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1、静压桩施工质量和安全控制（课件）一、静压桩施工方法简述一、静压桩施工方法简述静压桩施工是通过静力压桩机以压桩机自重及桩架上的配重作反力将预制桩压入土中的一种沉桩工艺。一般情况下都采取分节压入，逐节接长的方法，预制桩主要有预制钢筋混凝土方桩和预应力混凝土管桩，目前主要用的是预应力混凝土管桩。由于静压桩具有无振动、无噪音及对环境无污染等优点，特别是预应力混凝土管桩具有工厂标准化生产、质量直观保证、规格齐全和单桩承载力高等特点，所以静压桩在城市区域中得到了越来越广泛的应用。受市场要求和施工环境的制约，目前用得较多的静压桩机型号主要有 320、400、500和 680等。一般要求桩中与已有建筑物的距离
2、不小于 4.0m，680及以上型号的静压桩机一般配置有边桩器。采用边桩器施工时，桩中与已有建筑物的距离最小为60cm，能施工的桩径为 400mm，最大终压力一般为 200T。静压桩施工顺序及工艺流程：测量放线桩机就位吊桩桩位对中、桩身调直压桩接桩再压桩送桩或截桩移机。静压桩施工要求场地平整，且场地地耐力不小于 100kPa。施工前对现场地下障碍物和周围建筑物情况应进行必要的调查，拟定相应的处理措施。二、静压桩主要质量问题及原因分析二、静压桩主要质量问题及原因分析1、桩位偏移1）测量放线错误，包括轴线和具体桩位。2）挤压，包括静压桩施工过程中桩机对出路地面桩头的踩压，场地存在高差时，施工顺序不当
3、后期施工对已以施工桩的挤压。例例 1 1：番禺某压桩工地，场地主要为淤泥质粘土，北边为回填区，其地面与北边相邻地面高差：番禺某压桩工地，场地主要为淤泥质粘土，北边为回填区，其地面与北边相邻地面高差约为约为 2m,2m,桩径为桩径为 300m300m，为便于管桩运输，施工采取由于北向南逐排施工，当施工至第三排桩时，发，为便于管桩运输，施工采取由于北向南逐排施工，当施工至第三排桩时，发现最第一排桩已整体向北偏移现最第一排桩已整体向北偏移,单桩偏移量单桩偏移量 101060cm60cm 不等。不等。3）土方开挖安排不当（没有分层或及时降水），挖掘机操作不当（如撞击、扒拉），运土车辆行走线路布置不当（
4、平行开挖面行驶）。例例 2 2：广州市某水厂压桩工程，桩径为：广州市某水厂压桩工程，桩径为 400mm400mm，场地距珠江约，场地距珠江约 50m50m，基坑深度的土质为耕植土，基坑深度的土质为耕植土，基坑开挖深度为基坑开挖深度为 2.2m2.2m，由于运土车辆行走线路布置不当，平行开挖面行驶，造成路下桩整排偏移，由于运土车辆行走线路布置不当，平行开挖面行驶，造成路下桩整排偏移，加上挖掘机操作不当，共造成近加上挖掘机操作不当，共造成近 5050 根桩出现不同程度的倾斜，经随机抽查根桩出现不同程度的倾斜，经随机抽查 1111 根倾斜的桩进行小应根倾斜的桩进行小应1变检测，只有二根桩身完整，其余
5、变检测，只有二根桩身完整，其余 9 9 根在不同深度存在不同程度的缺陷。根在不同深度存在不同程度的缺陷。2、断桩1）管桩质量问题，管桩可能在制作、吊、卸、运过程中已损坏。2）施工操作不当造成断桩。包括桩身垂直度超过1%，或超过1%后强行调直，或夹持面不平整、不对称、受力不均，或吊桩过程中出现碰撞，或管桩堆放超高、堆放场地不平整等。3）地质原因，包括压桩过程中遇地下障碍物、孤石和斜岩等。(石灰岩地区)3、单桩承载力不足1）终压力和复压次数不足压桩终压力和复压次数应根据具体试桩结果确定，但还应根据具体地质情况、桩长进行必要的调整。一般对于长度大于 21m 的端承磨擦桩，终压控制条件是以设计桩长控制
