淺談錘擊樁施工工藝及施工中常見質量通病的防治VIP

1、淺談錘擊樁施工工藝及施工中常見質量通病的防治(轉)(2011-07-1009:10:46)轉載標簽：分類：建設法規(guī)樁錘擊樁雜談預應混凝土管樁過去多用于橋梁、水工等基礎工程中，但近年來在建筑工程中，特別是高層建筑物的深基礎的樁基工程中較多選用。其直徑一般為M00mm、500mm,單節(jié)長度為9m、10m、11m、12m、13m,接長可達6070m。本文敘述錘擊樁施工方法及施工中常見的質量通病防治方法。?？谕鉃┲行囊黄谌A府天地樁基工程，設計地下室采用管樁PHOD400X95AB單樁豎向承載力特征值Ru=1400KN單樁有效長度為22米，共計567套樁；設計主樓采用管樁PHOD500X125AB單樁豎

2、向承載力特征值Ru=2000KN單樁有效樁長為24米，共計：1601套樁。工程樁屬摩擦端承樁，綜合以上分析本工程采用HD62型筒式柴油錘擊樁進行施工。此錘適用于樁端持力層為較厚的強風化或全風化巖層、堅硬粘性土層、密實碎石土、砂土、粉土層的場地，具有爆發(fā)力強、錘擊能量大、功效高并施工前期準備時間短、施工速度快、檢測簡單快捷，造價低即單位承載力的造價低、節(jié)省施工費用、縮短投資者的投資回收時間。但不適宜以下場地：xx和障礙物較多的場地；有薄而堅硬夾層的場地；石灰?guī)r地區(qū)；上軟下硬、軟硬突變的場地；基巖埋蕆較淺且傾斜較大的場地。同時此錘工作時噪音大、振動大，會對周圍居民的生活和工作造成一定影響。下面詳細

3、介紹錘擊樁的施工工藝及在監(jiān)理工作中遇到的質量問題的處理方法。§、錘擊樁的施工工藝成樁分為以下幾點步驟：測量定位一樁機就位一底樁就位、對中和調直、焊接樁尖一錘擊樁沉樁一電焊接樁一再錘擊一送樁一打至持力層一收錘。打樁的順序一般為：按中間向四周；中間向兩端；先長后短；先高后低的原則。1、定位放線打樁前應通過軸線控制點，逐個定出樁位，打設鋼筋標樁，并用白灰在標樁附近地面上畫上一個圓心與標樁重合、直徑與管樁相等的圓圈，以便插樁對中，保持樁位正確。樁位的放樣允許偏差為：群樁20mm;單排樁10mm。2、樁機定位在整個沉樁過程中，樁身的垂直度須首要保證，垂直度是影響沉樁質量的重要因素。因此樁機定位

4、應符合以下幾點要求，樁架龍口必須挺直，應確保樁錘、樁帽、樁身在同一軸線上，樁架要堅固、穩(wěn)定，并有足夠的剛度，錘擊時不產生顫動位移。樁墊應有一定的彈性和韌性，有足夠的厚度并經常檢查，及時更換或補充。3、吊樁第一節(jié)管樁起吊就位插入地面時的垂直度用長條水準尺或兩臺經緯儀隨時校正垂直度偏差不得大于樁長的0.5，必要時拔出重插，每次接樁應用長條水準尺測垂直度，偏差控制在0.5內；，在施打過程中，樁錘、樁帽、樁身的中心線應重合，當樁身傾斜率超過0.8時，應找出原因并設法校正，當樁尖進入硬土層后，嚴禁用移動樁架等強行回扳的方法糾偏。4、沉樁錘擊樁宜采用低錘輕擊或重錘低打，以有效降低錘擊應力，同時應特別注意保

5、持底樁的垂直，在錘擊沉樁過程中都應使樁錘、樁帽和樁身中心線重和，防治樁頭受力不均勻，造成樁頭爆裂。5、接樁接樁時，上節(jié)樁應對直，軸向錯位不得大于2mm。采用焊接接樁時，上下節(jié)樁之間的空隙應用鐵片全部填實焊牢，結合面的間隙不得大于2mm。兩樁法蘭盤表面用鐵刷子刷干凈，露出金屬光澤。焊接時宜先在坡口圓周上對稱點焊6點，待上下樁節(jié)固定后拆除導向箍再分層施焊。施焊宜由23名焊工對稱進行，焊縫應連續(xù)飽滿，焊接層數(shù)不少于三層，內層焊渣必須清理干凈以后方能施焊外一層，焊好后的樁必須自然冷卻58分鐘方可施打。焊縫必須保證連續(xù)飽滿。6、送樁為了將管樁打到設計標高，需采用送樁器繼續(xù)送樁。7、收錘工程樁要以試樁的最

