谈谈静压桩在施工中的应用

摘要：随着人类对环保意识的不断增强，静压法将逐渐取代锤击法。静压预制管桩具有能承受较大的负荷、质量稳定、造价低等优点，近年来在国内很多地区得到广泛应用，但是在实际应用过程中，施工质量和安全问题频频出现。本文从实际工作经验出发，介绍了静压预制管桩施工过程的控制，以确保管桩施工质量和安全。

关键词：静压桩施工，基础，管桩施工

Abstract: with the human to enhance awareness of environmental protection, static pressure method will gradually replace hammer the method. Precast pile static pressure has can bear larger load, stable quality, cost advantages, in recent years in the domestic many areas to be widely applied, but in practice, the construction quality and safety problems repeatedly appeared. This paper, from the actual work experience, we introduce the precast pile construction process of static pressure control to ensure that pile construction quality and safety.

Keywords: static pile construction, foundation, pile construction

中图分类号：TU473.1文献标识码：A文章编号：

近年来，随着预制桩的大力推广和使用，一种新型的静压式预制桩(简称静压桩)以其无噪音、无振动，单桩承载力较高且易控制，施工简易、效率高等特点得到广泛应用。在国家颁布的基础设计或施工规范中，静压桩被纳入预制桩类，但是，关于静压桩技术的规定大多是纲领性的，没有作较深入的论述，可操作性仍较差，尤其是广东省标准《建筑地基基础施工及验收规程》(DBJ15-201-91)中，并没有提到静压桩这种施工技术，显然规范的制订已明显滞后。在近几年来的工程实践中，静压桩作为一种新桩种，无论在设计及施工上都存在许多值得探讨的问题。静压法沉桩是通过静力压桩机的压桩机构，以压桩机自重和桩机上的配重作反力而将预制砼桩分节压入地基土层中成桩。具有定位精确，不易产生偏心、无噪声、无震动、无污染、安全等优点。可用各种材料、不同制作方法，生产出不同的桩型。适用于软黏土（标准贯入度N＜20）、淤泥质土、填土层中应用，特别适用于居民稠密及危房附近环境保护要求严格的地区沉桩。下面谈谈有关静压桩施工工艺及质量控制要点

1静压桩施工工艺

1.1静压桩施工前的准备

（1）沉桩前应掌握工程地质钻探资料、水文资料和打桩资料。（2）要做好施工现场的排水工作，以保证在沉桩过程中场地无积水，施工用水、用电已接入到施工现场。（3）施工前，场地要达到“三通一平”要求，使施工桩机设备能顺利进入施工现场。（4）熟悉施工图纸，参加设计图会审，做好施工放线工作。编好桩位号和压桩行走路线程序等各项准备工作，并形成路线图。（5）做好现场清理地下空间障碍物工作，如旧建筑物的基础防空洞、地下管线等。平整场地，排水畅通，坡度宜小于1%。并应满足沉桩所需的地面承载力。（6）边桩与周围建筑物的安全距离应大于4米以上，压桩区域内的场地边桩轴线外5米范围用压路机压实，必要时防护砂桩。（7）检查打桩机械设备、起重机具、压力表等。（8）压桩机安装必须按设备说明书和有关规定程序进行。（9）压桩期间，委托有资质的监测单位对已有周边建筑物和地上地下管线进行跟踪动态监测。（10）贯入度应通过试桩或做沉桩试验后会同监理及设计单位研究确定。

1.2 静压桩施工工艺流程

静压桩施工顺序及工艺流程：测量定位放线桩机就位起吊预制桩桩身对中调直稳桩静压沉桩接桩再静压沉桩送桩终止压桩检查验收切割桩头转移桩机。

1.3 静压桩的验收、起吊、搬动、堆放、接桩、送桩、截桩

（1）要按“预制钢筋砼方桩（04G361）”和设计图纸及《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）对专业厂生产供应的静压桩进行进场验收。（2）预制桩应达到设计强度等级的70%后方可起吊，强度达到设计强度标准值100%方可运输。桩在起吊和搬运时，必须做到平衡，安全不损坏。（3）预制钢筋砼方桩的外观质量应符合下列规定：表面平整、密实，掉角深度不超过10毫米，局部蜂窝和掉角的缺损面积不得超过全部桩表面积的0.5%，并不得过分集中；砼的收缩裂缝深度不得大于20毫米，宽度不得大于0.15毫米，横向裂缝长度不得超过边长的1/2；桩顶与桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝或掉角。（4）预制静压桩的堆放场地要求平整坚实，排水良好，不得产生不均匀沉陷。堆放层数不得超过4层，不同规格的桩应分别堆放在不同地方。堆放必须二点垫高、垫平、垫实。运到打桩位置堆放，应布置在打桩架附设的起重钩工作半径范围内，并考虑到起吊方向，避免转向。（5）管桩的接长可采焊接、法兰连接或机械连接。焊接宜采用二氧化碳气体保护电弧焊，也可采用手工电弧焊，施焊宜对称进行，焊接层数宜为3层，不得小于2层，内层焊渣必须清理后再施焊外一层；其入土部分桩身的桩头宜高出地面0.5-1.0M，以便操作；接桩时上下节对接偏差不宜大于2mm，接桩材料工艺应符合规范要求。（6）送桩应用专用送桩器，不得用工程桩做送桩器；（7）截割桩头宜采用电动锯桩器。