6、为主，终压力值作对照，宜满载复压 13 次；对于长度为 1421m 的桩，应以终压力满载值为终压控制条件，视土质情况决定是否进行复压。若桩周土质条件较差且设计承载力较高时，宜满载复压 3 次；对于持力层为密砂、年代久远的殘积土及有效桩长小于 8m 的短桩，应适当加大终压力，复压次数应为 35 次。2）桩上浮合理安排施工流水，一般采用先深后浅，自中间向两边对称前进，或自中间向四周进行施工，当存在不同桩径时，宜先大桩后小桩。在淤泥及淤泥质粘土中压桩，因其孔隙水消散速度慢，挤土效应更为明显，为防止或减轻桩上浮应适当控制压桩进度，如桩分布密集，应采取引孔措施。例例 3 3：广州东圃镇某工程，原有建筑物
7、拆除后平整场地，场地地耐力满足桩机行走要求，但场：广州东圃镇某工程，原有建筑物拆除后平整场地，场地地耐力满足桩机行走要求，但场地下为软土层，拟建高层住宅，核心筒位置桩位密集，二台地下为软土层，拟建高层住宅，核心筒位置桩位密集，二台ZYJZYJ680680 术桩机施工，各施工一栋，每术桩机施工，各施工一栋，每栋桩数相同，栋桩数相同，1#1#桩机二班倒施工，速度快，桩机二班倒施工，速度快，2#2#桩机开一班施工，速度较慢，观测桩上浮量：桩机开一班施工，速度较慢，观测桩上浮量：1#1#桩机桩机最大最大 3838，2#2#桩机最大桩机最大 9.69.6。这说明，压桩速度与桩的上浮量大小有很大关系。这说
8、明，压桩速度与桩的上浮量大小有很大关系。例例 4 4：深圳某压桩工程，总桩数：深圳某压桩工程，总桩数 15001500 根，在基坑内施工，原场地较软，桩机无法正常行走，为根，在基坑内施工，原场地较软，桩机无法正常行走，为此采取回填碎砖渣和场地设降水井降水的方法，以保证桩机负重行走所要求的地耐力，同时为减轻此采取回填碎砖渣和场地设降水井降水的方法，以保证桩机负重行走所要求的地耐力，同时为减轻挤土效应中间核心筒桩位密集位置的桩进行了预钻孔处理，桩位采用经纬仪用极坐标的方法远距离挤土效应中间核心筒桩位密集位置的桩进行了预钻孔处理，桩位采用经纬仪用极坐标的方法远距离测放，随放随压。除个别桩出现较大偏移
9、外，总体施工效果较为理想。测放，随放随压。除个别桩出现较大偏移外，总体施工效果较为理想。3）持力层原因如桩端持力层为页岩、泥岩等水敏岩层，由于这类岩层遇水易软化，应采取混凝土2封底处理。如桩端持力层为密砂，由于压桩过程中密砂具有剪胀性，其有效剪应力随时间的增长和孔隙水压力的降低会有所下降，所以应尽可能采取引孔的方法穿透密砂层，确实无法引孔的，应加大终压力和复压次数，并在终压后一段时间内进行复压，以确认加大终压力和复压次数后的效果。例例 5 5、东莞某压桩工程，采用预应力高强管桩，桩直径为、东莞某压桩工程，采用预应力高强管桩，桩直径为 500500，土层分布，自上而下依次为，土层分布，自上而下依
10、次为填土、淤泥质土、中砂、密砂、粘性土和强风化岩。由于密砂层较厚，压了二根试桩，压桩终压力填土、淤泥质土、中砂、密砂、粘性土和强风化岩。由于密砂层较厚，压了二根试桩，压桩终压力取值为取值为 2.3RK,2.3RK,均未穿过密砂层，第二天再对这二根桩进行复压，压力值降至不足均未穿过密砂层，第二天再对这二根桩进行复压，压力值降至不足 2 RK2 RK，继续下压，继续下压，穿透密砂层直至终压力再次达到穿透密砂层直至终压力再次达到 2.3RK2.3RK，此时这二根试桩的入土深度已分别增加了，此时这二根试桩的入土深度已分别增加了 8m8m 和和 10m10m。例例 6 6、广州石榴岗某压桩工程，采用、广
