能焊 接。焊接时最好两个焊工同时进行，先在坡口圆周上对称点焊 46 点，焊接层数 不少于 2 层，每层焊渣必须清理干净，保证焊缝连续饱满，自然冷却约 810 分钟 （严禁用水冷却或焊完即压） ，防止高温的焊缝遇水变脆而被压坏。 4、压桩过程的施工记录：为了便于控制终止压桩，必须详细记录压桩过程的压力 与桩入土深度，了解桩尖入持力层深度是否满足设计要求以及桩穿过各土层时的压

7、 力值。 5、终压标准及终压的控制：终压标准应该以质监部门、设计单位、施工单位、建 设单位、勘察单位及监理单位等有关部门在试桩会议中根据试桩的实际情况确定的 标准为准则。一般情况下，除保证桩长及桩尖入持力层深度应满足设计要求外，还 要控制终压值 Q 的大小。虽然终压值 Q 与单桩竖向承载力标准值 RK 是两个不同的 概念，但终压值 Q 与单桩竖向承载力标准值 RK 存在着某种比例关系，这有待于日 后的工程实践与理论研究。我认为这种比例关系与工程地质构造情况关系较大，同 时与桩的长度以及所选的持力层关系也不可忽视，总结苏南地区近几年静压管桩的 工程实践经验，终压值 Q 可以按以下原则来控制： （

8、1）当桩端持力层为黏土、粉质黏土时，主要控制桩端达到的设计深度，终压值 RQ：（0.61.3）RK。 （2）当桩端持力层为标贯击数较低、中密以下的粉细砂时，以控制桩端入持力层 深度为主，终压值作参考，Q=（1.62.0）RK。 （3）当桩端持力层为标贯击数较高时，中密以上的中粗砂、砾砂时，以控制终压 值为主，Q=（1.82.5）RK，长桩取低值，短桩取高值，击数低取低值，击数高取 高值。 （三）桩头填芯的质量控制：由于桩与上部结构的连续主要通过桩的承台，因此桩 头嵌入承台的长度不宜太短，有关管桩技术规范规定不宜小于 10CM。从日本桩基 的典型震害实例调查中可知，有不少是由于桩嵌入承台长度不足

9、，抗拔不够，因此在地震设防区有必要把桩嵌入承台的长度加长，且桩头的插筋长度也应加长及增加 配筋量，桩头填芯砼的强度等级应该满足规范要求和实际要求。这一环节的重要性 显而易见，工程有关技术管理人员应该加强这一环节的质量控制。 三、成桩的质量检查： 1、桩身垂直度及桩身质量的检查：桩身的垂直度可以用垂球吊线的办法来量测， 对不符合规范要求的，应即使报送设计单位，由设计单位提出补强修改意见。对于 配置封口桩尖的工程桩，桩身质量的检查可以直观检查，即将低压电灯泡沉入桩内 腔检查，正常情况下，内腔应是不进土和水的。若桩内腔完整干燥，说明桩身基本 完好、焊接质量完好、桩尖无损坏，这种情况下可不采取其他方法

10、另行检查。反之， 应该采取其他方法另行检查。目前苏南地区主要依据有关规范规定，按桩总数的一 定比例采取小应变动测的检测方法，对桩身的完整性进行检测。 2、桩顶标高及偏位情况的检查：基础开挖后，应对桩顶标高及桩的偏位情况进行 测量，并把记录资料完整地整理一份报送设计单位，由设计单位提出方案，解决那 些桩顶标高低于设计标高以及桩偏位超过规范要求的情况。而对于那些桩顶标高高 于设计标高的情况，施工单位应用电锯法截去多余的桩段，而不应该用人工敲打的 办法把多余的桩段敲掉，那样很容易把成桩敲伤。 3、单桩竖向承载力的检测：目前主要采用静荷载试验的方法来检测成桩的单桩竖 向承载力，由设计单位、质监部门、施

