前言

 

　　静压管桩指静压预应力高强混凝土管桩，其施工质量的影响因素是多方面的。有来自地质构造方面的，有桩身质量方面的，有地质勘察方面的，更有施工技术和施工过程管控方面的。施工质量控制尤其重要，应遵循系统理论，注重过程控制，科学分析各种不利因素的影响机理，制定符合现场实际的施工方案和有针对性的管控措施，严格执行相关规范标准，做好施工管理工作，严格过程控制，避免出现质量事故或隐患，确保桩基础施工质量。

 

　　1概述

 

　　预应力高强混凝土管桩由于其施工速度快、工期短、不受季节限制、穿透力强、单桩承载力高、质量易于控制及造价低等优点，在建筑地基领域备受欢迎。静压管桩是指使用静压法施工预应力高强混凝土管桩，静压法施工是通过静力压桩机的自重和桩架上的配重作反力而将预制桩压入土中的一种沉桩工艺。虽然静压管桩施工工艺经过多年的应用实践，已经相当成熟，但是施工质量问题时有发生，因此我们仍然不能松懈，应该加强施工控制，确保施工质量。文章针对施工过程中常见的质量问题给出了相应的质量控制措施。

 

　　2静压桩施工的要求

 

　　2.1静压桩施工具有无噪声、无震动、无污染、安全等优点，但在饱和软黏土地区，压桩时产生的挤土效应会通过超静孔隙水压力影响地基土体稳定，从而影响静压桩施工质量。因此，压桩期间，应由有资质的监测单位对地基周边已有建筑物、管线和地基进行动态跟踪监测。

 

　　2.2要做好施工场地的准备工作，施工用水、用电、照明设施已接入，做好排水工作，以保证在沉桩过程中场地无积水，平整场地，确保桩机行走路线畅通。

 

　　2.3检查压桩机械设备、起重机具、压力表等设施。

 

　　2.4压桩机安装必须按设备说明书和有关规定程序进行。

 

　　2.5桩机准确就位，校正平台使其处于水平状态，启动门架支撑油缸，使门架微倾150，以便吊插预制桩。

 

　　2.6当桩尖插入桩位后，微微启动压桩机油缸，待桩入土至50mm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1～2m/min以内。

 

　　2.7控制桩节长细比，采取合理的桩节长度组合。需要焊接桩节时，应保证焊条性能和焊缝质量符合规范和设计要求，焊接完不能立即压桩，必须自然冷却10分钟左右才能进行压桩，严禁使用冷水对焊缝进行冷却，以免施压时焊缝发生脆裂。

 

　　2.8当压桩力已达到两倍设计荷载或桩端已达到持力层时，应进行稳压。

 

　　2.9露出地面或未能送至设计桩顶标高的桩，应进行截桩，截桩要用截桩器，严禁用大铁锤横向敲击、冲撞。

 

　　2.10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。

 

　　2.11沉桩施工前，应先试桩。试桩数量不少于2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静压管桩的优缺点

 

　　3.1主要优点

 

　　静压管桩施工时无噪音、无震动、无油烟，环保性强，适合在市区和其他对噪音、震动有限制的场地施工，比如学校、医院、办公楼及住宅小区、精密仪器房等附近区域等，尤其在一些已禁止在市区内锤击打桩的城市，静压施工法是一种理想的选择；静压管桩具有桩身破坏率低、质量可靠，可以24小时施工，施工周期短，经济效益高等优点。

 

　　3.2主要缺点

 

　　静压管桩施工对场地的要求高，特别是大吨位的压桩机，在新填土、回填土、淤泥地区及积水浸泡过的场地施工会出现陷机情况；由于压桩机的限制，压边桩时有最小间距要求，且压边桩的压桩力一般不会很高；同时仍具有挤土效应，对周围建筑和地下管线具有一定的影响；不宜在孤石、老基础及地下障碍物多的地层施工的缺点。

 

　　4成桩的质量检查

 

　　4.1桩垂直度及桩身质量的检查

 

　　桩身的垂直度应在压桩开始时进行监测，可以用垂球吊线的办法来量测，必要时采用经纬仪进行核对，控制成桩垂直度偏差不大于桩长的1%。对于配置封口桩尖的工程桩，桩身质量的检查可以直观检查，即将低压电灯泡沉入桩内检查，正常情况下，管桩内应该是不进土和水的。若桩内腔完整干燥，说明桩身基本完好、焊接质量完好、桩尖无损坏。也可根据桩的总数按照不少于20%且不少于10根的比例，采取低应变动力检测法，对桩身的完整性进行检测。

 

　　4.2桩顶标高及偏位情况的检查

 

　　基坑开挖后，应对桩顶标高及桩的偏位情况进行测量，对桩顶标高低于设计标高以及桩偏位超过规范要求的情况，采取纠正措施；对于桩顶标高高于设计标高的桩，应用锯桩机截去多余的桩段，截桩后桩顶的实际标高与设计标高的偏差小于±10mm。

 

　　4.3单桩竖向承载力的检测

 

　　打桩施工结束后，按桩基规范要求随机抽取1%且不少于3根桩进行静荷载试验，检测成桩的单桩竖向承载力极限值。静荷载检测时详细记录在最大试验荷载作用下，桩顶最终沉降量和残余沉降量等参数与规范值进行比较，从而判断成桩是否合格。

