分析静压桩施工法与常见问题症治

(整期优先)网络出版时间:2012-11-21
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分析静压桩施工法与常见问题症治

贺德江

贺德江(江苏省建工集团有限公司常州分公司)

摘要:近年来,随着我国经济的高速发展,建筑业也迎来了发展的春天,在建筑业蓬勃发展的过程中,各种新技术新工艺开始被广泛地开发和应用,这其中就包括静压桩施工法。静压法施工一经利用就受到了建筑业的广泛关注,这种新型的沉桩工艺具有其他施工工艺无法比拟的优势,比如其施工无噪音,不会造成扰民和噪声污染,其单桩承载力大,可以极大地提高施工速度。当然,静压桩施工法并非毫无缺点可言。其工序繁杂,施工要求高,容易受多方面因素制约,这些问题会埋下桩基础的施工隐患,会导致建筑工程质量问题。因此,必须着力研究静压桩施工法的常见问题,并对其进行有效地整治。本文主要分析了静压桩施工法的优缺点,并探讨了静压桩施工法常见的质量问题,提出了解决这些问题的具体措施。

关键词:静压桩;施工;问题;措施

一、静压桩施工法的优点和缺点

静压桩基础是一种主要的桩基础,目前,在建筑行业的应用比较广泛,这种施工法主要是通过静力压桩机械设备以其自身重量和机架上的配重提供作用力,并通过液压系统施加压力在桩顶或桩身上,以此将桩压入地层中的沉桩工艺。此沉桩工艺和别的施工工艺有着很大差别,它有其自身优势,但是这种施工方法并不是完美无缺的,具体的施工中常会出现这样那样的问题。

(一)静压桩施工法的优点:

1、采用静压桩施工法可以取得很好的经济效益,可以节省工程成本。和其他桩型施工不同,静压桩施工可以昼夜不停连续工作,这种不间断施工可以有效地缩短工程的建设工期,可以降低工程的资金消耗。同时,采用这种桩型先进的工作原理,不需要再投入大量的人力物力进行土方工程填埋等工作,可以有效地节省劳动力,减少施工中的人工费用。当然,这种桩型整体施工的劳动强度较低,机械操作简单,工程量小。因此,可以很好地节省工程成本,便于获取更高的经济效益。

2、静压桩施工法可以取得良好的施工效果。主要表现在这种沉桩施工工艺可以保证施工现场的清洁,不会造成施工现场的杂乱无序和施工污染。静压桩施工现场只需要配备相应的机械压桩设备即可,因为其预应力管桩等都是在工厂完成组装的,不会造成施工现场“东一片,西一片”的乱摆乱放现象。可以极大地保证施工现场的干净整洁,同时采用机械设备完成压桩,整个过程比较便捷迅速,不会造成现场污染,有利于构建文明施工现场。

3、静压桩施工法不会发出震耳欲聋的噪声,不会造成施工扰民,也不会引发周围建筑物的沉降。静压桩施工法和其他桩型施工不同,其无振动,因此不会发出噪声,不会因“动静太大”影响周围居民的正常生活,也不会引发周围建筑物的“共振”发生沉降、倒塌等事故。

4、静压桩施工可以用于较近间距建筑物的施工。当前,很多城市都在进行大规模的旧城改造工程,而在施工中常常会因为建筑物相隔太近,为不知道采用哪种桩型施工“头疼”。静压桩施工法可以解决这一施工顾虑,可以很好地达到加固地基的目的,可以用于局部增建建筑物,有较好的施工效果。

(二)静压桩施工法施工缺点:

1、静压桩施工法对施工地点地基的承载力要求较高。如果地基承载力过低,那么压桩过程中可能会出现地基塌陷等,会影响施工的顺利进行,给施工造成诸多不利影响。特别是施工中新填入地基、淤泥土地基以及被雨水冲刷或地表积水浸泡过的地基,如果在这些地基上施工很有可能造成机械压桩设备陷入泥土中,无法正常工作。

2、静压桩施工法可能对地下管线造成一定的影响。如果施工不加小心可能会损坏埋藏于地下的各路管线,给居民的正常生活和日常使用造成困扰。同时,如果压桩力过大,可能会造成管桩桩身的破裂,无法正常使用。

