探讨基坑支护静压桩施工技术及质量控制

摘要：本文结合笔者工程实践，阐述了静压预制桩的施工技术及施工过程中的质量控制措施等。

关键词：基坑支护；静压预制桩；工艺；质量

Abstract: this paper combining the engineering practice, this paper expounds the static pressure of the precast piles construction technology and construction process of the quality control measures, etc.

Keywords: foundation pit supporting; Static pressure precast pile; Technology; quality

中图分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：

液压静压桩开始于八十年代后期，相对于锤击桩而言，它具有沉桩速度均匀、无噪音、无振动、能自动显示压桩力、昼夜施工等优点。随着九十年代初期高层建筑的快速发展，单桩竖向承载力越来越高，液压静压桩机的吨位也随着增大，近几年来广泛地应用于工业厂房、综合办公大楼、高层建筑的桩基施工中，并取得了良好的技术经济效果。

1、工程概况

本工程为茂名市城区，两幢大楼主楼地面分别为27层和23层，地下停车场2层，设计基坑底标高为－9.7m和－8.2m，基坑采用支护桩（局部地段采用桩锚）及支护桩外侧高压摆喷止水帷幕支护方案，基坑侧壁安全等级为二级。支护桩采用450mm×450mm静压预制桩，桩距为850mm，总桩数484根，桩长14.0m共458根、15.5m共26根，桩身砼C30，桩砼总量1380.04m3，钢筋笼主筋为φ25、φ22、φ20、φ16，保护层厚度30mm。

2、施工准备

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；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；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；边桩与周围建筑物的安全距离应大于4m以上，压桩区域内的场地边桩轴线外5m范围用压路机压实；为做好静压桩施工控制，必须备足必要的测量仪器。

3、压桩施工

3.1工艺流程

静压桩施工工艺流程：测量放线桩机就位起吊预制桩稳桩压桩接桩送桩检查验收转移桩机。

3.2 施工注意事项

（1）静力压桩与锤击相比具有无噪音、无震动、无污染、安全等优点，但在饱和软粘土地区压桩与打桩一样，都可能产生超静孔隙水压力。

（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规定之处，检查打桩机械设备、起重机具、压力表等。

（3）启动门架支撑油缸，使门架微倾15度，以便插预制桩。

（4）当桩尖插入桩位后，微微启动压桩机油缸，待桩入土至50cm时，再次校正桩的垂直度和平台的水平，然后再启动压桩机油缸，把桩徐徐压下，施工速度一般控制在2m/min以内即可。

（5）当压桩力已达到两倍，设计荷载或桩端已达到持力层时，应随时进行稳压，压桩施工时，应派专人或开启自动记录设备，做好沉桩施工记录。

（6）沉桩施工前，应先试桩。试桩数量不少于两根，以确定贯入度及桩长，并校验压桩设备和沉桩施工工艺及技术措施是否符合实际要求。

3.3 关键工序

3.3.1 桩机就位

静压机就位经验收合格的桩位，启动平台支腿顶升油缸，校正平台使机身处于水平状态。

3.3.2 吊桩

采用单点起吊方式，当桩堆放超过2层时，桩的拖地端应用废轮胎等弹性材料保护，严禁拖拉取桩。

3.3.3 夹桩

起吊预制桩使桩中心垂直对准桩位中心，通过夹持油缸驱动夹持器抱紧桩身并从纵横两个方向校正桩的垂直度。

3.3.4 沉桩

微微启动压桩油缸，在桩进入土中50cm时，松开夹，再次用走动方式校正桩的垂直度和桩机平台的水平，保证桩的纵横双向，垂直偏差不超过0.5%。之后启动夹持油缸及压桩油缸，把桩夹紧后徐徐压下，如此往返工作，控制合适的压桩速度≤2m/min。在沉桩过程中，如果发现桩尖处土质条件没有特殊变化，而贯入度突增，施压油压显示突然下降引起机台抖动，按施工经验判断，此时桩身可能断裂，应停机妥善处理。沉桩前质检员应再对进场预制桩进行检查，如发现不符合规范要求的桩需做好标记，严禁使用；施工前操作人员要仔细检查调试好桩机的夹桩系统、液压系统和电气系统，尤其是工地供电电压不正常时，合理放置配重，保证桩机能垂直压桩，保证在满荷浮机时不产生振动和侧向移动，减少偏心受压对桩的损害。

