錨桿靜壓樁技術(shù)

一、錨桿靜壓樁沉樁機(jī)理
　　靜壓樁法施工是通過靜力壓樁機(jī)的壓樁機(jī)構(gòu)以壓樁機(jī)自重和機(jī)架上的配重提供反力而將樁壓入土中的一種沉樁工藝，這種壓樁方法完全避免了錘擊打樁所產(chǎn)生的振動、噪音和污染，因此施工時(shí)具有無噪音、無振動、無沖擊力、無污染等優(yōu)點(diǎn)。靜壓管樁的壓樁是利用壓樁機(jī)自重和配重做反力，以卷揚(yáng)機(jī)滑輪組或電動油泵液壓方式施加在樁頂或樁身上，當(dāng)施加給樁的靜壓力與樁的入土阻力達(dá)動態(tài)平衡時(shí)，樁在自重和靜壓力作用下逐漸壓入地基土中。
　　靜壓管樁壓樁的過程也是擠土的過程，在壓入過程中造成了樁周土體的復(fù)雜運(yùn)動。當(dāng)樁尖“刺入”土體中時(shí)，原狀土的初應(yīng)力狀態(tài)受到破壞，造成樁尖下土體的壓縮變形，土體對樁尖相應(yīng)產(chǎn)生阻力。隨著樁的壓樁壓力的增大，當(dāng)樁尖處土體所受應(yīng)力超過其抗剪強(qiáng)度時(shí)，土體發(fā)生急劇變形而達(dá)到極限破壞，土體產(chǎn)生塑性流動(黏性土)或擠密側(cè)移和下拖(砂性土)，樁尖下土體被向下和側(cè)向壓縮擠開，樁繼續(xù)“刺入”到下層土體中，隨后樁周土體繼續(xù)被壓縮擠開。
　　 錨桿靜壓樁的工藝流程圖如下所示：
二、錨桿靜壓樁施工過程
　?。ㄒ唬y量定位，壓樁機(jī)就位
　　 根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)放線，樁位可打短鋼筋并撒白灰醒目標(biāo)識。樁位允許偏差值：單樁10mm，群樁20mm。
　　 經(jīng)選定的壓樁機(jī)進(jìn)行安裝調(diào)試就位后，行至樁位處，使樁機(jī)夾持鉗口中心（可掛中心線陀）與地面上的樣樁基本對準(zhǔn)，調(diào)平壓樁機(jī)后，再次校核無誤，將長步履（長船）落地受力。
　　（二）立架壓樁
　　 1．對于框架結(jié)構(gòu)的建筑物，一般須在施工完四層樓面砼后，磚混結(jié)構(gòu)一般須在施工完三層樓面砼后，方可開始壓樁。（具體根據(jù)土層地質(zhì)情況和壓樁力大小由設(shè)計(jì)人員確定。）
　　 2．壓樁架可根據(jù)壓樁力大小自行設(shè)計(jì)。
　　 3．壓樁架要保持豎直，壓樁架應(yīng)與錨桿錨緊、錨牢，施工過程中必須注意檢查，隨時(shí)調(diào)整。
　　 4．樁節(jié)就位必須保持垂直，使千斤頂與樁節(jié)軸線保持在同一垂直線上，樁頂應(yīng)墊30?～40?厚的木板或多層麻袋，套上鋼帽再進(jìn)行壓樁。
　　 5．壓樁施工不得中途停頓，且一次壓至設(shè)計(jì)標(biāo)高和要求的壓力值為止，一般應(yīng)以此雙控要求施工。
　　 6．壓力表應(yīng)經(jīng)有資質(zhì)的單位標(biāo)定合格，壓樁前應(yīng)提供近期檢測合格證明，方可壓樁。
　　 7．施工單位應(yīng)及時(shí)提供樁長、壓樁力等施工記錄。
（三）錨焊接樁
　　 當(dāng)樁承受水平力或拔力時(shí)，應(yīng)采用焊接接頭；當(dāng)樁僅承受垂直壓力時(shí)，可采用硫磺膠泥接頭。
　　 1．接樁錨筋應(yīng)事先清刷干凈和調(diào)直，錨筋長度、錨筋孔深度和平臺位置均應(yīng)事先檢查符合設(shè)計(jì)要求后，方可接樁。
　　 2．錨筋孔清洗后，應(yīng)做到干燥、無雜質(zhì)和無污染，嚴(yán)禁因孔深不夠切割錨筋長度。
　　 3．上節(jié)樁就位后，應(yīng)將錨筋插入錨筋孔內(nèi)，檢查重合無誤，間隙均勻后，將樁吊離10cm，裝上硫磺膠泥夾箍，方可澆注硫磺膠泥。
　　 4．接樁時(shí)，錨筋孔內(nèi)應(yīng)先灌滿硫磺膠泥，并滿鋪10?～20?厚，灌注時(shí)間不得超過2分鐘，立即將上節(jié)樁保持垂直放下。
　　 5．硫磺膠泥熬制時(shí)，溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在140℃～145℃范圍，澆注時(shí)溫度不得低于140℃，燒焦之硫磺膠泥不得使用。
　　 6．嚴(yán)禁未熔化的硫磺膠泥碎粒、砂石、碎塊或木片等雜物混進(jìn)，并澆注到樁頂面上。
（四） 封樁受力
　　 1．封樁前應(yīng)經(jīng)過抽檢符合設(shè)計(jì)要求，并經(jīng)驗(yàn)收合格后方可封樁。
　　 2．封樁前必須把壓樁孔內(nèi)的雜物清理干凈，排除積水，清理孔壁和樁面上的浮漿。
　　 3．封樁材料必須摻有微膨脹早強(qiáng)外摻劑的C30砼，并予以搗實(shí)。
