佛山市南海南源水利水电勘测设计院有限公司
摘要：在水利工程建设过程中，打桩施工常见于软土地基加固和基坑开挖支护。尽管目前打桩工艺日趋完善，但实际施打过程中，桩经常会出现被打坏、被打歪、打不下等问题。产生这些问题时，该如何应对，如何合理改进，对于提高工程整体质量有着很重要的意义。本文从打桩施工时常出现的几个问题出发，探讨了几点粗浅的质量控制方法，希冀能供相关工作领域参考。
关键词：预制桩；打桩施工；施工技术
1. 前言
在水利工程建设过程中，打桩施工常见于软土地基加固和基坑开挖支护，这在淤泥层遍布的珠三角地区尤为如此。近年来，随着社会生产力水平的提高和科学技术的进步，桩的类型、施工工艺、桩的设计理论、计算方法和应用范围，都得到了快速的发展。尽管预制桩施工也越来越简便，但在实际施打过程中，依然频繁出现桩头混凝土脱落、桩体击打歪斜、桩身打不下等问题。引起这些问题的原因是多种多样的，有可能是桩的制作质量不达标，有可能是施工工艺和操作上的失误，也有可能是土层复杂多变。因此，产生这些问题时，必须具体分析，具体处理。为此，本文从打桩施工时常出现的几个问题出发，探讨了几点粗浅的质量控制方法，供相关工作领域参考。
2. 钢筋混凝土预制桩特点
钢筋混凝土预制桩简称预制桩，是在预制构件厂或施工现场预制，用打桩设备在设计位置上将其沉入土中一种桩。由于其具有制作方便，材料强度高，桩身质量可靠，施工机械化程度高，进度快，不受地下水或潮湿环境影响，土层适应性强等优点而被广泛采用。预制桩可以整体制作，但由于运输条件的限制，当桩身较长时，需要分段制作，分段安装。预制桩属于挤土桩，施打时桩周土被压密或挤开较严重，难以穿过硬土层或厚砂层，桩截面有限且截桩困难。
基于以上特点，预制桩一般适用于下列情况：
①不需考虑噪声污染和震动影响的环境；
②持力层顶面起伏变化不大；
③持力层以上的覆盖层中无坚硬夹层；
④水下桩基工程；
⑤大面积桩基工程。
以上情况采用预制桩可提高工效。但有时地勘资料无法完全揭露土层信息，如土层中夹杂石块、混凝土块等，致使采用预制桩施工常出现以下问题。
3. 打桩常见问题与处理方法
3.1 桩顶混凝土脱落
桩顶混凝土胶落的常见现象一般是桩顶四角打坏，或者顶面混凝土被击碎，几层钢筋网完全外露，甚至桩身混凝土剥落，桩身断折。对于此类问题，可以用以下方法进行处理。
（1）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。若桩顶的配筋没有做特别处理，纵向钢筋对桩的顶部起不到箍筋作用，无法抑制桩直接接受冲击而颤动，则易导致桩顶混凝土脱落。桩身混凝土保护层过厚，桩顶直接受冲击的是素混凝土，同样容易引起混凝土脱落。
（2）桩的顶面与桩轴线不垂直，击打时，桩处于偏心受冲击状态，局部应力增大，极易损坏。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。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，也会使桩受偏心冲击。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，桩身要与地面垂直，桩帽要安垫平整，发现打歪后应及时纠正，避免打歪后仍旧继续施工。
（3）打桩有“重锤低击”和“轻锤高击”两种打法。重锤低击，桩锤回弹小，村头不宜损坏，大部分能量都用来克服桩身与土的摩阻力和桩尖阻力，因此，桩能较快地打入土中；轻锤高击，桩锤回弹较高，消耗掉了一部分能量，桩入土慢，且桩头容易损坏。所以，应尽量采用重锤低击，以降低桩头的受损程度。
（4）预制桩成桩质量较差，如有的桩由于砂、石含泥量较大，降低了桩身强度，有的桩则是由于养护龄期未满，未到标号要求就进行施打，使桩顶、桩身被打坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如桩身打坏，可加钢夹箍用螺栓拉紧焊牢补强。
（5）桩身入土速度慢而施打时间长、冲击能量过大或锤击次数过多称为过打。桩锤的落距过大，最后贯入度定得过小或桩尖通过硬土层时均有可能发生过打现象。由于混凝土的抗冲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，采用有效的措施解决。
3.2 桩体被打歪
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。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。为防止把桩打歪，可采取以下措施：
（1）仔细检查打桩机的导架，确保其两个方向保持垂直，否则，打入的桩会偏移桩位。
（2）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，切勿偏在一边，使桩能够承受轴心锤击而沉入土中。
（3）打桩开始时，桩锤用小落距将桩徐徐击入土中，随时检查桩的垂直度，待桩入土一段长度并稳住后，再适当增大落距将桩连续击入土中。
（4）桩顶不平，桩尖偏心易使桩打歪，因此桩在进入施工现场前须注意桩的制作质量和桩的验收检查工作。
（5）如上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。
3.3 桩身打不下
市区建筑物密集、地下土层受人类活动影响大而变得更为复杂，即使是空旷的场所，也有可能堆满建筑垃圾或存在旧的建筑物基础。因此，在市区打桩，桩身入土不深就无法打不下去，贯入度突然变小，桩锤严重回弹，则可能遇上旧的灰土或混凝土基础等障碍物，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。
（1）桩身已被打坏，锤的冲击不能有效地传给桩，使之继续沉入土中。
（2）土层中央有较厚的砂层或其他硬土层，或者遇上钢渣、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。
（3）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，往往不能顺利地将桩打入土中。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载，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。
3.4 一桩打下，邻桩上升
打桩顺序直接影响打桩工程的质量和施工进度。因此，应结合地基土壤情况、工作面布置、桩的数量和工期要求等，进行综合考虑。如果在软弱土层中打桩，桩身周围的土体易受到急剧的挤压和扰动而隆起或发生水平运动。若布桩较密，打桩顺序又欠合理时，一桩打下，将影响邻桩上升，或将邻桩拉断，或引起周围土坡开裂、建筑物裂缝。因此，当桩的中距不大于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。
4. 结语
（1）打桩时应将桩身摆直，避免由于桩歪斜击打而出现桩顶混凝土剥落，如发生桩头破坏严重、桩位严重偏斜、甚至桩身断裂等，都应将桩拔出重打。
（2）打桩时，如遇上旧的灰土或混凝土基础、孤石等障碍物，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，避免盲目击打而造成桩身断折。
（3）打桩时应先小落距轻打，待桩入土1~2m后再全程施工。打桩应连续，桩的入土速度应适中，应随时注意桩的贯入度的变化，锤击间歇时间不要太长，以免桩周土发生固结作用而增大打桩的难度。
（4）软土地基上的打桩应合理布置桩距，出现一桩打下，邻桩上升现象时，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。
参考文献：
[1] 《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）.
[2] 《地基与基础工程》中国建筑工程出版社 武树春主编.
[3] 《城市水利工程施工技术》黄河水利出版社 钟汉华主编.
作者简介：
杨允大（1987－），男，硕士研究生，助理工程师，从事水工设计施工。
论文作者:杨允大,李金金
论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿
论文发表时间:2016/3/15
标签：混凝土论文; 土层论文; 土中论文; 桩头论文; 障碍物论文; 偏心论文; 过大论文; 《基层建设》2015年20期供稿论文;