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静压排桩基坑支护工艺探析
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静压排桩基坑支护工艺探析

摘要:静压排桩适应于施工场地狭窄、地质条件较差、基坑较深或需要严格控制基坑开挖引起的地面变形的结构维护工程,而
且具有操作简便、质量可靠、费用低、易检测等优点,在基坑支护中取得了良好的效果。本文结合作者的工程经验,从施工准备、
技术要点、质量控制、施工常见问题处理等方面进行了简要论述。
关键词:静压排桩  深基坑  支护  冠梁

1 引言
深基坑排桩支护工艺可以解决施工场地狭窄、地质工程性质差、工期紧张等
基坑维护难题,采用静力压桩进行排桩施工,能够消除噪声污染,使施工不够时
间限制,从而达到加快施工进度缩短工期的目的。采用静压法设置排桩、冠梁及
内支撑组成的排桩支护结构,适合于居民区、医院或办公区附近,深基坑支护,
较其它支护方式造价低且施工方便。
2 静压排桩的施工工艺
2.1 排桩定线
压桩前,首先要对预制桩的桩位进行定位测量,应按照排桩墙的设计图纸要
求,在施工现场依据测量控制要点进行,测量时应注意根据排桩的特点、施工方
法和压桩顺序放样定点,并对点位标号,以便在桩基移位时快速准确。桩机就位
前还需要对所测桩位进行复核,桩位允许最大偏差为 10mm。
2.2 设备就位
放样结束后及时使沉桩设备就位,静力压桩机的型号应要根据现场的地质条
件,通过对静力触探比贯入阻力平均值和标准贯入试验 N 值评估沉桩的可能性确
定。并根据现场地质条件、单桩竖向极限承载力以及布桩密集程度等因素,配置
压桩机的配重,静力压桩机的重量(除去静压桩机小履和大履的重量)不宜小于
单桩极限承载力的 1.2 倍。
压桩机就位之前,施工场地的地下障碍物应予以清楚或采取恰当的保护措施,
压桩区域内的场地边桩轴线外 5 米范围用压路机压实,确保施工场地平整稳固,
施工场地上部空间不应有高压电线等安全隐患,边桩与周围建筑物的安全距离应
大于 4 米。
2.3 沉桩施工
将预制桩按测量所确定位置竖好,并保持预制桩的垂直度,用选用型号的压
桩机逐根插入,形成预制排桩。排桩墙采用由中间向两侧方向间隔沉桩的施工方
式进行施工,当施工区域周围有需要保护的建筑物或地下设施时,施工顺序应自
被保护对象一侧开始施工,并逐步背离被保护对象。
沉桩施工过程中,静压桩沉桩深度应按设计深度控制。压桩时,如遇桩端进
入坚硬、硬塑粘性土或中密以上粉土、砂土土层等情况,但尚未达到设计要求的
深度时,宜保持稳压 2~3 分钟,静压桩穿越硬土层或进入持力层的过程中,除非
突发机械故障,否则不得中途停止沉桩施工。
沉桩过程中,检查并记录沉桩压力、桩的垂直度以及压入深度。但不要任意
调整和校正桩的垂直度,否则会使桩身产生较大的次生弯矩,导致沉桩困难或断
桩。
3 静压排桩的施工质量控制
静压排桩的施工缺陷,部分在施工过程中就能被发现,但多数施工问题还需等
基坑开挖以后才能表现出来。能够在沉桩过程中被发现的缺陷主要有桩身或桩头
开裂破碎、桩位偏移、沉桩深度未达到要求等。等到基坑开挖以后才能够被发现
的缺陷主要有桩顶偏位超出规范要求、桩身倾斜、桩身缺陷或接头松脱等,这些问
题大多数是由于施工过程中措施不当造成的。所以施工过程中必须严格谨慎。