2施工中技术要点

2.1在密实的砂土、黏性土、砂 的土层中沉桩有困难时，可采用射水作为辅助手段进行沉桩施工，可以在附近开挖一个蓄水池，备足水量，足够马力抽水机，尽量一次性完成。在黏性土中应慎用射水沉桩；在重要建筑物附近不宜采用射水沉桩。

2.2为了防止桩间的挤土效应，沉桩顺序应自中间向两个方向或四周对称施打；根据基础的设计标高，宜先深后浅；根据桩的规格，宜先大后小，先长后短。

2.3 桩端封口应密实 ， 当桩尖有缝隙，地下承压水的压力可使桩外的水通过缝隙进入桩管内腔，对砼、钢筋有强腐蚀作用，若桩尖附近的土质是泥质土，遇水易软化，从而直接影响桩的承载力。

2.4 桩顶（底）开裂由于目前压桩机越来越大，最重可达6800KN，对于较硬土质，管桩有可能仍然压不到设计标高，在反复复压情况下，管桩桩身横向产生强烈应力，如果桩还是按常规配箍筋，桩顶混泥土抗拉不足开裂，产生垂直裂缝，为处理带来很大困难。

2.5管桩的外观质量应符合规范和设计要求。表面裂缝：不允许出现环向和纵向裂纹。内外表面不允许露筋。管桩的砼强度必须达到设计要求，常压蒸汽养护应满10小时后再进行高压蒸汽养护，龄期亦应满10小时。

3施工质量控制要点

3.1 根据地质条件，单桩竖向极限承载力以及布桩密集程度等因素，应综合考虑桩的截面、长度穿越土层和桩端土的特性，最大压桩重量（包括桩机自重和配重）不得小于设计的单桩极限承载力，且不小于终压值的1.2倍，压桩机的最大压桩力应是压桩机的机架重量加上配重再乘以0.9.

3.2 静压桩沉桩时，压桩的压力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度试验N值（软黏土N＜20）评估沉桩的可能性，选择好压桩机械设备。

3.3油压表必须经有资质的法定检测单位进行合格鉴定。

3.4通过水准仪控制桩的压入深度和桩顶标高

3.5静压桩桩端进入持力层，达到综合确定的压桩力要求，但未达到设计标高时，宜保持稳压1～2分钟，稳压下沉量可根据地区经验确定。

3.6静压桩施工过程中，经常复测桩的中心位置偏移偏差，不得任意调整和校正桩的垂直度，避免对桩身产生较大的次生弯矩。静压桩穿越硬土层或进入持力层的过程中，应连续施工，除机械故障处。

3.7压桩过程中应检查压力、桩的垂直度、接桩间歇时间、桩的连接质量及压入深度。

3.8压桩施工结束后，应做桩身的单桩竖向承载力和小应变桩身质量动测试验。

3.9做好沉桩全过程记录

结束语：静压桩的沉桩机理非常复杂，与土质、土层排列、硬土层厚度、桩数、桩距、施工顺序、进度等有关，有待进一步研究。静压桩施工中出现的问题也各种各样，最常用的处理方法是提高终压力进行复压。往往桩在做完静载试验发现不合格后，还要增加静载试验或大应变检测，以确定更大范围不合格桩数量分布。有时基坑已开挖，桩头已凿去位置难确定，压桩机撤出现场，复压或补桩有一定困难，这就要采取其它一些措施处理不合格桩，如灌浆补强、降低桩承载力标准或扩大承台等。相信随着工程实践的不断丰富，能为静压桩规程的制定提供更多的素材。

参考文献：

[1]《建筑施工手册》（第四版），北京：中国建筑工业出版社，2003.9.

[2]丁士昭等编写，《全国一级建造师执业资格考试用书》（第三版）市政公用工程管理与实物，.北京：中国建筑工业出版社，2011.4.

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。