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淺議靜壓樁施工技術及安全管理

文檔作者：趙蔚峰文檔來源：蘇州市中堅基礎工程有限責任公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年09月02日
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應用研究
114 建筑建材裝飾 2014 年第 10 期
淺議靜壓樁施工技術及安全管理
趙蔚峰
（蘇州市中堅基礎工程有限責任公司，江蘇蘇州215000）
摘要：隨著建筑施工逐漸向高層的發(fā)展，面對地形復雜、巖石構造、軟弱土的地區(qū)，靜壓樁基礎施工廣泛應用于建筑基
礎處理中，其利用靜力將預制樁壓入地基中，具有單樁承載力高、壓樁速度快、成樁質量好等特點，具有無噪音、無振動等
優(yōu)點，但在施工中因客觀條件或施工工藝等原因會遇到一些質量問題和安全問題，因此控制靜壓樁施工過程尤為重要。
關鍵詞：靜壓樁；施工技術；安全管理
中圖分類號：TU753.3 文獻標志碼：A 文章編號：1674－3024（2014）10－114－02
前言
隨著人們對靜壓樁的理論研究和工程實踐經(jīng)驗的不斷
積累，靜壓樁技術應用水平在不斷地得到提高，全靜壓靜力
壓樁的施工技術已廣泛應用在城市建筑和大型工業(yè)建筑中，
由此引發(fā)的質量安全技術問題也備受關注。文章分析了靜壓
樁的施工技術、施工過程中常見的問題以及防治措施，并進
一步提出質量、安全管理控制方法。
1 靜壓樁施工技術
1.1 靜壓樁的沉樁原理
靜壓樁在沉樁過程中，靜壓預制樁以樁機本身的自重(包
括配重)作為反作用力，將克服壓樁過程中的樁側摩阻力和樁
端阻力。靜壓樁在靜壓力的作用下沉入地基土中時，樁周土
體會受到劇烈的擠壓，樁尖首先使土產(chǎn)生中剪破壞，孔隙水
受到中剪擠壓作用形成不均勻水頭，產(chǎn)生急劇上升的超孔隙
水壓力，擾動了土體結構，這種擾動和破壞隨著樁的貫入會
連續(xù)不斷地向下傳遞，使樁周一定范圍內(nèi)的土體形成塑性
區(qū)，從而使得樁身連續(xù)貫入。沉樁完成后，隨著時間的推移，
樁周土體中超孔隙水壓力逐漸消散，土體發(fā)生固結，土的抗
剪強度及側摩擦力逐步恢復，從而使工程樁獲得較大的承載
力。因為粘性土和砂土的顆粒摩擦、滲透性及排水條件不同，
沉樁機理表現(xiàn)形式也不同。
1.2 適用范圍
液壓靜力壓樁機適合在濕陷性黃土、粉質粘土、沙層，
沉積地質層、填土層等地質狀況的地方使用。下列場地不宜
采用或需慎用：（1）現(xiàn)場地表土層松軟且又未經(jīng)處理因而
容易發(fā)生陷機的場地；（2）土層中含有難清除的孤石或其
他障礙物的場地；（3）樁端持力層為中密-密實砂土層且其
上覆土層幾乎全是精密-中密砂土的場地；（4）土層中含有
不適宜作樁端持力層且又難貫穿的硬夾層的場地；（5）巖
溶地區(qū)基巖上面；（6）巖面埋藏較淺且?guī)r面傾斜較大的場
地。
1.3 施工程序
靜壓樁的施工一般采用分段壓入、逐段接長的方法，其
施工順序如下：
（1）測量定位：先在樁身中心打入一根短鋼筋，如果
施工場地較軟，樁機的行走過程中擠壓預打入的短鋼筋，作
為樁位中心，當樁機大體就位之后要對樁位進行再次測量。
（2）壓樁機就位：就位調試安裝后，當運行到樁位時，
起重機將樁吊起，放入夾持架中心（可掛中心線陀）基本對
準，把壓樁機調平后，再次調試校核，將長步履（長船）落
地受力。
（3）樁身對中調直：當樁被吊入夾樁架后，指揮司機
在指揮員的指揮下，將樁緩慢降到地面，直到離地面大約
10cm 為止，接著加緊樁身，微調壓樁機，使樁尖和樁位對準，
并將樁壓入土中0.5～1m，暫停下壓，對于垂直度要從樁的
兩個正交側面進行校正，正式壓樁要在樁身垂直度偏差小于
0.5%的時候才可以進行。
（4）壓樁：壓樁時，利用行走裝置完成樁機就位，行
走裝置由橫向行走和回轉機構組成，可以將船體作為鋪設的
