前言

 

　　静力压桩施工法早在20世纪60年代在上海开始研究应用，到20世纪80年代，随着压桩机械的发展和环保意识的增强进一步得到推广，到到20世纪90年代，压桩机实现了系列化，既可施压预制方桩，也可施压预应力管桩，目前在全国许多城市得到了广泛应用。

 

　　一、某工程简介

 

　　 某工程地上十五层，地下一层，建筑高度52.2m，建筑面积为16400m2，建筑结构类型：一类高层建筑，现浇框剪、框架结构。

 

　　 本工程地质情况：①人工填土层平均厚4.4m；②冲积土层平均厚11m；③残积土层均厚6.5m；④基岩均厚23.1m，顶面埋深16.1-26.95m。

 

　　 桩基工程安全等级为一级，其采用静压PHCΦ500mm预应力C80管桩，管壁厚125mm，单桩设计承载力：抗拨1000KN，抗压2000KN。桩端持力层为基岩的全风化岩层，桩长为18至25m。桩顶设计标高为-6.5m，局部达-7.5m，工程桩总数213根。

 

　　二、静压桩施工过程

 

　　(一)施工准备

 

　　 1、对施工场地要求：场地地耐力应不小于140KN/m2，坡度不宜大于1%。当桩机在上坡时，坡度应控制在10%左右，上坡时卸掉桩机配置。桩机最小工作半径：桩位中心距周边建筑物应大于1/2压桩机宽度+1.0m，且对建筑物应配备相应的保护措施。

 

　　 2、管桩堆放和管桩进场前应有出厂合格证以及管桩的检验报告。堆放时应选择在坚实、平整的场地，以防不均匀沉降造成损桩，并采取可靠的防滚措施。

 

　　 3、桩位测量定位根据基准点进行放样，将轴线控制点引出6至8m，做好测量控制网。

 

　　(二)压桩技术

 

　　 1、桩机的就位：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。

 

　　 2、管桩的就位：当管桩下放至地面10cm处停车，夹持器把管桩夹紧，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：将钢筋制成的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。

 

　　 3、压桩

 

　　 A、压好第1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，同时须在桩机的正面和侧面分别设经纬仪或吊线锤，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。

 

　　 B、合理的调节管节的长度，尽量避免在接桩过程中桩尖处于或临近硬持力层，管桩接头数不宜超过三个。

 

　　 C、因为全风化岩面起伏的变化大，所以容易造成管桩终压后桩长不一，有砍桩与超送，露出地面的管桩应及时截桩，截至地面以下300至500mm，以免桩机行走时损坏管桩。

 

　　 D、要求现场测量工作者对压桩过程进行全程测点测量。

 

　　 E、在压桩过程中通常会遇到突发情况，如遇以下情况时应暂停压桩，并及时与监理、设计等有关人员研究处理：①桩身混凝土出现破碎及剥落现象；②压力值突然下降，沉降量突然增大现象；③桩身突然倾斜、跑位，桩周涌水现象；④地面明显隆起，邻桩上浮或位移过大现象；⑤按设计图上要求的桩长压桩，压桩力未达到设计值；⑥单桩承载力已满足设计值，压桩长度不能达到设计要求。

 

　　 4、接桩

 

　　 本工程的桩接头采用CO2体保护焊，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，以防止有害气体的侵入，保证焊接过程的稳定性，从而获得高质量的焊缝。

 

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

 

　　 B、管桩对接前，上下端板表面应用铁刷子清刷干净，坡口处应刷至露出金属光泽。

 

　　 C、管桩接桩一般为“U”形坡口，可采用JM-56型的Φ2焊丝。

 

　　 D、焊接层数不得小于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。

 

　　 E、尽可能缩小接桩时间，焊好的桩接头应自然冷却后才可继续压桩，自然冷却时间不宜少于8min，严禁用水冷却或焊好后立即施压。

 

　　 5、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。

 

　　 6、终压

 

　　 正式压桩前，分别对不同的桩型进行试压桩，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，当有效长小于15m时，取终压值19Mpa，满压不再贯入后复压3次，间隔5min，每次持荷10s，总沉降量不超过10mm。

 

　　7、截桩

 

　　 桩头截除采用锯桩器截断，禁用大锤敲击或强行扳拉截桩。桩顶标高偏差不得大于2cm。电动切割机通过螺栓连接固定在抱箍上，通过手柄，进行割桩工作，割桩时需加水，操作时需要换几个方向。

 

　　三、施工过程中质量控制要点分析

 

　　 1、对管桩的进场检查验收工作进行严格把关。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，垫木不可体用用有棱角的金属构件，应该用耐压的枕木。另外需要注意的是当堆放管桩的高度不超过两层时，可以拖拽取桩，但拖地端应采取相应的保护措施，如废轮胎等弹性材料进行保护。当管桩堆放高度超过两层时，应用吊机取桩、严禁拖桩。

 

　　 2、在压桩施工过程中，应对施工现场周围建筑物以及围墙进行变形监测，并做好相应的记录。

 

　　 3、在对群桩承台压桩过程中，应考虑挤土效应的影响。一般静压桩的桩位复核在土方开挖后进行的，在土方开挖施工的过程中应注意桩的成品保护，此时就应该考虑土体反弹，土方开挖宜在压桩后的两周后进行，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1.5～2.5m，淤泥质土的开挖深度一般控制在0.5～1.5m，土方开挖时采取了由四周分层均匀开挖，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。

 

　　 4、根据地质报告结果表明：本工程的地质中孤石较多，所以应对有孤石桩位采取补勘措施，探明孤石的位置、大小，因本工程孤石埋藏较浅，对小孤石可采取用送桩器进行排挤引孔，体积大的先用挖土机清除。

 

　　 5、根据地质报告和实际情况确定配桩计划，并考虑同一承台的桩接头位置应错开。

 

　　 6、当第一节桩入土垂直度偏差范围应控制在0.5%内，桩身垂直度偏差范围小于1%。

 

　　 7、终压值由设计根据现场试桩情况及工程地质勘探报告等确定，一般磨擦桩以桩长为控制条件：①大于20m的端承磨擦桩以桩长为主，终压对照；②对于15～20m长的桩，密实砂土持力层时，应以终压力达2.0～2.5倍的设计荷载为终压控制条件，稳压不少于3次；③对于长度小15m桩，粘土持力层时，应以终压力为终压控制条件。

 

　　四、结束语

 

　　根据结构设计和规范的要求，在管桩施工完成后，抽取其中的三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，基本都符合设计要求，取52根桩进行基桩反射波法检验，检验结果46根符合I类桩，6根为II类桩。在静压管桩施工过程中，应充分考虑各种影响因素，尽可能估计到可能发生的问题，严格落实现有各项技术规范、措施和有关经验，同时不断改进提高其技术应用水平，就可以很好地控制静压管桩施工质量。