浅析静压管桩的施工质量控制及常见问题的防治措施

[摘要]结合施工实践阐述静压桩质量控制要点及检查方法,并对施工过程中常见的质量问题进行分析,同时提出相应的处理措施。

[关键词]静压管桩检测方法质量管理

中图分类号:TU1文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0710096-01

一、静压桩的质量控制

(一)压桩前的准备工作。1.施工单位项目经理组织相关人员有针对性地编制了施工方案、措施,具体施工流程清楚,施工顺序合理,并要求各方严格按照施工方案进行施工。施工前,由施工单位的技术负责人对施工人员进行了详细的技术交底,明确了施工流程,并对施工中容易出现质量通病及处理措施做好技术交底。2.认真地查看地质勘察报告,对施工区域的地质情况有比较深的认识,以供静压桩施工时参考。3.压桩施工单位派驻现场的施工员、质检员、测量员、桩机司机、电工、焊工等施工人员必须持证上岗。监理工程师在施工前,认真审查了持证上岗情况,对不具备上岗证的人员进行了退场处理,确保了工程的顺利进行。

(二)压桩过程的质量控制。1.桩位定点。在进行桩位放线定点时,用一根50mm长的小钢筋定桩心,然后以桩心为圆心,桩径为圆的直径,采用石灰画圆,作为入桩控制点,压桩时以此圆为准,控制桩不偏离该圆,使成桩的偏位尽可能减小。2.桩身垂直度的控制。采用两台经纬仪、夹角90°方向进行施工期间的垂直度监测。须注意第一节桩桩尖导向必须垂直,垂直度偏不大于0.5%。地基表面有坚硬石块时必须清除,使桩身到垂直度要求,在压桩过程中要经常检查桩身垂直度。3.接桩及焊缝控制。接桩前,应保证上下两节桩的顺直,而且两桩桩心的错位偏差不宜大于2mm(宜设置接桩导向箍),接桩可采用机械快速接头,亦可采用焊接接头。焊接应符合《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-95二级焊缝的要求,管桩对接前,应用钢丝刷清理上、下桩节的端板,坡口处应刷至露出金属光泽。焊接层数不少于二层,内层焊渣必须清理后,再施焊外一层。

(三)桩头填芯的质量控制。由于桩与上部结构的连接主要通过桩的承台,因此桩头嵌入承台的长度不宜太短,必须满足设计图纸要求及相关规范规定,一般不用小于10cm。

二、成桩的质量检查

(一)桩身垂直度及桩身质量的检查。桩身的垂直度可以用垂球吊线的办法来量测,对不符合规范要求的,应及时报送设计单位,由设计单位提出相关补救技术措施。关于桩身质量的检查,目前广泛采用低应变动力检测(反射波法)测量桩身完整性(桩身评定等级分四类)检测数量根据相关规范及图纸设计要求。

(二)桩顶标高及偏位情况的检查。基础开挖后,应对桩顶标高及桩的偏位情况进行测量,并把记录资料完整地整理一份报送设计单位,由设计单位提出方案,解决那些桩顶标高低于设计标高以及桩偏位超过规范要求的管桩,而对于桩顶标高高于设计标高的情况,应用电锯法截去多余的桩段,不允许用人工敲打的办法把多余的桩段敲掉。

(三)单桩竖向承载力的检测。目前主要采用静荷载试验的方法来检测成桩的单桩竖向承载力,由设计单位根据每跟桩的受力情况、重要性及相关规范要求,选取一定数量较具代表性的桩进行静荷载试验,静荷载检测时一般用慢速维持荷载法,负责进行检测的单位必须具有相应的资质,并要求工程有关技术管理人员进行现场监督,详细记录最终沉降量和残余沉降量等,出具相应的检测报告。

三、常见质量问题分析与处理

(一)桩身断裂。桩在沉入过程中,桩身突然倾钭错位,当桩尖处土质条件没有特殊变化,而贯入度逐渐增加或突然增大,桩身出现回弹现象,即可能桩身断裂。原因分析:桩身在施工中出现较大弯曲,在集中荷载作用下,桩身不能承受抗弯度;桩身在压应力大于混凝土抗压强度时,混凝土发生破碎;制作桩的水泥标号不符合要求,砂、石中含泥量大,石子中有大量碎屑,使桩身局部强度不够,施工时在该处断裂;桩在堆放、起吊、运输过程中,也会产生裂纹或断裂。

预防措施:施工前,应清除地下障碍物。每节桩的长径比不宜过大;在初沉桩过程中,如发现桩不垂直应及时纠正。桩打入一定深度发生严重倾斜时,不宜采用移动桩架来纠正。接桩时,要保证上下两节桩在同一轴线上;桩在堆放、起吊、运输过程中,应严格按照有关规定或操作规程执行;普通预制桩经蒸压达到要求强度后,宜在自然条件下再养护一个半月,以提高桩的后期强度。

治理方法:当施工中出现断裂桩,应会同设计人员共同研究处理办法。根据工程地质条件、上部荷载及所处的结构部位,可以采取补桩的方法。

(二)桩倾斜。桩身垂直偏差过大。原因分析:场地不平、有较大坡度。桩机本身倾斜,则桩在沉入过程中会产生倾斜;稳桩时桩不垂直,送桩器、桩帽及桩不在同一条直线上。

预防措施:场地要平整,如场地不平,施工时应在压桩机行走路线加垫木等物,使压桩机底盘保持水平。

(三)压桩深度达不到设计深度。静压管桩施工时,若发生个别桩长达不到设计深度,其原因可能是:桩尖碰到了局部较厚夹层或其他硬层;中断沉桩时间过长,由于设备故障或其他特殊原因,致使沉桩过程突然中断,若延续时间过长,沉桩阻力增加,使桩无法沉到设计深度;接桩时,桩尖停留在硬土层内,若时间拖长,很可能不能继续沉桩,发生管桩沉不下去时,应冷静分析原因,找出对策才能继续施工,切不要盲目加大压桩力强行沉桩。

预防措施:探明工程地质情况,必要时应作补勘正确选择持力层或标高;防止桩身断裂,压桩时注意桩身变化情况。

(四)桩顶位移。沉桩过程中,相邻的桩产生横向位移或上升现象。主要原因:桩数较多,土层饱和密实、桩间距较小。在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起,相邻的桩一起被涌起。在软土地施工时,由于沉桩引起的压力把相邻的桩推向一侧或涌起;桩位放线不准;偏差过大;施工中桩位标志丢失或挤压偏离,施工人员随意定位;桩位标志与墙、柱轴线标志混淆等,造成桩位错位较大;选择的行车路线不合理。

预防措施:沉桩期间不得同时开挖基坑,需待沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖,一般宜两周左右;基坑开挖注意有一定排水措施,留置边坡。基坑边不得堆放土方,基坑较深应分层开挖;认真按设计图纸放好桩位,设置明显标志,并做好复查工作,选择合理桩机行车路线。

四、结语

虽然目前静压管桩工程实践经验尚不够丰富,但随着静压管桩技术的推广应用及人们对静压管桩的理论研究和工程实践经验的不断积累,静压管桩技术必将不断地得到提高。

参考文献:

[1]邢益电,如何控制静压管桩的施工质量[J].广东建材,2006(2).

[2]石金军,浅谈如何提高静压管桩的施工质量[J].山西建筑,2005(2).

作者简介:

邹松伟,就职于广西恒大项目管理有限公司。