6、后貫入度（或單樁有效長度），控制好工程樁的施打，確保單樁頂面標高與單樁承載力達到設計要求。由于持力層可能起伏較大，樁長會有變化，要根據地質報告和施打情況選配合適長度的樁節(jié)，以減少截樁浪費，收錘可按以下條件確定。（1）樁端沉入持力層貫入度達到試樁收錘條件可以收錘。(2)雖然未達到指定持力層，最后貫入度已達到40mm/10擊(此時已達到錘擊樁基承受極限)，可以收錘。8、遇下列情況之一，應暫停施打，并及時與設計、監(jiān)理等有關人員研究處理：.貫入度突變；.樁頭砼剝落破碎；.樁身突然傾斜跑位；.地面明顯隆起；.鄰樁上浮或位移過大；.樁的總錘擊數(shù)超過2500；.樁身回彈曲線不規(guī)則。、施工中常見的質量通病防治

7、方法在整個沉樁施工過程中，監(jiān)理工作的主控項目為貫入度，輔控項目為標高，當貫入度達到設計要求，標高未達到設計要求時，如貫入度很小，并小于1cm時，為了防止樁頭爆裂的危險，可以收錘；當標高達到要求，貫入度未達到要求時，應再進行三陣錘，每陣錘為十下。在近4個月的樁基施工過程中，出現(xiàn)最多的施工質量通病無外乎為樁身斷裂、樁頭爆裂、樁身移位及未達到設計標高。針對以上情況下面介紹以下施工中常見的質量通病及防治處理辦法。一、樁身斷裂1 、現(xiàn)象樁在沉入過程中，樁身突然傾斜錯位，貫入速度不正常，在樁頂?shù)匿摲ㄌm與混凝土接觸處裂碎，樁身斷裂。2、原因分析(1)沉樁需要穿過12層較硬的土層時，造成錘擊能量加大，次數(shù)加多

8、。因在錘擊時，會交替出現(xiàn)壓應力和拉應力，壓應力過大會將樁管打壞，拉應力過大易產生橫向裂縫，樁在反復錘擊疲勞作用下，造成破壞。(2)遇到地下大塊堅硬障礙物，把樁尖擠向一側。(3)穩(wěn)樁時不垂直，打入地下一定深度后，用走樁架校正的方法，使樁身產生彎曲。(4)多節(jié)樁施工時，相接的兩節(jié)樁不在同一軸線上，產生了曲折。(5)采用“植樁法”時，鉆孔垂直度偏差過大，管樁穿人后造成樁身傾斜。(6)制作樁的水泥強度等級不合要求，砂、石含泥量大，規(guī)格不準，使樁身局部強度偏低，養(yǎng)護碳化期不夠而影響正常施打。(7)樁在起吊、運輸、堆放、吊立穩(wěn)樁過程中操作不合要求。(8)開口樁在高地下水位施打時，管內會產生較高的水壓力，致

9、使樁身產生垂直裂縫，造成樁被打壞。3 預防措施(1)施工前應將地下障礙物，如舊墻基、條石、大塊混凝土等清理干凈，尤其是樁位下的障礙物，必要時用釬探檢查。樁的質量要認真檢查，并作好記錄，不符合要求的，不得使用。(2)穩(wěn)樁時，要進行雙向校正，開始錘擊時，要先打幾次冷錘再進行校正，無誤后方可正常施打，待打入一定深度，發(fā)現(xiàn)傾斜，要找出原因，不得用走樁架校正的辦法。(3)施打前要詳細分析地質報告，若有穿過較厚的硬夾層時，要選用“植樁法”穿透夾層，同時，鉆孔時要雙向校正鉆桿的垂直度，也可選用射水沉樁等方法。(4)管樁的法蘭接盤或接長鐵板預埋件(焊接法時)要嚴格要求，與混凝土接觸處要加強振搗和養(yǎng)護，或提高一

10、級強度等級。(5)在高地下水位施打此種管樁時，要選用閉口樁尖。(6)接樁時，要保證上下兩節(jié)樁在同一軸線上，接頭處必須嚴格按設計要求執(zhí)行。(7)樁在起吊、運輸、堆放過程中，按有關操作規(guī)程執(zhí)行。(8)要求施打的管樁，其強度必須達到100的老樁。4 治理方法施工中發(fā)現(xiàn)斷裂樁，應停打，會同設計人員研究處理方法。根據地質條件、上部荷載及樁所處的結構部位，可以來取補樁的方法。二、樁頭爆裂1 現(xiàn)象在擊打沉樁過程中，與樁頂鋼接盤(螺栓或焊接接盤)接觸處的混凝土發(fā)生碎裂。2 原因分析(1)當樁頭受錘擊力作用時，樁頭下混凝土發(fā)生縱向壓縮變形，也產生了膨脹變形，所以在遭受過大錘擊力作用時，易出現(xiàn)受拉破壞，產生縱向裂

