在桩基础施工中，由于静压桩，尤其是静压管桩不产生振动和噪音，对周围环境无污染，且施工方便、快捷、经济实用、质量更有保证，特别在城市中心和居民区内的施工，有博环保和文明要求，因此管桩在我国的生产和应用以惊人的速度迅速发展。但是静压桩属于挤土桩的范畴，特别是在河西地区这种软土地基上，压桩需采取一定的技术措施减少挤土效应的影响，因此对于管桩质量控制和减少对周围环境破坏的研究就显得十分的迫切和重要，本文结合汇贤居05、07幢静压管桩工程，介绍所采取的技术措施。

 

　　一、工程概况

 

　　汇贤居05、07幢11层小高层住宅楼位于河西地区的清河村，框架结构，每幢建筑物长70米，宽13米，两拟建物相距40米。建筑物西边为二栋在建住宅楼，东靠经四东路，07栋北邻一河道，场地边与河提间距15－18米，河提为新砌大片石，河深约6－7米。拟建物基础采用Ф500预应力管桩，桩长41米，05栋布桩185根，07栋布桩147根。单桩竖向承载力设计值为1300KN，桩基持力层选用②－5粉质粘土层，要求桩端进入持力层深度不小于5米。

 

　　建筑场地覆盖层为近代长江漫滩相沉积的软弱土层，主要为淤泥质粉质粘土、粉质粘土。土层分布由上而下为：

 

　　①层：填土，结构松散，主要为生活垃圾及砖瓦碎石，厚0.8－4.0米。

 

　　②－1层：粉质粘土，可塑，饱和，为中压缩性，厚0.6－1.9米。

 

　　②－2层：淤泥粉质粘土，流塑，饱和，为高压塑性，厚6.25－16.0米。

 

　　②－3层：粉质粘土，软－流塑，饱和，为高压塑性，厚9.5－19.9米。

 

　　②－4层：粉质粘土，灰色，软塑，饱和，为高压塑性，厚5.8－14.7米。

 

　　②－5层：粉质粘土夹薄层粉土：软塑，饱和，中等压缩性，厚23米。

 

　　③层：粉细砂，灰色，中密，未穿透。

 

　　由工勘报告揭示，此处属不良工程地质区。

 

　　二、工程施工特点分析

 

　　本工程桩径大，桩长较长，工程量大，质量要求高，工期30天，且场地土质差，场地东面经四东路，07栋北面河提，都要确保安全。

 

　　管桩静压过程中存在挤土效应，有可能使地面隆起，对周围环境产生不良影响。若土体较易压密，隆起量较小，对管桩质量、对周围环境影响不大；但若为饱和性软土，桩距较密、桩数又多且桩长又长，将会产生很大的挤土效应，使后压下的桩会导致先压下的桩被拱上浮，产生向上的拉力，严重者会引起质量事故。同时土层挤压、上涌造成对周围道路、河提及地下管线产生一定危害，对此压桩时必须采取一定的技术措施，减少河消除施工中产生的挤土效应等不利影响，确保压桩质量和周围道路和河提的安全。

 

　　三、挤土的防治技术措施

 

　　（一）合理确定压桩顺序

 

　　压桩施工顺序对超静孔隙水压力的形成及其水力梯度的大小和方向也有明显关系。根据施工经验，在粘性土地基中，地基变位和已打入桩的变位取决于挤土方向和超静孔隙水压力值及其持续作用时间，且超静孔隙水压力的消散方向也会对地基变位产生显著影响。所以实际施工中宜尽可能采用先长桩后短桩，先中心向外围或者对称式的施工顺序。最后确定压桩顺序如下：

 

　　1.先压05幢，后压07幢。

 

　　2.每幢压桩顺序从中间向两边、从北向南依次压桩。

 

　　3.遇桩距较密的区域采取跳压法。

 

　　（二）严格控制压桩速度

 

　　在软粘土地基中，压桩施工进度过快，不但显著增加超静孔隙水压力值，并促使邻近土体减切破坏，显著地增加地基土体的位置，而且扩大了超静孔隙水压力和地基变位的影响范围。所以05栋压桩按每天压桩12根控制，05栋压桩后未发现土体隆起情况。07栋压桩时，考虑到土体已压密，压桩速度控制在每天10根，二、三天后出现土体隆起，最大达10cm，河提伸缩缝处向外倾斜，最大时达8cm。

