靜壓排樁基坑支護工藝探析

吳朝陽

(中煤科工集團北京華宇工程有限公司)

1 引言

深基坑排樁支護工藝可以解決施工場地狹窄、地質工程性質差、工期緊張等基坑維護難題，采用靜力壓樁進行排樁施工，能夠消除噪聲污染，使施工不夠時間限制，從而達到加快施工進度縮短工期的目的。采用靜壓法設置排樁、冠梁及內支撐組成的排樁支護結構，適合于居民區、醫院或辦公區附近，深基坑支護，較其它支護方式造價低且施工方便。

2 靜壓排樁的施工工藝

2.1 排樁定線

壓樁前，首先要對預制樁的樁位進行定位測量，應按照排樁墻的設計圖紙要求，在施工現場依據測量控制要點進行，測量時應注意根據排樁的特點、施工方法和壓樁順序放樣定點，并對點位標號，以便在樁基移位時快速準確。樁機就位前還需要對所測樁位進行復核，樁位允許最大偏差為10mm。

2.2 設備就位

放樣結束后及時使沉樁設備就位，靜力壓樁機的型號應要根據現場的地質條件，通過對靜力觸探比貫入阻力平均值和標準貫入試驗N值評估沉樁的可能性確定。并根據現場地質條件、單樁豎向極限承載力以及布樁密集程度等因素，配置壓樁機的配重，靜力壓樁機的重量（除去靜壓樁機小履和大履的重量）不宜小于單樁極限承載力的1.2倍。

壓樁機就位之前，施工場地的地下障礙物應予以清楚或采取恰當的保護措施，壓樁區域內的場地邊樁軸線外 5米范圍用壓路機壓實，確保施工場地平整穩固，施工場地上部空間不應有高壓電線等安全隱患，邊樁與周圍建筑物的安全距離應大于4米。

2.3 沉樁施工

將預制樁按測量所確定位置豎好，并保持預制樁的垂直度，用選用型號的壓樁機逐根插入，形成預制排樁。排樁墻采用由中間向兩側方向間隔沉樁的施工方式進行施工，當施工區域周圍有需要保護的建筑物或地下設施時，施工順序應自被保護對象一側開始施工，并逐步背離被保護對象。

沉樁施工過程中，靜壓樁沉樁深度應按設計深度控制。壓樁時，如遇樁端進入堅硬、硬塑粘性土或中密以上粉土、砂土土層等情況，但尚未達到設計要求的深度時，宜保持穩壓2～3分鐘，靜壓樁穿越硬土層或進入持力層的過程中，除非突發機械故障，否則不得中途停止沉樁施工。

沉樁過程中，檢查并記錄沉樁壓力、樁的垂直度以及壓入深度。但不要任意調整和校正樁的垂直度，否則會使樁身產生較大的次生彎矩，導致沉樁困難或斷樁。

3 靜壓排樁的施工質量控制

靜壓排樁的施工缺陷,部分在施工過程中就能被發現，但多數施工問題還需等基坑開挖以后才能表現出來。能夠在沉樁過程中被發現的缺陷主要有樁身或樁頭開裂破碎、樁位偏移、沉樁深度未達到要求等。等到基坑開挖以后才能夠被發現的缺陷主要有樁頂偏位超出規范要求、樁身傾斜、樁身缺陷或接頭松脫等,這些問題大多數是由于施工過程中措施不當造成的。所以施工過程中必須嚴格謹慎。

為保證樁位不偏移樁位的測量放線必須準確。靜力壓樁機的配重噸位應滿足要求,以確保預制樁樁端順利達到設計要求的深度。預制樁質量在使用前應進行檢查,如有外觀不符合要求，例如樁身彎曲、表面凹凸不平、邊緣嚴重缺損、樁身有裂縫等情況,堅決不用，對外觀質量合格的預制樁樁,再用混凝土回彈儀進行混凝土強度回彈抽樣檢查。

壓樁前應確保預制樁有精確的垂直度。合理安排靜壓樁的施工順序應,根據現場場地條件和四周環境確定施工路線，避免因沉樁時使樁四周的土體結構受到擾動,改變土體的應力狀態,產生嚴重的擠土效應，影響相鄰排樁的施工或產生樁身上浮現象。

4 樁體上浮的預防與處理

靜力壓樁實際是一種擠密型樁，當通過靜壓力把預制樁體強行壓入土中后，占據了原土體內與預制樁體積相同的空間，預制樁為鋼筋混凝土結構，本樁身堅硬,不會因為壓縮而變形，只能通過壓縮周圍土體進入地下，從而對樁體周邊土層產生擠密效應，如果施工現場的地層飽和且軟弱，含水量大，壓縮性小，在樁體的外界強力作用下，造成土體向各個方向擠壓移動，因此形成土體連同樁體一起上浮，標高上漲。

浮樁在工程中不是不可避免的，施工過程中出現樁體上浮主要是因為當現場施工順序不當。由周圍向中間施工時,施工到中間部位樁時,對于地層條件較好的土體,要么樁壓不進去,不得已借助引孔壓樁的方法,要么壓樁引起樁體上浮，給工程結構安全帶來隱患。

樁體上浮要以預防為主，針對樁體上浮的原因，采取相應的預防措施。第一，對于因地質因素形成的樁體上浮,可以采取選用開口型樁尖,盡量減少積壓；第二，采用預鉆孔埋樁,減少擠壓強度；第三，利用沙井或塑料插板,改善地層排水條件,降低地層含水量,增強其強度,提高其壓縮性；第四，限制壓樁速度和強度,使地層擠壓變形強度放慢,給其一個恢復的過程等方法進行預防。

合理確定壓樁順序，嚴格按照先深后淺、先中間后周邊的順序施工。如果施工場地的一側有建筑物,應由建筑物附近向遠離建筑物方向施工靜力壓樁中基樁上浮的預防和處理。當發現有樁體上浮時,先要對上浮樁體和相應區域做好記錄,再有針對性地對上浮樁體采取復壓措施,消除其上浮。

5 冠梁施工

排樁頂部應設置鋼筋混凝土冠梁，冠梁的寬度不應小于樁徑，冠梁的高度不應小于 400mm，澆筑冠梁時選取混凝土的強度等級不應低于 C20，當冠梁作為連系梁時，要按構造配筋。當基坑開挖后，排樁間的樁間土可采用鋼絲網混凝土護面，也可用砌磚方法處理，當樁間滲水時，應在樁間設置泄水孔，當基坑面在實際地下水位以上且土質較好、暴露時間較短時，可以不對樁間土做防護處理。

冠梁施工前，應將支護樁樁頭造除，并清理干凈，樁頂露出的鋼筋長度必須達到設計錨固長度的要求，腰梁施工時其位置及梁與樁鏈接應緊密牢固，且符合設計要求。當采用內支撐時，支撐點位置必須準確，支撐應及時。

6 結語

選取合理的基坑支護方式是基坑開挖安全施工的重要保障，經過工程實踐證明，靜壓排樁支護技術既能滿足基坑圍護結構體系的承載力要求和整體穩定性要求，又能取得可觀的經濟效益，在以后的工程中可以借鑒利用。

[1]蔣國盛，李紅民，等.基坑工程.[M].中國地質大學出版社.2009.06

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