静压(管)桩应注意的几个问题
2020-05-28
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维普资讯 http://www.cqvip.com 水泥与混凝土 广东建材2008年第3期 静压(管)桩应注意的几个问题 黎志中 (佛山市顺德区永基建筑基础有限公司) 静压桩作为一种施工工法,自二十世纪八十年代中 题,而用240吨终压力静压施工则无法穿透且同一桩台 后期引进广东,由于它低噪音、小振动、施工速度快,成 会越压越短,顺德乐从某商住楼工地及其它一些工地就 桩直观容易监控等特点,越来越成为建筑工程基础的重 存在这种现象,这是由于打桩时砂层产生震动液化对桩 要选择。关于静压桩的优点,承载力的计算及其实践结 的阻力大幅降低,而静压贯入时,砂层产生“尖项尖 果,压桩的适应范围,终压力的控制等问题,已有大量的 象,施压时不能再贯入,但施压过后砂层又产生“松驰” 专家在不同的场合和刊物上发表众多文章,笔者不作赘 效应,降低了桩的承载力。因此,从入土能力来看,不应 述。 该过份强调静压桩(包括静压管桩)的承载能力,而应以 本文针对静压桩存在的一些弱点和局限性,根据本 锤击管桩的承载力乘以0.8左右的折减系数取静压桩 公司多年的实践和经验,归纳总结静压桩目前应注意的 的值。这样,由于静压桩一般都比锤击管桩短3~5m,造 一些问题并提出了解决方法,意在抛砖引玉,就教于同 价上也不会发生太大的变化。 行。 2陷机问题及其对策 由于地面土承载力不足,造成静压桩长船或短船下 1不能过份强调提高静压桩的承载力 和设计人员都希望提高单桩承载力从而节省造价。这种 想法出发点是好的,但由于静压桩有其特点,过分强调 随着静压桩特别是静压管桩的推广应用,不少业主 陷一定深度,约为20cm以上称为陷机。 2.1陷机的危害 场地发生陷机后,表面上的影响是桩施工进度急剧 提高单桩承载力,其效果往往适得其反,其原因主要在 下降,一般只达到正常施工速度的1/3~1/4。 于静压桩的入土能力比不上锤击桩的入土能力,这是动 陷机后的第二个影响是桩位严重偏移,我们曾发现 力和静力的差异引起的,如对 400的管桩用5吨的柴 过某工地某双桩台第二条桩桩机就位后已施工的第一 油锤施打可贯入土状强风化岩(标贯击数50~100击) 条桩桩位己偏移lOcm。我们曾见过中山某工地从工地 5m左右,而用终压力240吨的静压桩机施压时,只能进 的一侧开始施工,到压完另一侧时,由于陷机,致使先施 入1m左右。这是由于锤击施工时土体被剪切破坏,孔隙 工这侧工地桩位最大位移1.2m。 水压力消散,而静压施工时土体破坏范围小,孔隙水压 陷机更严重的影响是导致桩身较深部分断裂。在正 力难消散,对桩的阻力聚然升高而不能再贯入。顺德容 常施工条件下,桩机对土的压力是由地面往深部传递, 奇风化花岗片麻岩区一般的静压桩都比锤击管桩短 土对已施工的桩产生的侧向压力不大,一般的方桩、管 3~7m就是这个道理。又如标贯击数为6~12击的纯砂 桩都能抵受,但在陷机情况下,由于土已产生塑性变形 层,用5吨柴油锤施打中400管桩穿透它根本不成问 乃至破坏,土对已施工的桩产生的侧向压力增大很多, 成分相同; 常处于足够的润湿状态。 (3)从施工缝处开始浇筑时,要注意避免直接靠近缝 800 ̄lO00mm处停止捣振。 通过对混凝土的浇注工艺使用技术的分析,从而更 边下料。机械捣振前,重向施工缝处逐渐推进并距缝 容易抓住现场工作的重点,减少质量事故的发生。● 2.4混凝土浇后的养护 现浇混凝土中以自然养护最为常用,要求在浇筑完 毕3~15小时内用吸水保湿能力较强的材料(如草席、 麻袋、锯末等)将混凝土覆盖并浇水,以能保持混凝土经 【参考文献】 [1]《建筑施工手册》中国建筑工业出版社 [2]《混凝土工程施工技术与质量控制》中国建材工业出版社 [3]《施工技术》2005年版 一36一 维普资讯 http://www.cqvip.com 广东建材2008年第3期 常超过方桩、管桩的抗弯能力,导致桩断裂。