 

　　根据这种情况重新调整压桩速度，控制每天只压桩8根，两根桩压桩间隔时间为1.5小时，以利于作业过程中减小孔隙水压力的聚集而使土体挤压产生不良影响。

 

　　（三）打应力释放孔

 

　　由于工期紧，采用打砂井或引孔措施解决挤土效应方案不可能，为了确保河提安全，根据我公司施工经验，除了确定管桩压桩顺序和控制压桩速度外，制定在07栋北面打应力释放孔方案，减小地基土体的变位值及其影响范围，并减小对河提的变位影响。（见方案图）

 

　　1.在07栋北面打二排应力释放孔，按正三角形布置。

 

　　2.孔径Ф400，间距1.4m，孔深11m。

 

　　3.采用螺旋钻孔机干钻孔。

 

　　4.钻孔机钻完孔后停留现场，一遇孔堵立即清孔，二十四小时施工，确保释放孔的作用。

 

　　由于措施得当，压桩结束土体隆起基本控制，河提伸缩缝向外倾斜，最大处达12cm，未造成明显破坏。

 

　　（四）加强监测

 

　　为了保护压桩区邻近的建筑物免受压桩施工影响，宜在压桩施工期间采取相关的监测措施，密切观测沉桩区及其邻近地区和邻近建筑物的变化状况，通过对地面土体的侧向位移和隆起、邻近建筑物的变位和开裂状况进行调整，以减小对邻近建筑物危害影响。

 

　　1.在经四东路设4个观测点，西边在建楼房处设4个观测点，河提每个伸缩缝处设一个观测点。

 

　　2.派专人监测，每天测2－3次，并及时记录，发现异常及时采取措施方可压桩。

 

　　3.07栋压桩时，由于及时发现土体隆起和河提变形现象，；立即调整压桩速度，并加紧对应力释放孔清孔，减小不利影响和破坏。

 

　　四、其他技术措施

 

　　（一）轴线、桩位控制

 

　　因现场为软弱土层，压桩时轴线与桩位点易移动，所以施工过程中每天，对轴线、桩位进行复测校验，及时纠偏，要求轴线准确无误。

 

　　（二）桩身垂直度控制

 

　　用经纬仪观测，插入偏差不得超过0.5％，成桩垂直度偏差不大于1％。如果超差，必须及时调整，但须保证桩身不裂，必要时拔出重插，不得用强拔、强推的方法进行快速纠偏的桩身拉裂。

 

　　（三）焊接桩控制

 

　　采用二台焊机对称焊接，严格按规范执行，减少变形，保证焊接质量，以抵抗挤土效应。焊接完成后自然冷却10min方可压桩。

 

　　（四）连续压桩

 

　　在较厚的软粘土层中施打多节管桩时，每根桩宜连续施压，一次性完成。因为在这类土层中压桩，桩周土体迅速破坏，孔隙水压力剧烈上升，土体的抗剪强度大大降低，桩身的贯入相当容易。但若中间停歇下来，土中超孔隙水压力会逐渐消散，桩周土体发生固结，停歇时间越长，则固结力越大，这时再想要打动这根桩就比较困难。

 

　　（五）桩顶标高控制

 

　　因土体隆起，用水准仪测出实际送桩深度，严格按设计桩顶标高送桩。每根桩严格按设计桩顶高度送桩，终压完毕应立即测量桩顶标高，整个施工过程中定期复测检查，基桩有无上浮，若有上浮采用复压措施。

 

　　五、结语

 

　　由于采取上述措施：压桩结束15天后经测量土体隆起基本消除，河提伸缩缝处逐渐收缩，目前外伸只有3cm左右，因此我们对表压管桩在软土地区应用有以下几点认识：

 

　　(一)静压管桩适用于砂性土、粘性土中施工，但在软弱粘性土中施工应注意挤土力的作用。

 

　　（二）挤土所带来的一系列不良影响是难以避免的，但只要认真考虑并采取合理的防护措施，应该可以把影响控制在较小的范围内。

 

　　（三）为了削弱静压管桩挤土效应的不良后果，在粘土中压桩，最好采用下端开口的管桩。