軌道，為使樁機實現(xiàn)步履式的橫向和縱向行走，可通過橫向
和縱向油缸的伸程和回程來實現(xiàn)。當橫向兩油缸一只伸程，
另一只回程，可使樁機實現(xiàn)小角度回轉，這樣可使樁機達到
要求的位置。
（5）接樁：如果采用電焊焊接施工，必須在施工前對
接口處的雜質進行清理，坡口表面要呈金屬光澤，加上定位
板。如果在接頭處存在孔隙，應填實焊牢，焊接坡口槽應分
層焊接，一般分為三到四層，應徹底清除每層的焊渣，焊接
采用人工對稱堆焊，預防氣泡和夾渣等焊接缺陷。隨著科技
的發(fā)展，目前焊接已逐步采用CO2氣體保護焊，保證焊接質
量。
（6）送樁：在樁頂快要接近設計標高，且樁壓力財沒
達到規(guī)定值時，可以進行送樁直至設計標高。如果樁頂高出
地面一段距離，而壓樁力已達到規(guī)定值時采用壓力控制，就
要截樁，以便壓樁機移位。
2 靜壓樁施工常見問題與事故處理
2.1 樁身斷裂現(xiàn)象
樁身斷裂事故是指在沉入過程中樁身突然傾斜錯位，但
是樁尖處土質條件并沒有產(chǎn)生特殊變化；或貫入度在增加的
同時壓力突然減小并無增大趨勢。樁身斷裂現(xiàn)象產(chǎn)生的原因
有很多：由于樁身在施工中出現(xiàn)較大彎曲，樁身因荷載作用
不能承受抗彎度；混凝土因抗壓強度弱于樁身壓應力而發(fā)生
的破碎現(xiàn)象；原材料中砂、石中含泥量大，石子中有大量碎
屑，使樁身局部強度不夠，施工時在該處斷裂；樁在堆放、
起吊、運輸過程中，也會產(chǎn)生裂紋、斷裂或暗傷。
因此，如果在施工中出現(xiàn)斷裂樁，應根據(jù)工程地質條件、
上部荷載及所處的結構部位確定處理措施，并同設計人員一
起研究。另外，在施工前應做好相關預防措施：徹底清掃地
下障礙物，及時糾正樁不垂直的情況；樁打入一定深度的時
候，容易發(fā)生嚴重傾斜，這時不適合采用移動樁架來糾正，
應將樁拔出，清除障礙并回填樁孔后再施工。接樁的適合，
要確保上下兩節(jié)樁在同一軸線上；樁的堆放、起吊、運輸要
應用研究
2014 年第10 期建筑建材裝飾115
嚴格按照操作規(guī)程執(zhí)行。
2.2 樁頂位移現(xiàn)象
在沉樁時，相鄰的樁產(chǎn)生橫向位移或樁上升現(xiàn)象。產(chǎn)生
的主要原因有：樁數(shù)較多，土層飽和密實、樁間距較小，樁
位標志與墻、柱軸線標志混淆搞錯等，造成樁位錯位較大；
選擇的行機路線不合理或遇到橫向障礙物等。
防治及處理方法：在壓樁過程中，嚴格控制壓樁的速率，
在應力影響區(qū)域內(nèi)，一臺樁機每天成樁控制在10～20 根范
圍內(nèi)。對建筑范圍內(nèi)壓樁順序進行綜合平面安排，合理安排
打樁線路，盡量減小后入土樁對相鄰樁的影響。對于較密集
的樁承臺，為減少擠土效應的影響，可以采用逐排跳打的方
式進行施工。如果施工過程中發(fā)現(xiàn)相臨樁有移位趨勢，則要
采取鉆空取土的方法來減少擠土效應的影響。加強軸線、樁
位復核工作選擇合理的行車路線。橫向障礙物不深時，可挖
除回填后再壓，當歪斜較大時，可利用壓樁油缸回程，將土
中的樁拔出，回填后再重新壓樁。
2.3 樁身傾斜
由于場地不平、或有較大坡度，在沉入過程中樁機因本
身傾斜而產(chǎn)生的傾斜，壓樁時樁不垂直，送樁器、樁帽及樁
不在同一條直線上等原因造成樁身垂直偏差過大。因此在施
工前要保持場地平整，如果場地不平，施工時應調整頂升油
缸使樁機機架保持水平。
2.4 接樁處開裂
接樁處發(fā)生開裂現(xiàn)象的原因有：當進行焊接連接時，沒
有及時清理干凈連接處的表面，樁端不平整；焊接質量不合
格，焊接好后停頓時間過短，地下水使焊縫出現(xiàn)脆裂；兩節(jié)
樁沒有保持在同一條直線上，接樁處產(chǎn)生曲折，壓樁過程中
接樁處局部產(chǎn)生集中應力而破壞連接。因此，在接樁前，要
清潔連接部件，接樁過程中，保持兩節(jié)樁在同一軸線上，焊
接預埋件要保持平整服貼。
3 靜壓樁施工過程的安全管理
在靜壓樁施工過程中，首先必須建立健全項目安全管理
