靜力壓樁施工的技術要求分析

魯錡　張建良　魯科

【摘要】鋼筋混凝土靜力壓樁可以節約鋼筋和混凝土，降低工程造價，而且施工時無噪音、無振動，無污染，對周圍環境的干擾小，本文討論了鋼筋混凝土靜力壓樁施工中的有關技術要求。

【關鍵詞】靜力壓樁；施工；技術要求

【Abstract】RC static piling steel and concrete savings， reduce project cost， and no construction noise， no vibration， no pollution， small interference on the surrounding environment， the paper discusses the construction of reinforced concrete static piling the relevant technical requirements .

【Key words】Static piling；Construction；Technical requirements

鋼筋混凝土靜力壓樁是利用靜壓力（壓樁機自重及配重）將預制樁逐節壓入土中的壓樁方法。這種方法節約鋼筋和混凝土，降低工程造價，采用的混凝土強度等級可降低1～2級，配筋比錘擊法可節省鋼筋40%左右，而且施工時無噪音、無振動，無污染，對周圍環境的干擾小，適用于軟土地區、城市中心或建筑物密集處的樁基礎工程，以及精密工廠的擴建工程。

但是由于施工工藝和施工技術而引起的質量問題還是十分常見的，因此施工中如何控制施工質量是工程技術人員十分關注的問題。本文討論了鋼筋混凝土靜力壓樁施工中的有關技術要求。

1. 靜力壓樁施工工藝

1.1工藝流程。

靜力壓樁施工的工序主要有：測量放線→樁機就位→起吊預制樁→穩樁→壓樁→接樁→送樁、試樁→檢查驗收→轉移樁機

1.2施工要點。

1.2.1樁機就位。靜力壓樁機就位時，應對準樁位，將靜力壓樁機調至水平、穩定，確保在施工中不發生傾斜和移動。

1.2.2預制樁起吊和運輸。預制樁起吊和運輸時，必須滿足以下條件：

（1）混凝土預制樁的混凝土強度達到強度設計值的70%，方可起吊。

（2）混凝土預制樁的混凝土強度達到強度設計值的100%，才能運輸和壓樁施工。

（3）起吊就位時，將樁機吊至靜力壓樁機夾具中夾緊并對準樁位，將樁尖放入土中，位置要準確，然后除去吊具。

1.2.3穩樁。樁尖插入樁位后，移動靜力壓樁機時樁的垂直度偏差不得超過0.5%，并使靜力壓樁機處于穩定狀態。

1.2.4壓樁壓力。樁在沉入時.應在樁的側面設置標尺，根據靜力壓樁機每一次的行程，記錄壓力變化情況。在±5%以內，如偏差為5%以上，應向設計單位提出，確定處置與否。壓樁時，壓力不得超過樁身強度。

1.2.5壓樁。壓樁順序應根據地質條件、基礎的設計標高等進行，一般采取“先深后淺、先大后小，先長后短”的順序。密集群樁，可自中間向兩個方向或四周對稱進行，當毗鄰建筑物時，在毗鄰建筑物向另一方向進行施工。

壓樁施工應符合下列要求：

（1）靜力壓樁機應根據設計和土質情況配足額定質量。

（2）樁帽、樁身和送樁的中心線應重合。

（3）壓同一根樁應縮短停歇時間。

（4）為減小靜壓樁的擠土效應，可采取下列技術措施：

A.對于預鉆孔沉樁，孔徑比樁徑或方樁對角線小50～l00mm；深度視樁距和土的密實度、滲透性而定，一般宜為樁長的1/3～1/2，應隨鉆隨壓樁。

B.限制壓樁速度等。

1.2.6接樁。

（1）樁的一般連接方法有焊接、法蘭接和硫黃膠泥錨接三種。焊接和法蘭接樁適用于各類土層樁的連接，硫黃膠泥錨接適用于軟土層，但對一級建筑樁基或承受拔力的樁宜慎重選用。

