【文章內(nèi)容簡介】 出現(xiàn)斷樁，此時樁的有效長度還是未能達到設計要求。針對此種情況，參考地質(zhì)勘察資料（施工區(qū)域有較后的中砂層），所以建議設計單位修改設計方案，把以前的摩擦型樁改為端承和摩擦的復合型短樁，經(jīng)修改后的樁，大大的增加了樁的 有效入土深度，也加快 了 施工進度。 第三章 預應力管樁施工前準備工作 10 PHC 管樁制作圖 31 PHC 管樁制作圖 32 第 四 章 靜壓預應力管樁施工 11 第四章 靜壓預應力管樁施工 預應力管樁沉樁機理 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(chǎn)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(chǎn)生塑性流動（粘性土）或 擠密側(cè)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(jié)構(gòu)完全破壞，由于較大的輻射向壓力的作用也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(chǎn)生摩擦阻力，當樁周土質(zhì)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(nèi)，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(cè)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。 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(nèi)樁端阻力將隨壓入硬土內(nèi)深度增加而增大，下臥層為軟土時，在臨界厚度以內(nèi)樁端阻力將隨壓入硬土的增加而減少。 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，其間歇時間的長短雖對繼續(xù)下沉的樁尖阻力無第 四 章 靜壓預應力管樁施工 12 明顯影響，但對樁側(cè)摩擦阻力 的增加影響較大，樁側(cè)摩擦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(guān)，因此在靜壓法沉樁中，應合理設計接樁的結(jié)構(gòu)和位置，避免將樁尖停留在硬土層中進行接樁施工。 預應力管樁靜壓施工 靜壓樁施工特點 ： 由文獻 [2]、 [3]可得： 靜壓預應力管樁施工特點： （ 1） 低 噪音 、低污染、 施工時對施工現(xiàn)場外周邊環(huán)境 及建（構(gòu)）筑物 影響 小 。 （ 2）施工進度快，無論是起吊樁還是壓樁都非常快捷。 （ 3） 樁身質(zhì)量破壞性小、 對施工工序、工程質(zhì)量容易控制。 靜壓 管樁施工方法 施工放樣： （ 1） 放 樣的技術(shù)人員，要認真學習和弄懂要施工的所有圖紙。 （ 2） 對樁位的放樣，應根據(jù)甲方及測量部門所提供的單體座標、控制點、利用 J2經(jīng)緯儀，配合符合國家標準計量所認可的 50 米鋼尺進行放樣。放樣時應根據(jù)設計圖紙的要求做出各軸線的標志，且做好四個角落，八個方位及通長軸的控制點?？刂泣c的埋設應牢固可靠，不易損壞。放樣人中的經(jīng)緯儀操作者應配備兩人，一個測放，一個復核，相互交叉，配合施工操作。放完樣后，通知甲方及測量部門或監(jiān)理部門進行校核。 （ 3） 樁圓心位置放樣偏差不得大于 20mm。 壓樁順序確定： 壓樁順序應符合下列原則： （ 1） 空曠場地壓樁應由中心向四周安排壓樁順序； （ 2） 某一側(cè)有需要保護的建筑（構(gòu)）筑物或地下管線時，則應由該側(cè)向遠離的方向安排壓樁順序； （ 3） 有不同深度的基樁時，應按先深后淺的原則安排壓樁順序； （ 4） 有不同規(guī)格型號的基樁時，應按先大后小，先長后短的原則安排壓樁順序； （ 5） 壓樁機運行線路經(jīng)濟合理，運樁、喂樁方便。 壓 樁 （ 1） 在吊樁的同時，樁機要移動到施工的樁位上且對好樁位。 第 四 章 靜壓預應力管樁施工 13 （ 2） 吊起的樁在插入樁機的夾持箱內(nèi)時，樁機上的操作人員應配合 ，把樁對準夾持箱的夾口，然后指揮吊車慢慢把樁放下，放下位置大約在樁尖距離地面 10cm 處停下，夾持器把樁夾緊，吊車的吊鉤放松離開鋼絲繩。 （ 3） 移動樁機，使樁尖對準樁位后，進行壓樁。 （ 4） 在夾持器夾樁時，壓力要控制好，以免壓力過大而把樁夾裂。 （ 5） 壓入第一節(jié)樁是保證整根樁質(zhì)量的關(guān)鍵，應認真做好定位和校直工作。壓入土 時 ，先應根據(jù)機上水平儀調(diào)平機臺同時須在樁機的正面和側(cè)面分別架設線錘 ，監(jiān)控下樁垂直度偏差不得大于 %樁長。 （ 6） 若樁身垂直度偏大，須拔出已壓入部分，并根據(jù)經(jīng)緯儀指示調(diào)整機臺水平度使樁 身垂直，同時記錄此時機臺水平儀的偏差量作為下次調(diào)節(jié)器調(diào)平的修正值，再行壓入。并認真注意壓樁時的樁身和壓力表的變化情況，如有異常偏移或傾斜應立即分析原因，并采取校正措施。在確認壓入方向無異常時，方可連續(xù)施工。 （ 7） 應合理調(diào)配管節(jié)長度，盡量避免接樁時樁尖處于或接近硬持力層。 （ 8） 接樁一般在距地面 左右時進行， 接樁時上節(jié)樁與下節(jié)樁應對直，下節(jié)樁不得已呈傾斜狀態(tài)時，上節(jié)樁仍應以軸線垂直為準，下、下兩塊端樁軸向錯位量應小于10mm，坡口根部間隙小于４ mm，若根部間隙過大，應用鐵片填實再行施焊。 （ 9） 現(xiàn)場電 焊可采用手工電弧焊，手工焊焊條采用Ｔ 422 或Ｔ 426。 （ 10） 焊接工藝應符合如下規(guī)定： ① 上、下端板應除污、除銹。坡口處呈金屬光澤方可施焊； ② 選用焊條直徑應能滿足焊透坡口根部的要求，一般規(guī)定根部打底須用直徑 34mm的焊條，其余部分可用 45mm 的焊條； ③ 焊接時分層對稱均勻連續(xù)施焊，焊接道數(shù)不少于 2道，每道焊接接頭必須超前引弧以免產(chǎn)生缺陷，根部必須須焊透。焊接部分不得有凹痕、咬邊、焊瘤、夾渣、裂縫等有害缺陷。表面加強焊縫堆高應飽滿。焊接后應進行外觀檢查，發(fā)現(xiàn)有缺陷應返工修整，同一道焊縫返修次數(shù)不得超過 2次。 ④ 接樁宜設導向箍就位上節(jié)樁，上下應順直，錯位偏差不宜大于 10mm。焊接層數(shù)不得少于二層，內(nèi)層焊渣必須清理干凈后方能施焊外一層。焊接時先在坡口圓周上對稱點焊 4 點，然后對稱焊接，兩人同時對角對稱進行，焊縫應連續(xù)飽滿，樁端處間隙采用厚薄適當、最好加工成楔形的鐵片填實焊牢。盡可能縮小接樁時間，焊后自然冷卻 8分鐘。焊接接樁應按隱蔽工程進行驗收。 第 四 章 靜壓預應力管樁施工 14 ⑤ 大風和雨天，應有可靠的防風、防雨措施，否則不得進行焊接施工。 （ 11） 為避免對樁身造成不必要的損壞，壓樁過程中應嚴格控制夾樁力，其對樁身產(chǎn)生的最大面壓力不大于壓樁力 。并應采取逐次加壓，均勻施力的步驟，先初步夾緊，然后分次加壓至所需壓力止。嚴禁驟然升壓。 （ 12） 壓樁過程中若出現(xiàn)壓樁力突變、樁身位移、傾斜，樁周涌水地表嚴重隆起或樁身破損，應立即停壓，并上報相關(guān)部門，待查明原因進行必要的處理，方可繼續(xù)進行施工。 （ 13） 壓樁應持荷穩(wěn)壓 5 分鐘，樁不下沉方可停止施壓。 （ 14） 為防止停壓后樁身反彈，引起的承載力降低，在停壓后應進行復壓，復壓需進行二次，每次持荷穩(wěn)定時間不少于 10秒。 （ 15） 需要送樁時，送樁軸線必須與樁軸線一致。送樁作業(yè)必須使用圓鋼管送樁器，不得以管樁本身作送 樁用，避免對管樁造成損壞。 （ 16） 壓樁過程中遇障礙或因地基原因，致使樁位偏移傾斜時，應會同有關(guān)方面確認，不允許強行糾偏。 （ 17） 整根樁應力求連續(xù)施工，間歇時間應盡量減少。 （ 18） PHC 管樁的截樁應使用截樁器。嚴禁用大錘橫向敲擊，以免損壞樁身。 （ 19） 靜壓樁機所有壓力儀器儀表應按規(guī)定送檢，以保證夾樁及壓樁力控制準確。 （ 20） 壓樁過程中，駕駛室內(nèi)的操作人，要注意壓力表的壓力值，出現(xiàn)有激烈抖動，應立刻停止壓樁，以免遇到石頭把樁尖損壞。 （ 21） 壓樁過程中，樁位要隨打 隨 記錄，預防錯打、漏打，同時應對周圍建 筑物，地下管線等進行規(guī)測、監(jiān)護，并及時做好記錄。 靜壓樁施工、 接樁詳見圖 4圖 4圖 43。 壓樁施工要點 (1) 壓樁應連續(xù)進行，因故停歇時間不宜過長，否則壓樁力將大幅度增長而導致樁壓不下去或樁機被抬起。 (2) 壓樁時要觀察其貫入度變化情況，當貫入度驟減，壓力超過終壓值時，應馬上停止壓樁，結(jié)合地質(zhì)勘察報告分析原因，如樁身出現(xiàn)嚴重破損裂縫（大于 2O0 ㎜ ）要及時與設計院聯(lián)系，采取加強措施。 (3) 壓樁的終壓控制很重要，一般對純摩擦樁，終壓時以設計樁長為控制條件；對第 四 章 靜壓預應力管樁施工 15 長度大于 21m 的端承 摩擦型靜壓樁，應以設計樁長控制為主，終壓力值作對照；對一些設計承載力較高的樁基，終壓力值宜盡量接近壓樁機滿載值；對長 14～ 21m 靜壓樁，應以終壓力達滿載值為終壓控制條件；對樁周土質(zhì)較差且設計承載力較高的，宜復壓 1～ 2次為佳，對長度小于 14m 的樁，宜連續(xù)多次復壓，特別對長度小于 8m 的短樁，連續(xù)復壓的次數(shù)應適當增加。 (4) 靜壓力樁單樁豎向承載力，可通過樁的終止壓力值大致判斷，如判斷的終止壓力值不能滿足設計要求，應立即采取送樁加深處理或補樁，以保證樁基的施工質(zhì)量。 (5) 由 于地基土壤較差，或分布有不同程度的 膨脹土、高嶺土等，在壓樁時往往會造成樁身上浮，因此，當一排樁壓完后，應多次進行復測樁位標高，樁身上浮應≤ 50㎜ ，當樁身上?。?50㎜ 時，應待樁全部壓完后，按樁端承載力值加大 1倍荷載復壓，達到符合原標高要求。 800t 抱壓式靜力壓樁機正在施工 靜壓樁施工圖 41 第 四 章 靜壓預應力管樁施工 16 靜壓樁接樁圖 42 鐘氏接頭 靜壓樁接樁圖 43第 五 章 出現(xiàn)問題與事故處理 17 第五章 出現(xiàn)問題與事故處理 由文 獻 [1]、 [2]、 [3]可得： 樁身斷裂 樁在沉入過程中，樁身突然傾斜錯位，當樁尖處土質(zhì)條件沒有特殊變化，而貫入度逐漸增加或突然增大，樁身出現(xiàn)回彈現(xiàn)象，即可能樁身斷裂。