1概述

 

　　 1.1静压桩含义及优势

 

　　 静压桩施工方法是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将桩压入土中的沉桩工艺。它具有低噪声、无振动、无污染，可以24小时连续施工的作业优势；同时在实际施工中由于压桩引起的应力较小，且桩身在施工过程中不会出现拉应力，桩头—般都完好无损，复压较为容易。由于静压桩的这些优点可以缩短建设工期，创造时间效益，从而降低工程造价，所以使得静压桩施工技术得到了迅猛发展及推广应用。

 

　　 1.2静压桩沉桩机理

 

　　 沉桩施工时，桩尖刺入土体中时原状土的初应力状态受到破坏，造成桩尖下土体的压缩变形，土体对桩尖产生相应阻力，随着桩贯入压力的增大，当桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时，土体发生急剧变形而达到极限破坏，土体产生塑性流动(粘性土)或挤密侧移和下拖(砂土)，在地表处，粘性土体会向上隆起，砂性土则会被拖带下沉。由于较大的辐射向压力的作用也使邻近桩周处土体受到较大扰动影响，此时，桩身必然会受到土体的强大法向抗力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵抗，当桩顶的静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力，桩将继续刺入下沉。反之，则停止下沉。

 

　　 1.3影响施工质量的因素

 

　　 静压桩基础工程的施工由于其工序多、涉及面广，在全过程中，稍有不慎或把关不严，就会造成质量事故或质量隐患。影响基桩施工质量的因素有多方面，如：地质勘测资料的局限性，地质情况的不可预见性，桩身材料方面预制或压桩施工管理不完善等。

 

　　 2静压桩施工工艺

 

　　 2.1桩的类型

 

　　 用于静压桩施工的钢筋混凝土预制桩有RC方桩、PC管桩、PHC管桩和PTC管桩，还有的地区采用外方内圆空心式钢筋混凝土预制桩。

 

　　 2.2施工流程

 

　　 静压预制桩的施工一般采用分段压入、逐段接长的方法。其施工工艺为：测量定位一压桩就位一吊装喂桩一桩身对中调直一压桩一接桩一再压桩一(送桩)一终止压桩一切割桩头。

 

　　 （1）测量定位

 

　　 通常在桩身中心打入一根短钢筋，若在较软的场地施工，由于桩机的行走而挤压预打入的短钢筋，故当桩机大体就位之后要重新测定桩位。

 

　　 （2）压桩机就位

 

　　 经选定的压桩机进行安装调试就位后，行至桩位处，使桩机夹持钳口中心(可主中心线陀)与地面上的样桩基本对准，调平压桩机后，再次校核无误，将长步履（长船）落地受力。

 

　　 （3）吊装喂桩

 

　　 静压预制桩桩节长度一般在12m以内，可直接用压桩机上的工作吊机自行吊装喂桩，也可以配备专门吊机进行吊装喂桩。当接桩采用硫磺胶泥接桩法时，起吊前应检查浆锚孔的深度并将孔内的夹物和积水清理干净。

 

　　 （4）桩身对中调直

 

　　 当桩被吊入夹桩钳口后，由指挥员指挥司机将桩缓慢降到桩尖离地面10cm左右为止，然后加紧桩身，微调压桩机使桩头对准桩位，并将桩压入土中0.5一1.0m，暂停下压，在从桩的两个正交侧面校正桩身垂直度，当桩身垂直度偏差小于0.5%时才可正式压桩。

 

　　 （5）压桩

 

　　 压桩是通过主机的压桩油缸伸程的力将桩压入土中，压桩油缸的最大行程因不同型号的压桩机而有所不同，一般为1.5～2.0m，所以每一次下压.桩入土深度约为1.5～2.0m，然后松夹具——上升——再夹紧——再压，如此反复进行，方可将一节柏玉下去。

 

　　 （6）接桩

 

　　 静压预制桩常用接头形式有电焊焊接和硫磺胶泥锚固接头。电焊焊接施工时焊前须清理接口处砂浆、铁锈不几油污等杂质，坡口表面要呈金属光泽，加上定位板。接头处如有孔隙，应用锲形铁片全部填实焊牢。焊接坡口槽应分3～4层焊接，每层焊渣应彻底清除，焊接采用人工对策堆焊，预防气泡和夹渣等止焊接缺陷。