（2）應避免樁尖接近硬持力層或樁尖處于硬持力層中接樁。

（3）采用焊接接樁時，應先將四周點焊固定，然后對稱焊接，并確保焊縫質量和設計尺寸。焊接的材質（鋼板、焊條）均應符合設計要求，焊接件應做好防腐處理。焊接接樁，其預埋件表面應清潔，上下節之間的間隙應用鐵片墊實焊牢。接樁時，一般在距地面lm左右進行，上下節樁的中心線偏差不得大于l0mm，節點彎曲矢高不得大于1%樁長。

A.錨桿靜壓樁和混凝土預制樁電焊接樁時上下節樁平面合龍后，兩個平面的偏差應小于10mm，用鋼尺量全部對接平面偏差。

B.先張法預應力管樁或鋼樁電焊接樁時，上下節樁端部錯口，當管樁外徑≥700mm時，錯口應控制在≤3mm內，當管樁外徑<700mm時，錯口應控制在≤2mm內；每根樁的接頭全數用鋼尺測量檢查。焊縫咬邊深度用焊縫檢查儀測量，≤0.5mm為合格，檢查每條焊縫。

1.3施工注意事項。

（1）在壓樁施工前，應對現場的地質情況了解清楚，做到心中有數。同時做好設備的檢查工作，保證設備可靠，避免中途問斷壓樁。

（2）壓樁過程中，應隨時注意使樁保持軸心受壓，若有偏差，需及時調整。

（3）接樁時應盡可能縮短接樁時問。

（4）壓入速度宜控制在lm/min左右，使各層土體均能正確反映其抗剪能力。

（5）量測儀表應注意保養，及時檢修和定期標定，以減小量測誤差。

（6）壓樁機行駛道路的地基應有足夠的承載力，必要時需加固處理。

2. 靜力壓樁機的選擇

（1）機械靜力壓樁，采用靜力壓樁機將預制樁分節壓入地基地層中。靜力壓樁機有機械式機械式靜力壓樁機由樁架、卷揚機、加壓鋼絲繩、滑輪組和活動壓梁等部件組成。施壓部分在樁頂端面，施加靜壓力為600～1200KN。這種樁機設備高大、笨重，行走移動不便，壓樁速度較慢，但裝配費用較低，少數地區有這種設備的單位仍在應用。endprint

（2）液壓式靜力壓樁機由壓拔裝置、行走機構及起吊裝置等組成，可根據設計樁長按不同的節長進行搭配，用硫黃膠泥接樁，壓入最大深度可達到35m。采用液壓操作自動化程度高；設備結構緊湊，行走方便快速，動轉靈活；樁位定點精確；施工無噪聲、無振動、無污染。沉樁采用全液壓夾持樁身側面向下施加壓力，不損壞樁頭，故可適當降低樁的混凝土強度等級，或減少樁頭配筋。其適于在軟土、填土及一般黏性土層中應用，特別適合于居民稠密及危房附近、環保要求嚴格的地區沉樁施工。但不宜用于地下有孤石、障礙物或有4m以上硬土夾層的情況。

3. 接樁的節點要求

3.1焊接接樁。鋼材宜用低碳鋼；接樁處如有間隙應用鐵片填實焊牢，對稱焊接，焊縫連續飽滿，并注意焊接變形。焊溫冷卻超過lmin后方可施壓。

3.2硫黃膠泥接樁。

（1）選用半成品硫黃膠泥。

（2）澆筑硫黃膠泥的溫度，控制在140～150。C范圍內。

（3）澆注時間不得超過2min。

（4）上下節樁連接的中心偏差不得大于10mm，節點彎曲矢高不得大于（1/1000）z（z為兩節樁長）。

（5）硫黃膠泥灌注后需停歇的時間應大于7min。

（6）硫黃膠泥半成品應每l00Kg做一組試件（一組3件）。

4. 靜力壓樁接樁處松脫開裂分析處理

4.1接樁處經壓樁后出現松脫、開裂、接頭脫開等情況，是因為連接處的表面沒有清理干凈，留有雜質、雨水和油污等；焊接馬虎.質量不好，焊縫不連續、不飽滿，焊肉中有焊渣等雜物；采用焊接接樁平面有較大間隙，造成焊接不牢；硫黃膠泥施工溫度和時間控制不當等；上下樁連接不在同一直線上，產生曲折，錘擊時應力集中而遭破壞。