 

　　5静压管桩施工中易出现的质量问题及质量控制措施

 

　　5.1场地陷机

 

　　目前市场上静力压桩机短船着地压强都很大，在场地±3m深度范围内土的承载力不满足桩机着地压强的情况下，或者桩机多次行走使得浅层土多次受压疲劳而承载力降低时，常会发生场地陷机。陷机会导致桩身弯曲断裂，同时易对周围建筑物以及地下管线造成破坏，是一个严重影响施工质量的因素，必须引起足够的重视。

 

　　质量控制措施：选取适用的压桩机并设置合适的配重，使得桩机的着地压强小于浅层土的承载力；当浅层土承载力不足时，可回填碎石或建筑砖渣土并进行碾压，以改善土的承载力从而避免发生陷机。

 

　　5.2桩身倾斜和桩长不足

 

　　除了因场地不平或桩机倾斜的原因，在压桩进深范围内存在障碍物是导致桩身倾斜甚至出现短桩的一个不容忽视的影响因素，如在老城区改造工程中未清理干净的旧建筑物基础，或地基中的孤石，会使管桩在初压时会产生一定幅度的桩端走位和倾斜，如果孤石所在位置较深、体积较大，则会导致管桩无法继续压入土体，长度达不到有效桩长的质量问题。

 

　　质量控制措施：若桩体入土深度较浅可将管桩拔出，改用探桩杆探桩，能探过去则可以开始压桩，否则必须将地下障碍物清除干净后才可以压桩；如果孤石所在位置较深，管桩沉入深度较大，有效桩长又不满足设计要求，则应联系设计单位和业主单位，对所在承台进行设计变更，采取补桩或者与相邻承台连成整体的措施，从而满足设计承载力要求。

 

　　5.3桩顶位移

 

　　在含水量较大的软土地基中，静压管桩施工时，桩与桩周土间的挤压作用，在桩周土层形成超静孔隙水压力，土体向桩周发生较大的侧向位移和隆起现象，在软弱土层较厚或桩距较小、桩数较多时尤为明显，致使周边管桩的桩位发生横向位移或者上浮。桩位偏移过大会影响承台质量，桩身上浮会影响桩的承载力，因此必须重视这个施工质量问题。

 

　　质量控制措施：做好施工测量放线工作，制定合理的桩机行走路线，沉桩期间禁止开挖周边土方，并设置一定的排水设施。如果经检测判定由于桩身上浮而使桩基不合格，在桩机没有撤场的情况下，采取复压是一种有效的补救措施，复压是指对已经压好的桩再进行静压施工的一种措施；如果桩机已经撤离场地，也可以采用高压灌注水泥浆补偿桩尖与持力层的间隙以满足设计和规范要求。

 

　　5.4沉桩达不到设计要求

 

　　静压管桩在施工过程中，由于勘察或施工等原因，桩尖进入持力层深度不足或设计标高达不到设计要求，而静压桩机的瞬间压力值能达到甚至超过设计要求，根据工程实践表明：在未达到设计标高的情况下，终压力即使达到了预定的数值，静载试验时测得其承载力也较低。因此，在实际工程中，一定要注意这种承载力高的假象质量问题。

 

　　质量控制措施：对施工场地的地质勘察务求详尽，必要时进行补勘。在施工过程中一定要克服把终压力与单桩极限承载力简单划等号的做法，在某一场地中应在试桩中加以总结并用于指导工程施工。

 

　　5.5挤土效应

 

　　静压管桩属于挤土桩，在贯入过程中将使下部土体侧向移动，地表隆起，这必将对已入土的邻桩产生径向压力以及垂直方向的上拔力，从而使得邻桩弯曲，上浮以及倾斜等一系列的后果。若周围存在建筑物以及地下埋有管线时，则挤土效应同样会对其产生影响。因此，静压管桩施工过程中的挤土效应这一质量问题必须给予相当的重视。

 

　　质量控制措施：制定合理的压桩施工顺序，可采取间隔跳打方法，防止形成封闭桩，导致土体应力难以释放，造成浮桩。密集群桩自中间向四周、限时间、限速率、限数量压桩，也可利用以下方法最大限度减小挤土效应：

 

　　（1）预钻孔沉桩，减少排土量。

 

　　（2）设置袋装砂井或塑料排水板，消除部分超孔隙水压力，减轻挤土效应。

 

　　（3）设置应力释放孔和挖防挤沟。

 

　　（4）加强建筑物和地下管线的监测和观测工作。

 

　　6结语

 

　　静压管桩时城市建设工程应用广泛的一种桩基形式，其施工质量的好坏对整个上部结构的安全性、耐久性和受力性能起着决定性的影响，随着人们对静压管桩的理论研究和工程实践经验的不断积累，静压管桩施工工艺已经十分成熟。但是我们依然不能在管理上掉以轻心，应严格把好质量关，对静压管桩进行全方位的施工控制，才能确保施工质量。

 

　　参考文献：

 

　　[1]赵旭.浅论静压管桩在施工中的质量问题及防治[J].黑龙江科技信息，2009（11）

 

　　[2]欧阳廷淦.浅谈静压预应力混凝土管桩的施工质量问题及控制措施[J].福建建材，2013（03）

 

　　[3]赵旭.浅论静压管桩在施工中的质量问题及防治[J].黑龙江科技信息，2009（11）