虽然详细的 分述如F: 资料我们正在收集,目前未能列出计算公式,但从图1 水泥与混凝土 3.1机械性能和施工方法方面的原因 我们可理解上述问题的原理。 压桩机 — 厂一 桩机 一 /| 层墼 已鱼^—施工—桩_\ 的 正常压桩 陷机压桩 图1陷机压桩对桩影响示意图 1998年在顺德某施工工地施压 400管桩时,由 于场地陷机造成桩身断裂达1/lO以上,断裂的深度由 2m至6.8m不等,多在3.5~4.5m。由于地下水位高,且 土层已受结构破坏,造成后期“驳桩”处理的极大困难。 2.2陷机的原因 造成陷机的原因,一方面是使用桩基础的地方多为 软土地区,其表层土的承载力一般较低。以珠三角为例, 表层土的承载力标准值约为45 ̄60KPa左右,即是说表 土层临时承载力极限值约为80 ̄120KPa。这样,笨重的 静压桩机在其上面行走施工,很容易发生陷机,有时甚 至整台机沉没。如珠海新填区就曾发生过整台压桩机 长、短船同时沉没地面上只能见到桩机主机梁以上部分 的事故。 造成陷机更主要的一个原因是不少桩机生产厂家, 不执行行业标准《液压式压桩机》4.2.3条“压桩机长船 型履靴的接地压力应不大于0.12MPa”去生产桩机。现 在市场上超过400吨的压机桩,其长船接地压力值一般 都在0.13MPa以上,有些甚至高达0.168MPa。这样,软 土地区表土层的承载力就根本无法满足这些压桩机的 要求。 2.3对策 克服陷机现象仍然应从土层承载力和设备能力着 眼,UP-一方面要选用接地压力小的压桩机,使多数土层 均能满足其承载力要求。如确因土质承载力极低,不能 满足施工需要时,最好采用换土办法即将原土挖去1~ 1.5m,换填上碎石等承载力高的材料,也可直接用碎石 填高1m左右,以提高土的承载力去克服陷机。 3夹裂(碎)桩原因分析 在静压桩施工过程中,常有产生夹裂桩身现象,这 种现象与桩身质量和机械性能及施工方法密切相关,现 桩身夹持机构设计时都是按使桩均匀受力的形式 设计的,在均匀受力的情况下,桩身混凝土均可承受这 种夹持力,在压管桩的情况下更是如此。但实际使用中 常会发生液压油缸不同步工作,夹持板损坏变形等现 象,这时,夹持力出现不均匀,导致方桩掉角、夹裂,管桩 压碎夹裂。操作不当猛推猛撞,压力过高也会导致夹裂 夹碎。 出现上述现象后应检查夹持机构各项性能,修复完 好才能避免夹裂桩身,此外,近期出现的将管桩夹持器 的受力位置由4个增加到8个的办法对管桩均匀受力 有较大好处,应是一种值得推广的办法。 3.2桩本身的原因 理想中,预制桩表面应为光滑,该圆则圆,该方则 方,角度符合设计要求,但事实上,方桩表面凹凸不平, 尺寸误差,4角不成直角等都是十分常见的现象,管桩 合缝处错位,圆度不足,桩模两米段驳接不好,形成桩外 表起节的现象屡见不鲜,在此情况下,静压桩机夹持桩 身时,形成桩身不是均匀受力,而是局部受力,产生受压 力点压碎,不受压点拉开的现象。对此,我们应清醒地分 清打桩和压桩两种不同的工法不要以为桩身强度足够, 能承受几千锤的锤击应力就能承受压桩施工,须知压桩 施工时对桩还有横向抱力的问题。 对此问题的处理,建议参考广东省标准《静压桩基 础技术规秘(讨论稿)5.3.4的要求:“用于抱压式压桩 机施工的管桩尺寸,允许偏差除应符合表5.3.3规定 外,其横截面的椭圆度及沿桩身长度方向上的表面平整 度尚应符合下列规定:①桩身合缝处的直径与其相垂直 方向的直径径差不宜大于5mm。②钢模板环向连接处的 桩身混凝土应平整,不得有明显的竹节状。……”要达到 上述要求,管桩生产厂家必须努力,管桩钢模生产厂家 更耍努力。 静压桩施工时还有挤土上抬、纵向压碎、深度折断 (漂桩)等一些问题,限于篇幅,不再叙述。 以上是笔者从事静压桩施工、压桩机生产、管桩生 产几年来的一些体会,不当之处敬请批评指正。● 一37—