4.2因此，施工時應采用以下正確的施工方法。

（1）接樁前，應將連接表面的泥土、油污等雜質清除干凈；嚴格控制硫黃膠泥的配合比及熬制使用溫度，按操作要求進行施工，使接頭膠泥飽滿密實，確保連接強度。

（2）選擇適當的接樁方法。樁的一般連接方法有焊接、法蘭接和硫黃膠泥錨接三種，焊接和法蘭接樁適用于各類土層樁的連接，硫黃膠泥錨接適用于軟土層，但對一級建筑樁基或承受拔力的樁宜慎重選用。

（3）應避免樁尖接近硬持力層或樁尖處于硬持力層中接樁。

（4）采用焊接接樁時，應先將四周點焊固定，然后對稱焊接，并確保焊縫質量和設計尺寸。焊接的材質（鋼板、焊條）均應符合設計要求，焊接件應做好防腐處理。焊接接樁，其預埋件表面應清潔，上下節之間的間隙應用鐵片墊實焊牢，上下節樁平面合龍后，兩個平而的偏善府小于l0mm，用鋼尺蕈全部對接平面偏差。接樁時，一般在距地面lm

左右進行，上下節樁的中心線偏差不大于10mm，節點彎曲矢高不大于1%樁長。連接好后應進行檢查，如發現開裂、松脫，應采取補救措施，重新膠接。

5. 樁位偏移分析處理

5.1在靜壓預制樁施工中，最常見的質量事故就是樁位的偏移，會導致樁的承載力降低，輕則需加大承臺，重則需補樁，偏移的原因多種多樣，主要原因如下：

（1）地下障礙物導致樁位的偏移。地下障礙物，通常是指地下的管網、防空洞、大石塊、老基礎等硬物，阻礙樁的正常下沉，常常導致樁的偏移、斷裂、傾斜等。

（2）控制點位移導致的樁位偏移。

（3）施工順序顛倒引起樁頂位移。在壓樁過程中，有時會發現已施工的樁產生橫向位移，壓樁時土壤被擠，密實度很高而向上隆起，相鄰的樁一起被涌起，并擠向土壤較松的一邊。

（4）土方開挖不當引起樁位偏移。土方開挖過程中應分層開挖，否則將造成偏樁，還會造成斷樁、斜樁。

5.2樁位偏移的預防措施如下：

（1）加強檢查、測量，遇壓樁偏心，及時調整；遇障礙物不深時，可挖除回填后再壓；歪斜較大，可利用壓樁液壓缸回程，將已壓入的樁拔出，回填后重新壓樁。

（2）在遇到樁數較多、樁距較近的情況，一定要因地制宜地制定施工順序，采取分段壓樁，或自中央向邊緣壓樁，嚴格按施工組織設計進行施工。

（3）挖土應分層進行，高差不宜過大。軟土地區的基坑開挖，基坑內土面高度應保持均勻，高差不宜超過1m，挖出的土方不得堆置在基坑附近，機械挖土時必須確保基坑內的樁體不受損壞，在土方開挖過程中，要嚴格按照施工規范進行施工。

參考文獻

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[2]高大釗，土力學與基礎處理工程，北京：中國建筑工業出版社，1998.

[3]劉起霞. 基礎工程.[M]河南： 鄭州大學出版社，2010.endprint