11、縫，擴大、剝落以至破壞。(2)預制離心管樁時，混凝土配合比不良，施工控制不嚴。(3)樁頭受錘擊時，還會產生某種程度的錘擊偏心，或拉應力集中現(xiàn)象，而預應力管樁中的縱向預壓力也起不利作用，所以打樁破損最容易出現(xiàn)樁頭部位(鋼接盤與混凝土接觸處)。只要樁身完好，一般樁身就不會發(fā)生問題。(4)樁頂與樁錘帽未加減振材料或未及時更換減振彈性材料。3 防治措施(1)樁制作應嚴格按操作規(guī)程施工，離心旋轉振動均勻成型，蒸養(yǎng)須達到要求時間，根據地質情況，可適當提高一級混凝土的設計強度等級，并采用快硬水泥，可有力地提高管樁的抗錘擊能力，降低損壞率。(2)施打前，可在鋼樁頭下沉混凝土部位加一道4 5m高的可拆式鋼套箍(

12、螺栓連接)，保護混凝土不致碎裂。(3)穩(wěn)樁前樁帽內預先放好合適的減振材料，如工業(yè)用的布輪、麻袋、紙袋等物，根據錘擊時間與次數(shù)，要適時更換，保證減振效果。(4)根據地質條件、樁斷面尺寸、樁構件的長短，合理選擇樁錘(見表9-1錘重選擇表)，其原則以重錘低擊為準。(5)穩(wěn)樁前先校正樁機架的垂直度，待穩(wěn)樁后，再校正樁的垂直度，以保證樁被垂直打人，減小偏擊現(xiàn)象，從而降低損壞率。(6)沉樁前應對樁的質量進行檢查，樁頂平面是否垂直樁軸線，樁尖法蘭螺栓是否擰緊或偏斜，不合格者不得使用。(7)根據工程地質條件、施工機械能力及混凝土的強度等級，合理確定單樁承載力及施工控制標準。發(fā)現(xiàn)問題，立即停打，待與設計單位研究

13、后再行施打。三、沉樁達不到設計要求1 現(xiàn)象樁基礎設計時，對端承樁是以進入持力層的最終貫入度為控制標準，參考樁尖高程；而對摩擦樁則以樁尖標高為主，參考貫人度。但有的工程要求雙控，又由于離心管樁多為長樁深基，有時就會沉樁達不到設計的最終控制要求。2 原因分析(1)勘探點不夠和粗略，對工程地質情況不明，尤其是持力層標高起伏，致使設計考慮持力層或選擇樁尖標高有誤，有時因設計要求過嚴，超過了施工機械能力或樁身混凝土的強度。(2)勘探工作以點代面，對局部硬夾層不可能全部了解，尤其是在復雜的工程地質條件下，以及遇到地下障礙物如大塊石頭、混凝土大塊等，沉樁就會達不到設計要求。(3)群樁效應問題，砂為持力層時，

14、樁數(shù)越多，會越擠越密實，最后就會出現(xiàn)下沉不多或不下沉的現(xiàn)象。(4)打樁行機路線選擇不合理，錘頭選擇太小或太大，使樁沉不到設計標高，或沉人過多。(5)樁頂打碎或樁身打斷，致使樁不能繼續(xù)打入。3防治措施(1)詳細探明地質情況，必要時應補充勘探，正確選擇持力層或標高，根據工程地質條件、樁斷面及長度，合理選擇樁工機械、施工方法及行車路線。防止樁頂打碎或樁身斷裂。如采取法蘭盤下加鋼套箍、加墊減振材料、選老樁、嚴格校正垂直度等措施。(2)遇有硬厚夾層，可采用“植樁法”、射水法或氣吹法等措施。無論采用哪種方法，樁尖至少應進入未擾動土6倍樁徑(保證設計要求)。(3)施打前平整場地時，清除掉地下障礙物，必要時，