制度，施工要嚴格按照根據(jù)安全管理的有關規(guī)定進行。在項
目內(nèi)部落實安全管理責任制，建立嚴格的考核制度，并適時
實施獎罰措施，以激勵員工。施工人員必須持有樁機資質及
特種作業(yè)上崗證等。施工過程中要注意以下事項：（1）在
起重機作業(yè)前，應潤滑轉動部位，檢查部件是否緊固，以及
鋼絲繩的磨損情況；（2）起重臂下不得站人，當重物停在
半空中時，駕駛員不得離開操作室；（3）起重范圍應符合
起重性能規(guī)定的指標，在起重機吊樁進入夾持機構，壓樁開
始之前，為防止拉斷鋼絲繩和拉彎起重機吊臂，必須在起重
機、卷揚機構放松起吊的鋼絲繩，當?shù)蹉^脫離后才可壓樁；
（4）對樁時焊接用的各種氣瓶做好標識，氣瓶和明火點要
保持10cm 以上，氣瓶的間距不可小于5m，氣瓶應使用得當，
按相關要求存放，禁止平放或倒放；（5）當作業(yè)停止時，
需要將短履運行到樁機的中間位置，并停落在平整的地面
上，其余油缸回程縮進。操作人員必須在切斷電源后方可離
開樁機。6） 施工完畢的樁洞及時處理、回填，以防行人或
雜物等掉入。
4 結語
靜壓樁因具有單樁豎向承載力高、抗震性能好等優(yōu)點而
得到廣泛運用。良好的靜壓樁施工工藝是確保樁基工程的施
工質量保證，在材料進場到施工過程把好質量關，嚴格按照
施工方案執(zhí)行、遵循技術操作規(guī)程，根據(jù)地基和場地的實際
情況采取相應的預防措施，在施工過程中完善相關安全管理
制度，做好各種安全防范措施，推動工程質量穩(wěn)步提高。
參考文獻
[1]肖志堅，羅潔玲．靜壓樁基礎施工中常見的質量問題
及處理方法[J]．企業(yè)科技與發(fā)展，2010（16）
[2]范公群．靜壓預應力管樁施工質量控制[J]．西部探礦
工程，2010（02）
（上接第113 頁）
為雙塔雙索面鋼與混凝土結合梁斜拉橋，扇形拉索，主塔高
150m，H 折線形塔身；上海楊浦大橋也是疊合梁斜拉橋，跨
徑602m，雙塔雙索面，主塔高208m，采用鉆石型塔形（倒
Y 形），以提高抗風能力；南京長江三橋為斜拉橋，其主跨
為648m,主橋全長1288m，采用半漂浮結構體系，縱向設彈
性約束，限制活載及風載作用下的鋼箱梁縱向漂移。 鋼塔
柱為“人”字形塔，高215m，塔柱外側圓曲線部分半徑720m，
設四道橫梁，其中下塔及下橫梁為鋼筋混凝土結構，其它部
分為鋼結構；蘇通長江大橋，總長8206 米，其中主橋采用
100+100+300+1088+300+ 100+100=2088 米的七跨雙塔雙索
面鋼箱梁斜拉橋，為世界第一大跨徑斜拉橋；專用航道橋采
用140+268+140=548 米的鋼連續(xù)梁橋，為同類橋梁工程世界
第二；南北引橋采用30、50、75 米預應力混凝土連續(xù)梁橋，
另外，也有懸索橋，如香港青馬大橋、虎門大橋，通過索塔、
拉索和吊桿及橋板等組成。
（4）輕鋼結構方面
近幾年來，鋼結構除了在重型廠房繼續(xù)使用，在大跨度
結構方面、高層建筑、高聳構筑物、橋梁結構發(fā)展可快外，
鋼結構在國內(nèi)也向著輕型鋼結構建筑發(fā)展，并建早不少建
筑；另外，國內(nèi)在膜結構及索膜結構方面也有不少發(fā)展，如
上海世博會的中國軸建筑就使用膜結構。
4 結束語
由上面的分析可知，目前鋼結構建筑在國內(nèi)發(fā)展很快，
并向各種結構形式發(fā)展，而且隨著國內(nèi)鋼產(chǎn)量的上升、經(jīng)濟
的發(fā)展及目前的發(fā)展趨勢，我國鋼結構的發(fā)展將逐步邁入國
際鋼結構應用的領先狀態(tài)。
參考文獻：
[1]孫強，馬?。摻Y構基本原理[M]．武漢：武漢大學出
版社，2014
[2]曾強，陳放．上海環(huán)球金融中心鋼結構綜合施工技術
[J]．施工技術,2009（06）
作者簡介：
閆竹玲（1976-），女，陜西延川人，講師，碩士，主
要從事土木工程鋼結構方向的教學與研究工作。

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