3.3.5 沉桩终止

沉桩终止条件是满足设计桩顶标高。

3.3.6 沉桩方向性

由于预制桩采用不对称配筋，制桩时已做好方向标注，压桩时应按设计要求的方向压桩，严格把关，确保施工质量。

3.3.7 原始记录

施工技术人员应做好沉桩时的各种重要原始数据的记录，如桩号、桩尖深度、进入圆砾层深度，以便掌握质量情况，发现问题及时解决。

4 质量控制

4.1 压桩过程质量控制

（1）根据地质条件，确定单桩竖向极限承载力以及布桩密集程度等因素，压桩机应按定额总重量配制压重，压机的重量（不含静压桩机大履和小履重量）不宜小于单桩极限承载力的1.2倍。

（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试验N值评估沉桩的可能性，选择好压桩机械设备。

（3）静压桩沉桩控制应按设计标高、压桩力和稳压下沉量相结合的原则，并根据地质条件和设计要求综合确定；油压表必须经有资质的法定检测单位鉴定，并有鉴定合格证。

（4）桩端进入坚硬、硬塑粘性土，中密以上粉土、砂土土层时，静压桩的压桩力为主要控制指标，桩端标高在征得设计单位同意后，可作为辅助控制指标。

（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。

（6）静压桩施工过程中，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，除机械故障处，不得停止沉桩施工。

（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。

（8）根据地质资料控制压桩进深，速度不能过快，当遇到贯入度剧变、桩身突然发生倾斜、移动或有严重回弹，桩顶或桩身出现裂缝、破碎，桩涌水等情况时，应立即暂停沉桩，分析原因，采取相应措施处理后，方可继续沉桩。

（9）如遇到旧基础、条块石或坚硬土层时，宜采用引孔解决，压同一根（节）桩，应尽量缩短停顿时间。因为压桩停止后，土体中孔隙水压力随时间的延续消散，桩周土随之产生径向固结，土的密度增大，导致侧摩阻力恢复和增加；若中间停歇时间太长，桩侧摩侧力恢复到一定程度后，桩就难以继续压入。

4.2 基桩检测

桩基施工后的桩基施工质量检测。除了在施工前及施工过程中进行质量控制外，施工后进行的监督检测、评定也非常重要，它强调了以科学、合理的检测方案及检测数据为依据，客观公正地对桩基整体质量进行评价。

工程桩的检测一般有静力载荷试验、高应变动力测试和低应变动力测试。目前静力载荷试验精度高，是一种比较实际直观的试验方法，它是用千斤顶或压铁等其它物体，直接将荷重作用在桩顶，通过观测桩的沉降量来计算桩的承载力。静载荷试验的费用较大，试验时间也较长。

该工程共有静压支护桩484根。根据规范要求抽取3%的数量即15根桩，分别进行高低应变动力测试，桩位由监理及设计单位结合设计图纸、地质情况及施工记录，有目的地抽取并与随机抽测相结合进行确定。经过检测，单桩极限承载力及桩身质量、混凝土强度等项目均能达到设计要求和质量指标，工程质量良好，符合规范要求。

5 总结

综上所述，只要在应用过程中，严格落实现有技术规范、措施和有关规定，且不断提高其技术应用水平，就可以很好地控制静压预应力管桩的施工质量；此外，静压预应力管桩施工的质量控制也是一个系统工程，必须通过对生产、设计、施工和检测验收等各环节加强质量管理，才能有效地克服整个施工过程中出现的质量缺陷，从而保证工程质量。

参考文献：

【1】JGJ94-2008.建筑桩基技术规范应用手册.

【2】罗红杰.静压桩在工程中的应用[J].山西建筑.2003（16）.

【3】杨玉明.静压桩施工技术及其注意事项[J].山西建筑.2005年（05）.

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。