　　 4．應(yīng)利用錨桿與交叉鋼筋焊接，以加強(qiáng)封口的錨固能力，使樁與承臺形成一個(gè)整體，焊接長度雙面焊≥5d（d為交叉鋼筋直徑）。
　　 5．封樁的工作宜對稱、均衡地進(jìn)行。
　　三、施工中的常見問題――斷樁和斜樁
　　（一）斷樁
　　 1．樁身質(zhì)量差造成斷樁。樁身質(zhì)量差通常表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是樁身制作過程中出現(xiàn)彎曲，壓樁時(shí)夾持的集中荷載作用在該處，樁身不能承受抗彎強(qiáng)度導(dǎo)致樁向斷裂；二是樁身在制作過程中，混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，砂中含量大或石中有大量碎屑，使樁身局部抗壓強(qiáng)度不夠，該處受到夾持的集中荷載時(shí)也會斷裂。
　　 由于靜壓樁機(jī)對預(yù)制樁的外形尺寸要求嚴(yán)格，所以預(yù)防此類質(zhì)量事故的惟一辦法就是嚴(yán)把材料質(zhì)量進(jìn)場關(guān)，進(jìn)場樁身必須要有合格證，對進(jìn)場的預(yù)制樁還要進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查，例如是否有彎曲，是否在吊裝、運(yùn)輸過程中有裂紋或斷裂。如果有，堅(jiān)決不能用在工程中，合格的預(yù)制樁是壓樁施工質(zhì)量的生要保證。
　　 2．操作工藝不當(dāng)造成斷樁。在壓樁過程中，有時(shí)也會因?yàn)椴僮鞑划?dāng)引起斷樁。例如夾樁時(shí)，只夾到樁的一部分，因接觸面太小，荷載又較大，樁身斷裂；或配樁太長又壓不進(jìn)去；在截樁時(shí)用樁機(jī)強(qiáng)行截樁，也容易把樁的土下面部分?jǐn)D斷。
　　 因此，只有提高操作人員的素質(zhì)和操作技能，實(shí)行上崗證制度，保證技術(shù)措施能得到貫徹執(zhí)行，操作方法規(guī)范到位，才能提高工程質(zhì)量。
　　 3．接頭質(zhì)量差引起斷樁。樁的接頭是整根樁的最薄弱處，常因接頭質(zhì)量不過關(guān)而發(fā)生松脫開裂的現(xiàn)象。靜壓預(yù)制樁的接樁方法通常用焊接樁和硫磺膠泥錨接樁兩種。
　?。ǘ┮茦?
　　 1．地下障礙物導(dǎo)致樁位的偏移。地下障礙通常是指地下的管網(wǎng)、防空洞、大石塊、老基礎(chǔ)等硬物，阻礙樁的正常下沉，常常導(dǎo)致樁的偏移、斷裂、傾斜等。這類問題常見于老城區(qū)改建、擴(kuò)建工程中，因此在老城區(qū)施工時(shí)，一定要搞清楚地下是否有管網(wǎng)或老基礎(chǔ)。
　　 2．控制點(diǎn)位移導(dǎo)致樁位偏移。軸線控制點(diǎn)的位移往往出現(xiàn)在新開發(fā)區(qū)，這類地區(qū)一般是由菜地或池塘填平而成的。其地基承載力較小，承受不了靜壓機(jī)高達(dá)數(shù)百噸的重量。樁機(jī)在行走時(shí)，會使土壤擠動、拱起，導(dǎo)致控制點(diǎn)的移動，或直接擠走樁位。
　　 為避免樁位移動造成質(zhì)量事故，可采取兩條措施進(jìn)行預(yù)防：一是樁機(jī)進(jìn)場前，在施工現(xiàn)場滿鋪碎石或建筑垃圾200～400mm厚；二是保護(hù)好控制點(diǎn)，在靜壓樁機(jī)工作范圍以外5～10m保留2個(gè)控制點(diǎn)，并在施工前對樁位多次復(fù)核后再進(jìn)行壓樁。
　　 3．施工順序不對引起樁頂位移。在壓樁過程中，有時(shí)會發(fā)現(xiàn)已施工的樁產(chǎn)生橫向位移，這一般是因?yàn)闃短?，壓時(shí)土壤被擠，密實(shí)度很高，而向上隆起，相鄰的樁一起被涌起，并擠向土壤較松一邊。因此在遇到樁數(shù)多和樁距近的情況時(shí)，一定要因地制宜制定好施工順序，采取分段壓，或自中央向邊緣壓樁，嚴(yán)格按施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行施工。
　　 4．土方開挖不當(dāng)引起樁位偏移。隨著高層建筑的增加，地下室也越來越多。許多施工單位反土方開挖后發(fā)現(xiàn)樁位大面積偏移，偏移距離大而且偏移方向很有規(guī)律。經(jīng)調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)土方開挖過程中沒有按規(guī)范要求“挖土應(yīng)分層進(jìn)行，高差不宜過大。軟土地區(qū)的基坑開挖，基坑內(nèi)土面度度應(yīng)保持均勻，高差不宜超過1m”、“挖出的土方不得堆置在基坑附近”、“機(jī)械挖土?xí)r必須確?；觾?nèi)的樁體不受損壞”。在土方開挖過程中，要嚴(yán)格按施工規(guī)范進(jìn)行施工。