主要原因： 1）樁身在施工中出現(xiàn)較大彎曲，在集中荷載作用下，樁已超過其自身抗彎強度， 2）施工時壓應力大于樁身混凝土抗壓強度時，混凝土發(fā)生破碎； 3）制作樁的水泥標號不符合要求，砂、石中含泥量大，石子中有大量碎屑，使樁身局部強度不夠，施工時在該處斷裂； 4）樁在堆放、起吊、運輸過程中產(chǎn)生裂紋或斷裂 未被發(fā)現(xiàn)； 5)接樁焊縫不飽滿，焊后自然冷卻時 間不夠，接樁時兩節(jié)樁不在同一軸線上，產(chǎn)生了曲折； 6）地質(zhì)土層軟硬變化或有堅硬障礙物時，把樁尖擠向一側(cè) ； 7）施工場地不平、爛泥、積水多，造成壓樁時機身不平穩(wěn)。 預防措施： 一是 施工前 先對樁身 質(zhì)量 進行全面檢查 ， 測量管樁的外徑、壁厚、樁身彎曲度等有關(guān)尺寸，并詳細記錄，發(fā)現(xiàn)樁身彎曲超過規(guī)定或樁尖不在樁縱軸線上的不宜使用；二是 應清除地下障礙物，每節(jié)樁的細長比不宜過大，一般不超過 30； 三是 在初沉樁過程中，如發(fā)現(xiàn)樁身不垂直應及時糾正，樁打入一定深度發(fā)生嚴重傾斜時，不宜采用移動樁架來糾正； 四是 接樁時，要保證上下兩節(jié)樁在同一軸 線上； 五是 樁在堆放、起吊、運輸過程中，應嚴格按照有關(guān)規(guī)定或操作規(guī)程執(zhí)行； 六是 普通預制樁經(jīng)蒸壓達到要求強度后，宜在自然條件下再養(yǎng)護一個半月，以提高樁的后期強度 ；七是應保證施工場地平整堅實，有排水措施，讓機臺行走或施壓過程機身平穩(wěn)不晃動。 治理方法：當施工中出現(xiàn)斷裂樁，應會同設計人員共同研究處理辦法，根據(jù)工程地質(zhì)條件、上部荷載及所處的結(jié)構(gòu)部位，來采取相應補樁的方法 或根據(jù)樁身斷裂程度 在裂縫位置補強，補強方法有：（一）內(nèi)加固法：一般對斷樁位置深度大于 5米的，采用螺旋鉆清除管樁內(nèi)雜物，并清理深度超過斷裂處 1米以下，經(jīng) 過內(nèi)孔壁清洗干凈后，將配螺旋箍式鋼筋籠（鋼筋籠縱筋及螺旋箍筋根據(jù)設計配筋）放置在管樁孔內(nèi)，內(nèi)灌加膨脹劑的高標號細石混凝土。（二）外加固法：一般對斷樁位置深度小于 5米 的 ，用人工挖孔，鋼筋混凝土圓模作護壁，找到斷樁處，挖至斷樁以下 1米，將配螺旋箍式鋼筋籠（鋼筋第 五 章 出現(xiàn)問題與事故處理 18 籠縱筋及螺旋箍筋根據(jù)設計配筋） 放置在管樁外側(cè)，并用摻膨脹劑的高標號細石混凝土灌注，將管樁外包。 沉樁達不到設計要求 樁設計時是以最終貫入度和最終標高作為施工的最終控制。一般情況下，以一種控制標準為主，另一種控制標準為參考，有時沉樁達不到設計的最終 控制要求，主要原因：一是 勘探點不夠或勘探資料粗略，勘探工作以點帶面，致使設計考慮持力層或選擇樁尖標高有誤，有時因為設計要求過嚴，超過施工機械能力或樁身砼強度； 二是 樁機及配重太小或太大，使樁沉不到或沉過設計要求的控制標高； 三是 樁身打斷致使樁不能繼續(xù)打入 ；四是 中斷沉樁時間過長，由于設備故障或其他特殊原因，致使沉樁過程突然中斷，或接樁時，樁尖停留在硬土層內(nèi)，若延續(xù)時間過長，沉樁阻力增加，使樁無法沉到設計深度；五是在群樁施工