（八）打桩中常见问题的分析和处理
打桩施工的质量要求已如上所述，但在实际施工中，常会发生打坏、打歪、打不下等问题。发生这些问题的原因是复杂的，有工艺和操作上的原因，有桩的制作质量上的原因，也有土层变化复杂等原因。因此，发生这些问题时，必须具体分析，具体处理，必要时，应与设计单位共同研究解决。下面介绍的常遇到的几个问题。
①桩顶、桩身被打坏
这个现象一般是桩顶四周和四角打坏，或者顶面被打碎。有时甚至将桩头钢筋网部分的混凝土全部打碎，几层钢筋网都露在外面，有的是桩身混凝土崩裂脱落，甚至桩身断折。发生这些问题的原因及处理方法如下：
a、打桩时，桩的顶部由于直接受到冲击而产生很高的局部应力。因此，桩顶的配筋应作特别处理。其合理构造见挂页图。这样纵向钢筋对桩的顶部既起到箍筋作用，同时又不会直接接受冲击而颤动，因而可避免引起混凝土的剥落。
b、桩身混凝土保护层太厚，直接受冲击的是素混凝土，因此容易剥落。主筋放的不正，是引起保护层过厚的原因，必须注意避免。
c、桩的顶面与桩的轴线不垂直，则桩处于偏心受冲击状态，局部应力增大，极易损坏。有时由于桩帽比桩大，套上的桩帽偏向桩的一边，或者桩帽本身不平，也会使桩受着偏心冲击。有的桩在施打时发生倾斜，锤击数下就可以看到一边的混凝土被打碎而脱落，这都是由于偏心冲击，局部应力过大的缘故。因此，预制桩时，必须使桩的顶面与桩的轴线严格保持垂直。施打时，桩帽要安垫平整，打桩过程中要避免打歪后仍旧继续施打，一经发现歪斜，就应及时纠正。
d、桩处于下沉速度慢而施打时间长、锤击次数多或冲击能量过大称为过打。过打发生在以下几种情况：一是桩尖通过硬土层时，二是最后贯入度定的过小，三是锤的落距过大。由于混凝土的抗冲击强度只有其抗压强度的50%，若桩身混凝土反复受到过度的冲击，就容易破坏。遇到过打，应分析地质资料，判断土层情况，改善操作方法，采取有效措施解决。
e、桩身混凝土强度不高，有的是由于砂、石含泥量较大，影响了强度，有的则是由于养护龄期不够，未到标号要求就进行施打，致使桩顶、桩身打坏。如桩身打坏，可加钢夹箍用螺栓拉紧焊牢补强。
② 打歪
桩顶不平，桩身混凝土凸肚，桩尖偏心、接桩不正或土中有障碍物，都容易使桩打歪；另一方面，桩被打歪往往与操作有直接关系，例如桩初入土时，桩身就有歪斜，但未纠正即予施打，就很容易把桩打歪。防止把桩打歪，可采取以下措施：
a、打桩机的导架，必须仔细检查其两个方向的垂直度，以确保垂直，否则，打入的桩会偏离桩位。
b、竖立起来的桩，其桩尖必须对准桩位，同时，桩顶要正确地套入桩锤下的桩帽 内，勿偏在一边，使桩能够承受轴心锤击而沉入土中。
c、打桩开始时，桩锤用小落距将桩徐徐击人土中，并随时检查桩的垂直度，待柱入土一段长度并稳住后，再适当增大落距将桩连续击人土中。
d、柱顶不平，桩尖偏心投易使校打歪，因此必须注意桩的制作质量和桩的验收捡查工作。
e、如系由于地下障碍物使桩打歪，应设法排除，或经研究移位后再打。
③打不下
在市区打桩，如初入土1～2米就打不下去，贯人度突然变小，桩锤严重回弹，则可能遇上旧的灰土或混凝上基础等障碍物，必要时应彻底清除或钻透后再打，或者将桩拔出，适当移位后再打。如桩已打入土中很深，突然打不下去，这可能有以下几种情况：
a、桩顶或桩身已打坏，锤的冲击能不能有效地传给桩，使之继续沉入土中。
b、土层中央有较厚的砂层或其他硬土层，或者遇上钢碴、孤石等障碍物，在这种 情况下，如盲目施打，会造成桩顶破碎、桩身断折，所以，应会同设计勘探部门共同研究解决。有时，由于桩被打歪，也会发生类似现象。
c、打桩过程中，因特殊原因，不得已而中断，桩停歇一段时间以后，再予施打，往往下能顺利地将桩打人士中．其原因主要是由于土的固结作用，使得桩身周围的土与桩牢固结合，钢筋混凝土桩变成了直径较大的土桩而承受荷裁，因而难以继续将桩打入土中。所以在打桩施工中，必须在各方面做好准 备，保证施打的连续进行。
④一桩打下，邻桩上升
这种现象多在软土中发生，即桩贯入土中时，由于桩身周围的土体受到急剧的挤压和扰动，被挤压和扰动的土，靠近地面的部分，将在地表面隆起和水平移动．若布桩 较密，打桩顺序又欠合理时，一桩打下，将形响到邻桩上升，或将邻桩拉断，或引起周围土坡开裂、建筑物裂缝。因此，当桩的中距≤5d时，应当采取分段施打，以免土体朝着同一方向运动，造成过大的水平移动和隆起。
三、静力压桩
打桩机打桩施工噪音大，特别是在城市人口密集地区打桩，影响居民休息，为了减少噪音，可采用静力压桩。
静力压桩是在软弱土层中，利用静压力(压桩机自重及配重)将预制桩逐节压入土中的一种 沉桩法。这种方法节约钢筋和混凝土，降低工程造价，采用的混凝土强度等级可降低1~2级，配筋比锤击法可节省钢筋40%左右，而且施工时无噪音、无振动，无污染，对周围环境的干扰小，适用于软土地区、城市中心或建筑物密集处的桩基础工程，以及精密工厂的扩建工程。