为保证桩位不偏移桩位的测量放线必须准确。静力压桩机的配重吨位应满足
要求,以确保预制桩桩端顺利达到设计要求的深度。预制桩质量在使用前应进行检
查,如有外观不符合要求,例如桩身弯曲、表面凹凸不平、边缘严重缺损、桩身有
裂缝等情况,坚决不用,对外观质量合格的预制桩桩,再用混凝土回弹仪进行混凝土
强度回弹抽样检查。
压桩前应确保预制桩有精确的垂直度。合理安排静压桩的施工顺序应,根据现
场场地条件和四周环境确定施工路线,避免因沉桩时使桩四周的土体结构受到扰
动,改变土体的应力状态,产生严重的挤土效应,影响相邻排桩的施工或产生桩身上
浮现象。
4 桩体上浮的预防与处理
静力压桩实际是一种挤密型桩,当通过静压力把预制桩体强行压入土中后,
占据了原土体内与预制桩体积相同的空间,预制桩为钢筋混凝土结构,本桩身坚
硬,不会因为压缩而变形,只能通过压缩周围土体进入地下,从而对桩体周边土层
产生挤密效应,如果施工现场的地层饱和且软弱,含水量大,压缩性小,在桩体
的外界强力作用下,造成土体向各个方向挤压移动,因此形成土体连同桩体一起
上浮,标高上涨。
浮桩在工程中不是不可避免的,施工过程中出现桩体上浮主要是因为当现场
施工顺序不当。由周围向中间施工时,施工到中间部位桩时,对于地层条件较好的土
体,要么桩压不进去,不得已借助引孔压桩的方法,要么压桩引起桩体上浮, 给工程结
构安全带来隐患。
桩体上浮要以预防为主,针对桩体上浮的原因,采取相应的预防措施。第一,
对于因地质因素形成的桩体上浮,可以采取选用开口型桩尖,尽量减少积压;第二,
采用预钻孔埋桩,减少挤压强度;第三,利用沙井或塑料插板,改善地层排水条件,
降低地层含水量,增强其强度,提高其压缩性; 第四,限制压桩速度和强度,使地层挤
压变形强度放慢,给其一个恢复的过程等方法进行预防。
合理确定压桩顺序,严格按照先深后浅、先中间后周边的顺序施工。如果施
工场地的一侧有建筑物,应由建筑物附近向远离建筑物方向施工静力压桩中基桩上
浮的预防和处理。当发现有桩体上浮时,先要对上浮桩体和相应区域做好记录,再有
针对性地对上浮桩体采取复压措施,消除其上浮。
5 冠梁施工
排桩顶部应设置钢筋混凝土冠梁,冠梁的宽度不应小于桩径,冠梁的高度不
应小于 400mm,浇筑冠梁时选取混凝土的强度等级不应低于 C20,当冠梁作为连
系梁时,要按构造配筋。当基坑开挖后,排桩间的桩间土可采用钢丝网混凝土护
面,也可用砌砖方法处理,当桩间渗水时,应在桩间设置泄水孔,当基坑面在实
际地下水位以上且土质较好、暴露时间较短时,可以不对桩间土做防护处理。
冠梁施工前,应将支护桩桩头造除,并清理干净,桩顶露出的钢筋长度必须
达到设计锚固长度的要求,腰梁施工时其位置及梁与桩链接应紧密牢固,且符合
设计要求。当采用内支撑时,支撑点位置必须准确,支撑应及时。
6 结语
选取合理的基坑支护方式是基坑开挖安全施工的重要保障,经过工程实践证
明,静压排桩支护技术既能满足基坑围护结构体系的承载力要求和整体稳定性要
求,又能取得可观的经济效益,在以后的工程中可以借鉴利用。
参考文献
[1]蒋国盛,李红民,等.基坑工程.[M].中国地质大学出版社.2009.06
[2]熊智彪.建筑基坑支护建筑.[M].中国建筑工业出版社.2008.04
[3]赵同新.深基坑支护工程的设计与实践.[M].地震出版社.2010.07

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