淺談靜壓樁的沉樁施工問題分析 .doc

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1、淺談靜壓樁的沉樁施工問題分析摘要：探討了靜壓樁在沉樁過程中的機理，闡述了沉樁的終壓力與極限承載力的關系，并對工程中常見質量問題及處理方法進行了分析。關鍵詞：樁；基礎；施工前言靜壓法施工是通過靜力壓樁機的壓樁機構以壓樁機自重和機架上的配重提供反力而將樁壓入土中的沉樁工藝。由于這種方法具有無噪音、無振動、無沖擊力等優(yōu)點；同時壓樁樁型一般選用預應力管樁，該樁作基礎具有工藝簡明，質量可靠，造價低，檢測方便的特性。兩者的結合便大大推動了靜壓管樁應用。人們在對《靜壓樁基礎技術規(guī)程》千呼萬喚的同時，也希望對靜

2、壓樁的沉樁施工中的問題及應用有進一步的了解，本文為此作一介紹。1靜壓樁沉樁機理沉樁施工時，樁尖“刺入”土體中時原狀土的初應力狀態(tài)受到破壞，造成樁尖下土體的壓縮變形，土體對樁尖產生相應阻力，隨著樁貫入壓力的增大，當樁尖處土體所受應力超過其抗剪強度時，土體發(fā)生急劇變形而達到極限破壞，土體產生塑性流動（粘性土）或擠密側移和下拖（砂土），在地表處，粘性土體會向上隆起，砂性土則會被拖帶下沉。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構完全破壞。由于較大的輻射向壓力的作用也

3、使鄰近樁周處土體受到較大擾動影響，此時，樁身必然會受到土體的強大法向抗力所引起的樁周摩阻力和樁尖阻力的抵抗，當樁頂?shù)撵o壓力大于沉樁時的這些抵抗阻力，樁將繼續(xù)“刺入”下沉。反之，則停止下沉。壓樁時，地基土體受到強烈擾動，樁周土體的實際抗剪強度與地基土體的靜態(tài)抗剪強度有很大差異。隨著樁的沉入，樁與樁周土體之間將出現(xiàn)相對剪切位移，由于土體的抗剪強度和樁土之間的粘著力作用，土體對樁周表面產生摩阻力。當樁周土質較硬時，剪切面發(fā)生在樁與土的接觸面上;當樁周土體較軟時，剪切面一般發(fā)生在鄰近于樁表面處的土體內，

4、粘性土中隨著樁的沉入，樁周土體的抗剪強度逐漸下降，直至降低到重塑強度。砂性土中，除松砂外，抗剪強度變化不大，各土層作用于樁上的樁側摩阻力并不是一個常值，而是一個隨著樁的繼續(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％，它與樁周處土體強度成正比，與樁的入土深度成反比。一般將樁摩阻力從上到下分成三個區(qū)：上部柱穴區(qū)，中部滑移區(qū)，下部擠壓區(qū)。施工中因接樁或其它因素影響而暫停壓樁，間歇時間的長短雖對繼續(xù)下沉的樁尖阻力無明顯影響，但對樁側摩阻力的增加影響較大，樁側

5、摩阻力的增大值與間歇時間長短成正比，并與地基土層特性有關，因此在靜壓法沉樁中，應合理設計接樁的結構和位置，避免將樁尖停留在硬土層中進行接樁施工。粘性土中，樁尖處土體在擾動重塑、超靜孔降水壓力作用下，土體的抗壓強度明顯下降。砂性土中，密砂受松馳效應影響土體抗壓強度減少，松砂受擠密效應影響土體抗壓強度增大，在成層土地基中，硬土中的樁端阻力還將受到分界處粘土層的影響，上覆蓋層為軟土時，在臨界深度以內樁端阻力將隨壓入硬土內深度增加而增大。下臥為軟土時，在臨界厚度以內樁端阻力將隨壓入硬土的增加而減少。2常

6、見質量事故分析及處理2.1樁身上抬3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，時常后壓的樁會對已壓的樁產生擠壓上抬，特別對于短樁，易形成所謂的吊腳樁。這種樁在做靜載試驗時，開始沉降較大，曲線較陡，但當樁尖達到持力層，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，對樁而言可能會把接頭拉斷，樁尖脫空，同時大大增加對四周樁的水平擠壓力，導致樁傾斜偏位。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

7、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壓的辦法使樁基按正常使用，但對承受水平荷載的基礎要慎重。2.2引孔壓樁的問題為了防止樁間的擠土效應太大，或土質太硬而使樁身較短，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，然后將管樁沿預鉆孔壓下去。引孔應隨引隨壓，中間間隔時間不宜太長，否則孔內積水，一是會軟化樁端土，待水消散后孔底會留有一定空隙；二是積水往樁外壁冒，削弱了樁的側摩阻力。對于較硬土質中引孔壓樁還會有樁尖達不到引孔孔底的現(xiàn)象，施工完成

8、后孔底積水使土體軟化，使承載力達不到設計要求。2.3樁端封口不實當樁尖有縫隙，地下水水頭差的壓力可使樁外的水通過縫隙進入樁管內腔，若樁尖附近的土質是泥質土，遇水易軟化，從而直接影響樁的承載力。對于樁靴的焊接質量要求與端板間無間隙、錯位，保證焊縫飽滿，無氣孔。施焊對稱進行，焊拉時間控制得當，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救技術措施是采用“填芯混凝土”法，即在管樁施壓完畢后立即灌入高度為1.2米左右的C20細石混凝土封底，樁端不漏水，樁端附