图2-17 静力压桩机的构造
1—垫板；2—底盘；3—操作平台；4—加重物仓；5—卷扬机；6—上段桩；7—加压钢丝绳；8—桩帽；9—油压表；10—活动压梁；11—桩架；
静力压桩机的构造和组成如图2-17所示．压桩机的主要部件有桩架底盘2．压梁10、卷扬机5、滑轮组、配置和动力设备等，压桩时，先将桩起吊，对准桩位，将桩顶置于梁下，然后开动卷扬机牵引钢丝绳，逐渐将钢丝绳收紧，使活动压梁向下，将整个桩机的自重和配重荷载通过压梁压在桩项。当静压力大于桩尖阻力和桩身与土层之间的摩擦力时，桩桩逐渐压入土中。常用压桩机的荷重有80t，120t，150t等数种，
静力压桩在一般情况下是分段预制，为段压入、逐段接长。每节桩长度取决于桩架高度，通常6m左右．压桩桩长可达30m以上，桩断面为400mm×400mm。接桩方法可采用焊接法、硫磺胶泥锚接法等。静力压桩沉桩程序如图2-15所示。
压桩施工前．应了解施工现场土层土质情况，检查桩机设备，以免压桩时中途中断施工，造成土层固结，使压桩困难，如果桩需要停歇，则应考虑将桩尖停歇在软弱土层中，以使压桩启动时阻力不致过大。压桩机自重大，行驶路基必须有足够的承载力，必要时应对路基进行加固处理。
压桩时，应始终保持桩轴心受压，若有偏移应立即纠正，接桩应保证上下节桩轴线一致，并应尽量减少每根桩的接头个数．一般不宜超过4个接头。施工中，若压阻力超过压桩能力，使桩架上抬倾斜时，应立即停压，查明原因。
当桩压至接近设计标高时，不可过早停压，应使压桩一次成功，以免发生压不下或超压现象。工程中有少数桩不能压至设计标高，此时可将桩顶截去。

四、振动沉桩施工振动沉桩是利用固定在桩顶部的振动器所产生的激振力，通过桩身使土颗粒受迫振动，使其改变排列组织 ，产生收缩和位移，这样桩表面与土层间的摩擦力就喊少，桩在自重和振动力共同作用下沉入土中。振动沉桩设备简单，不需要其它辅助 设备，重量轻，体积小，搬运方便，费用低，工效高，适用于在粘土、松散砂土及 黄土和软土中沉桩，更适合于打钢板桩， 同时借助起重设备可以拔桩。振动机桩机构示意图如图2-18所 示。振动箱安装在桩头，用夹桩器将桩与 振动箱固定。振动箱内装有两组偏心振动块，在电动机带动下，偏心块反向同步旋 转产生离心力。离心力的水平分力大小相等，方向相反，相互抵消。而垂直分力大小相等，方向相同，相互叠加，使振动箱 产生垂直方向的振动．使桩与土层摩擦力减少，桩逐渐沉入土中。

图2-18 静力压桩程序 （a）准备压第一段桩；（b）接第二段桩；（c）接第三段桩；（d）整根桩压入地面（e）采用送桩，压桩完毕1—第一段桩；2—第二段桩；3—第三段桩；4—送桩；5—接桩处振动桩锤分为三种——超高频振动锤，中高频振动锤和低频振动锤。超高频振动锤的振动频率为100一50 Hz，与桩体自振频率一致而产生共振。桩振动对土体产生急速冲击，可大大减少摩擦力，以最小功率、最快的速度打桩，着可使振动对周围环境的影响减至最小。该种振动锤适合于城市中心施工。中高频振动锤振动频率为20—60Hz，适用于松散冲积层、松散及中密的砂石层施工，在粘土地区施工却显能力不足。低频振动锤适用于打大管径柱，多用于桥梁，码头工程，缺点是振幅大，产生噪音大，可采用以下方法来减少噪音：一是紧急制动法。即停振时，使马达反转制动，使其在极短时间内越过与土层的共振域；二是采用钻振结合法，即先钻孔，后沉桩，噪音可降低到75 dB(分贝)以下：三是采用射水振动联合法。振动沉桩器施工时，夹桩器必须夹紧桩头，避免滑动，否则影响沉桩效率，损坏机具。沉桩时，应保证振动箱与桩身在同一垂直线上，当遇有中密以上细砂．粉砂或其它硬夹层时，若厚度在1 m以上，可能发生沉入时间过长或穿不过现象，应会同设计部门共同研究解决。振动沉桩施工应控制最后三次振动，每次5分钟或10分钟．以每分钟平均贯入度满足设计要求为准。摩擦桩以桩尖进入持力层深度为准。


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