二、静压桩施工法常见的质量问题及处理步骤

(一)静压桩压桩机自身重量较大,在压桩过程中会刺激桩顶发生断裂。当前,建筑施工中采用的压桩机械设备大都重量过重,这就埋下了桩顶开裂的风险。这是因为,在压桩过程中可能会碰到一些比较硬的土质,这类土质压桩会比较麻烦,很难一次就达到管桩的设计标高,因此必须进行再次甚至多次复压,在这个过程中,会产生强大的刺激力,使得管桩桩身横向产生强烈应力,而对于常规管桩来说,这种应力是无法承受的,桩顶会在这种强大应力的作用下发生开裂,并产生一条甚至多条裂缝,处理起来会比较棘手。对于桩顶开裂的处理意见是,当出现裂缝后,要在第一时间用压力浆把桩顶破碎的混凝土粘结住,这样可以避免裂缝扩大,造成不能挽回的后果。

(二)静压桩桩端的封口处存在缝隙,封口不严造成地下水涌入桩体,危及桩基础的安全。静压桩施工桩尖端口如果不能封实将会造成很严重的后果,首先地下水会在压力作用下从桩尖涌入桩体,与此同时,桩尖周围的土质也会被水软化,在地下水的作用下,静压桩的承受力将会受到极大影响。因此,要特别注意桩的焊接质量,在焊接桩靴与端板时,要保证二者之间是“亲密无间”的,没有缝隙的,同时要保证焊接的对称进行,要严格控制焊接时间,不能过短也不能过长,焊接完成后不能立即继续施工,要进行冷却。当然,如果已经出现了地下水涌入的情况,可以采取灌入细石混凝土,确保静压桩桩端的严密,不让其漏水,进而保证其承载力不受太大影响。除此之外,对硬土层施工时要以静压桩的压桩力为主要的参照指标,当静压桩桩端进入持力层,已经达到静压桩的压桩力要求但未达到设计标高时,可以先保持稳压两分钟左右,稳压下沉量视具体情况而定。静压桩机压桩应该连贯压入,直至设计要求的压力和标高。

(三)在压桩过程中或压桩完成后,会出现后压桩挤压前压桩,已压桩“无处容身”发生桩身上抬的现象。这是因为,静压桩压桩和别的桩型不同,它需要设置很多桩,而这些桩体之间的距离又比较紧密,在这种情况下,往往会出现后压的桩体“后来居上”挤压已压桩的桩体空间,逼迫已压桩桩身上抬。桩身上抬会造成严重的后果,比如可能将桩尖拉断,也可能造成桩体的倾斜和位移。针对这种情况,可以在施工前对静压桩进行有序排列,比如坚持从“中心向四周扩散”、“先压深桩,后压浅桩”等,这个原则主要是指压桩时可以先从中间的桩开始压,然后再压四周的桩,可以先压较深的桩,再压较浅的桩。

三、静压桩施工质量控制的有效途径

(一)在静压桩施工中要选择合适的压桩设备,同时要注意压桩时机等的选择。采用机械设备进行压桩,操作简单,不需要耗费大量的人力物力,但这并不意味着机械压桩可以随意进行。首先,要保证压桩过程的连续性,不能想停就停,即便因为操作等技术原因必须要停止操作,那么要确保停歇时间不能过长,不能超过2.5小时。因为如果机械压桩时间间隔过长,会造成随后压桩的困难。

(二)静压桩压桩过程中,特别是在其由进入硬土层时,要尽量避免施工中断,沉桩中断的情况。当然,机械故障要另行考虑。在压桩时要注意考虑几个方面的问题,比如检查压力垂直度,接桩的间歇时间及桩基压入深度等,要保证这些数据在规定范围内。

(三)在静压桩施工前要注意对周围环境的检查及地质结构的勘察。首先,必须对压桩周围的环境进行严密检查,要在检查过程中看看其四周或者地下是否有阻碍施工的物品,要检查施工场地是否平整,不平整要进行碾压保持其平整。其次,要特别注意沉桩顺序,不能先浅后深,不能从周围向中心压桩。再次,要勘察桩基施工现场的地质条件,这样才能根据条件来确定压桩的压力,保证压桩不会破坏地质环境和条件。

结语:综上所述,静压桩施工法是目前建筑桩基施工中最常用的方法,其有很多其他施工方法无法比拟的优势,但同时,我们必须认识到静压桩施工中存在的若干问题,必须采取积极的措施保证静压桩施工的安全顺利进行。

参考文献:

[1]樊向阳;静压桩施工沉桩阻力及沉桩挤土效应研究[D];同济大学;2007年

[2]邓学支;静压桩压桩力与承载力关系研究[D];东南大学;2006年

[3]刘俊龙;静力法沉桩的压桩力与桩的极限承载力[J];工业建筑;2005年02期