11、工单位、建设单位及监理单位等有关部门举 行点桩会议，选取较具代表性的桩进行静荷载试验。静荷载检测时一般用慢速维持 荷载法，并要求工程有关技术管理人员进行现场监督，详细记录最终沉降量和残余 沉降量等。特别要注意检测桩机在进场、退场及移动过程中不要碰撞到任何工程桩。四、常见质量问题分析与处理 1、桩倾斜：插桩初压即有较大幅度的桩端走味和倾斜。碰到此种情况，很可能在 地面下不远处有障碍物。处理的措施主要是在压桩施工前将地面下旧建筑物基础、 石块等障碍物彻底清理干净。 2、桩尖达不到设计深度：静压管桩施工时，若发生个别桩达不到设计深度，其原 因可能是： （1）桩尖碰到了局部的较厚夹层或其他硬层。 （2

12、）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， 若延续时间过长，沉桩阻力增加，使桩无法沉到设计深度。 （3）接桩时，桩尖停留在硬土层内，若时间拖长，很可能不能继续沉桩。 发生管桩沉不下去时，应冷静分析原因，找出对策才能继续施工，切不要盲目加大 压桩力强行沉桩。 3、基坑开挖不当引起大面积群桩倾斜 挖土引起基桩的倾斜，直接起因是挖土方法不当，将基坑挖得太深或将挖出的土堆 放在基坑边坡附近，因而产生侧向压力，加上淤泥本身的流动性以及土体中未消散 的超孔隙水压力乘机向开挖方向释放，加剧了淤泥向开挖方向流动，而管桩对水平 力的抵抗能力小，于是随着土体的位移而向开挖方向倾斜，造成

13、桩顶大量位移。发 生这样的事故先要进行调查分析，弄清哪些桩报废，哪些桩还可以用，哪些桩应折减其承载力，然后根据实际情况进行补桩。为防止此类工程事故的发生，应严禁边 压桩边开挖，开挖宜在基桩全部完成并至少隔 15 天后进行，挖土宜逐层均匀进行， 桩周土提高差不宜超过 1M，注意保持基坑维护结构或边坡土体的稳定，基坑顶部 周边不得堆土回或堆放其他重物等。 4、桩身上浮：当工程桩较短或桩较密集时较容易发生桩身上浮的情况，此时采取 复压是一较有效的补救措施。所谓复压指的是已经压好的桩再进行静压的一种措施。五、静压管桩施工过程的安全管理：必须根据安全管理的有关规定建立健全项目的 各有关管理制度，在项目内

14、部落实安全管理责任制，建立考核制度，实施奖罚措施， 以及前面已提及的桩机资质及特种作业上岗证等必须齐全。除此之外，还必须注意 以下几个事项： 1、起重机作业前，应对转动部位进行润滑，检查部件紧固程度，钢丝绳是否磨损。2、起重臂下严禁站人，重物停在空中时驾驶员不得离开操作室。 3、起重范围不得超过起重性能规定的指标，起重机吊桩进入夹持机构，压桩开始 之前，必须在起重机、卷扬机构放松起吊的钢丝绳、吊钩脱离后方可压桩，以免拉 断钢丝绳和拉弯起重机吊臂。 4、接桩时焊接用的各种气瓶应作标识，气瓶要距离明火点 10M 以上，气瓶间距必 须大于 5M，气瓶必须加防震圈和防护帽，气瓶使用和存放时严禁平放或倒放。 5、停止作业时，短履需运行到桩机中间位置，停落在乎整地面上，其余油缸回程 缩进。切断电源，操作人员方可离开桩机。 6、施工完毕的桩的桩头上面要加盖，以防行人或杂物等掉陷。 六、结论：虽然目前静压管桩工程实践经验尚不够丰富，但随着静压管桩技术的广 泛应用和发展，以及人们对静压管桩的理论研究和工程时间经验的不断积累，相信 静压管桩技术应用水平将会不断地得到提高。*公司 * 2013 年*月*日