浅谈静压管桩施工技术应用与实践

摘要：近年来随着静力压桩机的不断改进和管桩技术的不断提高，静压桩越来越广泛的适用于城区建筑。本文通过一工程实例，总结静压桩施工经验供大家参考。

关键词：静压管桩施工技术质量控制效果

中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：

工程简介

某工程地上13层，地下1层，建筑高度64.2m，建筑面积为68953㎡建筑结构类型：二类高层建筑，现浇框剪、框架结构。

工程地质情况：①人工填土层平均价格厚4.2m；②冲积土层平均后10.96m；③残积土层均厚6.1m；④基岩均厚22.9m，顶面埋深17.1m-27.95m。

桩基工程安全等级为一级，采用静压PHCΦ400-500mm预应力C80管桩，管壁厚125mm，单桩设计承载力：抗压2000KN，抗拔1000KN。桩端吃力层为基岩的全风化岩层，桩长为18-25m。桩顶设计标高为-6.5m，局部达-7.5m，工程桩总数2017根。

施工技术

机械选择

本工程选用液压静力压桩机（YZY-600型）桩机。桩机的夹角具选择长夹具，保证夹桩时，桩身侧压应力较小，且更容易控制桩的垂直度。压桩速度为1.8m/min。桩机的压力仪表按规定送检，以确保夹桩及压力控制精准。送桩器应考虑施工中有超深送桩，但送桩一般不宜超过4m。

施工准备

场地要求现场坡度不宜大于1%，地耐力应不小于140KN/㎡。当桩机上坡时，坡度应控制在10%，上坡时卸掉桩机配置。对桩机处的地面有混凝土地坪及旧有建筑物基础，应予凿除。桩机最小工作半径：桩位中心距周边建（构）筑物应大于1/2压桩机宽度+1.0m，且对建（构）筑物应有保护措施。

桩位测量定位根据基准点进行放样，将轴线控制点引出6~8m，做好测量控制网。桩位可打短钢筋并洒白石灰醒目标识。桩位测量允许偏差值：单桩10mm，群桩20mm。

压桩顺序

对于5根的群桩承台应考虑压桩时的挤土效应，应先施压，后群压桩周边较少桩的承台；不同深度的桩基，应先深后浅，先大后小；尽量避免因桩机多次行走扰动表面土层，使地面沉陷；以经济合理、运桩、喂桩方便为原则，根据场地情况，决定先压桩再开挖基坑。分3个施工区段，如图1所示。

C区管桩采取逐排压桩，B区的核心筒下的2个承台的桩较为密集，每个承台的桩数9根，横纵桩距为3.2D、3.6D（D为桩径），采取由中部向外间隔逐排的压桩方法。

工艺流程

桩身测量定位桩机就为吊装对中焊桩尖压第1节桩焊接接桩压第n节桩（送桩）送桩。

压桩技术

桩机就位

桩机移至桩位置，将桩机调平，使夹持器的中心对正桩位中心。

管桩就位

用桩机上的吊车吊起就近的管桩，指挥员指令吊车慢慢把管桩放入夹持箱内。当管桩下放至地面10cm处停车，夹持器管桩夹紧，吊车的吊钩放松。夹桩的压力不大于5Mpa，并应逐次加压。管桩对中方法：将钢筋制程Φ500mm的模具放置在地面上，模具的中心对桩位中心，而管桩周边与模具的周边对齐。管桩对中后，提起管桩少许，进行焊接。

压桩

压好第一节桩是保证整根压桩质量的关键，定位和垂直度应严格控制，压入时，先应根据机上水平仪调平机台，同时必须在桩机的正面和侧面分别设置经纬仪或吊线锤，监控下桩垂直度，桩身垂直度偏差不宜大于0.5%，压桩速度不得大于2M/min。若桩身垂直度偏大，须拔出压入部分并根据经纬仪指示调整机台水平垂直度使桩身垂直，同时记录此时机上水平仪的偏差量作为下次调平的修正值，再行压入，并认真注意压桩时的桩身和压力表的变化情况。