 

　　 （7）送桩

 

　　 如果桩顶已接近设计标高，而桩压力尚未达到规定值，可以送桩。如果桩顶高出地面一段距离，而压桩力已达到规定值时则要截桩，以便压桩机移位，同时防止破坏已压好的桩。

 

　　 静压桩的送桩作业可以利用现场的预制桩段作送桩器。施压预制桩最后一节桩的桩顶面达到施工地面以上1.5m左右时，应再吊一节桩放在被压桩的顶面，不要将接头连接起来。

 

　　 3静压管桩施工过程的管理措施

 

　　 3.1静压管桩施工过程的质量管理

 

　　 （1）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。

 

　　 （2）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，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。

 

　　 （3）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）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。

 

　　 （5）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。

 

　　 （6）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。

 

　　 （7）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，除机械故障外，不碍停止沉桩施工。

 

　　 （8）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。

 

　　 （9）压桩施工结束后，应做桩身的单桩竖向承载力试验和小应变检查桩身质量。

 

　　 3.2静压管桩施工过程的安全管理

 

　　 （1）认真执行《建筑工程安全技术规范》《建筑工程安全检查标准》JGJ59-993标准及施工单位有关安全管理制度，建立考核制度，实施奖罚措施。

 

　　 （2）起重机作业前，应对转动部位进行润滑，检查部件紧固程度，钢丝绳是否磨损；起重臂下严禁站人，重物停在空中时驾驶员不得离开操作室；起重范围不得超过起重性能规定的指标，起重机吊桩进入夹持机构，压桩开始之前，必须在起重机，卷扬机构放松起吊的钢丝绳、吊钩脱离后方可压桩，以免拉断钢丝绳和拉弯起重机吊臂。

 

　　 （3）接桩时焊接用的各种气瓶应作标识，气瓶要距离明火点10m以上，气瓶间距必须大于5m，气瓶必须加防震圈和防护帽，气瓶使用和存放时严禁平放或倒放。

 

　　 （4）停止作业时，短履需运行到桩机中间位置，停落在平整地面上，其余油缸回程缩进。切断电源，操作人员方可离开桩机。

 

　　 （5）施工完毕的桩的桩头上面要加盖，以防行人或杂物等掉陷。

 

　　 （6）必须进行经常性的安全检查，消除安全隐患，确保顺利施工。

 

　　 3.3注重预防监控和解决挤土效应

 

　　 静压桩属于挤土桩，施工过程中会产生挤土效应，当土体本身较易压密时，隆起量较少，对桩的影响不大。但当土为饱和性软土且桩较密时，后压的桩会导致先压的桩被抬上浮的现象，严重的会产生桩被拉断的事故。因此，必须采取有关防护措施，减少沉桩过程中的挤土效应和加速超静孔隙水压力的消散，减少土体降起的影响。可采取的措施有：在场地内设置应力释放孔，使施工中土体内产生的有效应力和超静孔隙水压力能较快地消散；在场地上设置若干控制点监控土体隆起和基桩上浮情况；合理安排施工顺序；采取埋入式桩（预先钻孔法、中掘工法与水冲法）施工法等。

 

　　 3.4加强施工旁站

 

　　 对于静压桩工程由于施工情况的不可预见性较大，为保证工程质量和便于应急情况处理，质检人员应随时坚守在工作场地上，只要进行施工，质检人员就应守在压桩机旁。同时质检人员应具有较深的理论知识、较丰富的桩基或岩土工程施工经验，能够对施工中的异常现象做出较快的分析和处理。

 

　　 4结论

 

　　 实践证明，只有通过对静压桩技术的不断深入了解，掌握静压桩的施工工艺和技术要点，才能在静压桩桩基工程中取得较好的质量控制效果，保证工程的质量。虽然目前静压桩工程实践经验尚不够丰富，但随着静压桩技术的广泛应用和发展，以及人们对静压桩的理论研究和工程实践经验的不断积累，相信静压桩技术应用水平将会不断地得到提高。