11、州石榴岗某压桩工程，采用 400400400400 预制混凝土方桩，土层分布，自上而下依次为预制混凝土方桩，土层分布，自上而下依次为耕植土、红粘土、全风化岩和强风化岩。有一根桩在压至耕植土、红粘土、全风化岩和强风化岩。有一根桩在压至 17m17m 时，压桩力约为时，压桩力约为 1.51.5 RKRK，桩机出现故，桩机出现故障，约半小时后排除故障后再压该桩，终压桩力达到桩机极限，桩仍不动。而相邻桩入土深度均为障，约半小时后排除故障后再压该桩，终压桩力达到桩机极限，桩仍不动。而相邻桩入土深度均为212125m25m。例例 7 7、深圳福田区某桩基工程（基坑内压桩），采用预应力高强管桩，桩直径为、深
12、圳福田区某桩基工程（基坑内压桩），采用预应力高强管桩，桩直径为 500500，土层，土层分布，自上而下依次为砾砂质粘土（含强风化岩夹层）、全风化岩和强风化岩。有一根桩入土深度分布，自上而下依次为砾砂质粘土（含强风化岩夹层）、全风化岩和强风化岩。有一根桩入土深度为为 11m11m 时，压桩力为时，压桩力为 2.2RK2.2RK，未穿透强风化岩夹层，同一承台中此桩入土深度最小，后取该桩进行，未穿透强风化岩夹层，同一承台中此桩入土深度最小，后取该桩进行单桩竖向静载荷试验，结果加载至单桩竖向静载荷试验，结果加载至 1.73RK1.73RK 时，时，P PS S 曲线出现陡降。曲线出现陡降。三、静压桩施
13、工主要质量控制措施三、静压桩施工主要质量控制措施、施工前必须做好图纸会审和质量技术交底，对轴线控制点进行复核和保护（位置以不受压桩影响为宜）。、加强桩位复核，压桩施工前应对桩位进行复核，特别是在场地不平整、软、送桩深和车辆行走频繁的桩位，宜采用现场放桩位的方法。、根据场地地质情况和桩的分布情况，确定合理的施工流水方向和其它处理措施。、加强桩的进场验收主要对进场桩的质量资料核试验，桩的外观质量如蜂窝、麻面、裂缝等内容进行验收。堆放桩的场地要求平整坚实，不得产生不均匀沉陷，桩的堆放层数一般不得超过 4层。、桩的施工质量）桩身垂直度要求1%，如施工中桩出现较大偏斜，深度超过m 的必须拔出重新对中调直
14、。）焊接质量，下节桩出露地面高度宜为 0.801.0m，接桩时对端头板应进行除锈、3清理杂物处理，不平整应用铁片垫平。采用对称焊接，焊缝必须连续饱满，无夹渣或虚焊。）压桩在粘土或粉质土中，压桩宜一气呵成，不能随意中止，如因操作必须，停歇时间要短。中途停歇时间不得超过 2 小时，严禁中途停压造成沉桩困难，并严格执行终压控制条件。对于可能上浮的桩，应进行桩顶上浮观测，出现上浮现象应及时调整进度，并对上浮的桩进行复压。）送桩或截桩根据设计桩顶标高合理送桩，对于出露地面的桩，用专用锯桩机平地面截断。、根据开挖深度和地质情况，控制好送桩深度，合理安排土方开挖方法和车辆行走线路，并挖土人员严格遵守操作规程。四、静压桩的安全控制四、静压桩的安全控制、压桩机属大型施工机械，安装、拆卸必须制订专项方案，并定期进行检修。、施工时，应对施工人员进行安全交底，相关人员须持证上岗，各施工人员协调配合，相互呼应。、施工过程中距桩机 10m 范围内严禁站人。4、送桩结束后，应及时回填空洞。5、根据与周围建（构）筑物的距离及周围建（构）筑物的特点，应采取相应的保护措施，如开挖卸压沟、调整施工线路等。4