B、应合理调配管节长度，尽量避免接桩时庄尖处于或接近硬持力层，管桩接头数不宜超过3个。同一承台桩的接头位置应相互错开。

接桩

本工程桩接头采用CO2气体保护焊，CO2气体保护焊是以CO2作为保护气体介质，依靠焊比和焊件之间产生电弧来熔化金属进行焊接，以CO2气体在电弧周围造成局部的保护层，以防止有害气体侵入，保证焊接过程的稳定性，从而获得高质量的焊缝。CO2气体纯度要求不应低于99.5%，否则会降低焊缝机械性能和产生气孔，焊接作业区应设缝布防风措施。

需接桩时，其入土部分桩段的桩头宜高处地面0.8m~1.0m，便于接桩焊接操作，上下节桩段错位偏差不应大于2mm。

管桩对接前，上下端板表面应用铁刷子清干净，坡口应刷至露出金属光泽。

管桩接桩一般为U形坡口，可采用JM-56型的（屈服强度420Mpa，抗拉强度500Mpa，延伸率22%）Φ2或Φ2.5焊丝。焊丝时宜先在坡口周围上对称点焊4~6点，再分层施焊，施焊，施焊宜由2个焊工对称进行。

焊接层数不得不小于3层，内层焊渣必须清理干净后方能焊外层，焊缝应饱满连续。每道焊接接头必须超前引弧以免产生缺陷，根部必须焊透。焊接部分不得有凹痕、咬边、焊瘤、夹渣、裂缝等有害缺陷。表面加强焊缝堆高宜≤1mm，焊接后进行外观检查，发现有缺陷应返工修整，桩端处间隙采用厚薄适当，加工成楔形的铁片填实焊牢。

送桩

本工程送桩长度为0.5~4.5m，当桩顶压至接近地面需要送桩时，应测量出桩垂直度并检查桩顶质量、合格后立即送桩。送桩器的中心与管桩中心线应吻合一致。

终压

正式压桩前，分别对不同的桩型进行压桩桩，确定压桩的终压技术参数为：以压桩力为主要控制指标，有效桩长为参考参数。当有效桩长小于20m时的终压值取18Mpa（4500KN），当有效长度小于15m时，取终压19Mpa（4750KN），满压不再灌入后复压3次，间隔5min，每次持荷10s，总沉降量不超过10mm。

施工质量控制要点

加强管桩的进场检查验收工作。管桩使用前应进行全数的瓦罐检查（桩身裂缝、端板的外观）。管桩的吊运应轻吊轻放、避免剧烈碰撞，进场的管桩应分类堆放整齐，垫木宜用耐压的枕木，不得用有棱角的金属构件代替。管桩堆放超过2层时，应用吊机取桩、严禁拖桩，但拖地端应用废轮胎等弹性材料保护。

压桩施工过程中，应对周围建筑物和围墙进行变形监测，并做好记录。

对群桩承台压桩时，应考虑挤土效应。静压桩的桩位复核一般在土方开挖后进行，土方开挖施工中应注意桩的成品保护，考虑土体反弹，土方开挖宜在压桩后的2周进行，应采取分层均匀开挖，每次开挖的深度应视土质情况确定，粘土质土一般控制开挖深度为1.5m~2.5m，淤泥质土的开挖深度一般控制在0.5m~1.5m，土方开挖时采取了四周分层均匀开挖，桩间较密的土方采用小型反铲开挖，则土层中的挤土应力被均匀地释放。

地质报告表明本工程的孤石较多，对有孤石桩位采取补勘措施，探明孤石大小、位置，因本工程孤石埋藏较浅，对小孤石可采用送桩器进行排挤引孔，体积大的先用挖土机清除。

根据地质报告和实际情况确定配桩计划，并考虑同一承台的接头位置应错开。

第1节桩入土垂直度偏差应控制在9.5%内，桩身垂直度偏差小于1%。

实施效果

管桩施工完成后，根据结构设计和规范要求，选取3根抗压桩作竖向静载试验，最大试验荷载1.65倍承载力设计值，检测结论极限承载力≥3300KN，均符合设计要求，取52根桩进行桩基反射波法检验，检验结果47根符合I类桩，5根为Ⅱ类桩。桩基工程质量全部合格。