15、放樁位時以釬探法探明地下物，及時清除。(4)正式施打前，可在正式樁位上進行工藝試樁(選不同部位試打35根)，以校核勘探與設計要求的可能性、合理性。否則研究出補救措施以指導正常施工。四、樁頂位移或樁身傾斜1 現(xiàn)象在沉樁過程中，相鄰樁產生橫向位移，樁頂上升，或樁身垂直偏差過大。2 原因分析(1)樁人土后，遇到大塊堅硬障礙物，把樁尖擠向一側。( 2)穩(wěn)樁時不垂直，打入地下一定深度后，再用走樁架的方法校正，使樁身產生彎曲。( 3)采用“植樁法”時，鉆孔垂直偏差過大。樁雖然是垂直立穩(wěn)放入子L中，但在沉樁過程中，樁又慢慢順鉆孔傾斜沉下而產生彎曲。( 4)兩節(jié)樁或多節(jié)樁施工時，相接的兩節(jié)樁不在同一軸線上，產

16、生了曲折，或接樁方法不當(一般多為焊接，個別地區(qū)使用硫磺膠泥法接樁)。( 5)在柱基群樁、多排條基布樁或滿堂紅布樁時，由于布樁過密又是端承樁，控制較嚴，出現(xiàn)地面被抬起，有的樁被涌起的現(xiàn)象。(6)在軟土地基施工較密集的群樁時，由于沉樁引起的空隙壓力把相鄰的樁推向一側或涌起。(7)樁位放得不淮，偏差過大；施工中樁位標志丟失或擠壓偏離，施工人員隨意定位；樁位標志與墻、柱軸線標志混淆搞錯等，造成樁位錯位較大。(8)選擇的行車路線不合理。(9)打樁機架挺桿導向固定垂直于底盤，不能作前后左右微調，或雖能微調，但使用不便。在沉樁過程中，如果場地不平，有較大坡度，挺桿導向也隨著傾斜，則樁在沉入過程中隨著挺桿導

17、向也會產生傾斜。(10)穩(wěn)樁時樁不垂直，樁帽、樁錘及樁不在同一直線上。(11)樁制作時，樁身彎曲超過規(guī)定，樁尖偏離樁的縱軸線較大，沉入時樁身發(fā)生傾斜或彎曲。(12)樁人土后，遇到大塊堅硬障礙物，把樁尖擠向一側。( 13)穩(wěn)樁時不垂直，打入地下一定深度后，再用走樁架的方法校正，使樁身產生彎曲。( 14)采用“植樁法”時，鉆孔垂直偏差過大。樁雖然是垂直立穩(wěn)放入子L中，但在沉樁過程中，樁又慢慢順鉆孔傾斜沉下而產生彎曲。( 15）兩節(jié)樁或多節(jié)樁施工時，相接的兩節(jié)樁不在同一軸線上，產生了曲折，或接樁方法不當（一般多為焊接，個別地區(qū)使用硫磺膠泥法接樁）。（16）樁頂與樁帽的接觸面不平，替打木表面傾斜，樁沉

18、入士中時樁身不垂直，使樁頂面傾斜，造成樁頂局部受集中應力而破損。3防治措施（ 1）施工前，應將地下障礙物，如舊墻基、條石、大塊混凝土清理干凈，尤其是樁位下的障礙物，必要時可對每個樁位用釬探了解。對樁身質量要進行檢查，發(fā)生樁身彎曲超過規(guī)定，或樁尖不在樁縱軸線上時，不宜使用。一節(jié)樁的細長比不宜過大，一般不超過30。（ 2）在初沉樁過程中，如發(fā)現(xiàn)樁不垂直應及時糾正，如有可能，應把樁拔出，清理完障礙物并回填素土后重新沉樁。樁打入一定深度發(fā)生嚴重傾斜時，不宜采用移動樁架來校正e接樁時要保證上下兩節(jié)樁在同一軸線上，接頭處必須嚴格按照設計及操作要求執(zhí)行。（ 3）采用“植樁法”施工時，鉆孔的垂直偏差要嚴格控制在1以內。植樁時，樁應順孔植入，出現(xiàn)偏斜也不宜用移動樁架來校正，以免造成樁身彎曲。（ 4）采用點井降水、砂井或盲溝等降水或排水措施。（ 5）沉樁期間不得同時開挖基坑，需待沉樁完畢后相隔適當時間方可開挖，相隔時間應視具體地質條件、基坑開挖深度、面積、樁的密集程度及孔隙壓力消散情況來確定，一般宜二周左右。（ 6）采用“植樁法”可減少土的擠密及孔隙水壓力的上升。（ 7）認真按設計圖紙放好樁位，做好明顯標志，并做好復查工作。施工時要按圖核對樁位，發(fā)現(xiàn)丟失樁位或樁位