建筑静压预应力管桩是一种快速兴起的基桩，被各类建筑中低承台桩基础广泛的应用，例如：铁路桥梁、水利水电和市政工程等。静压预应力管桩在施工的时候不会受到地下水位高低的影响。因为建筑静压预应力管桩施工是无噪声的，所以适合用在对环保要求高的城市和居民区的建筑施工中。

 

　　一、建筑静压预应力管桩施工技术的原理

 

　　建筑静压预应力管桩施工，需要在工程桩机就位之后，使用自带的起吊设施，把管桩吊起进行喂桩，将管桩利用桩机中的夹具来进行夹抱，将其垂直的角度进行调整到位之后，再进一步的施压。对桩施压的时候，小车要安装在大小步履上的时候需要桩机自身利用油缸来支撑，要使小车能够在大小步履轨道上面控制住油缸的运动，那么桩机在进行抱压桩的时候，需要利用桩机自身重量和配件重量，使用器缸液压互联动力系统方式，将夹头相交产生的压力对桩进行施加。管桩逐渐的被桩机压力压入在地基中的时候，需要再把上下两节管桩利用焊接的形式连接起来，使其满足接长的要求，于此同时，使用送桩设备把桩顶送到设计的标准高度，这就是一种成桩工艺。

 

　　二、静压桩挤土效应对周围环境的影响

 

　　1、挤土效应的形成

 

　　工程桩基施工过程中，产生挤土效应的桩基是挤土桩，而挤土桩通常指预应力钢筋混凝土桩、木桩、沉管灌注桩等。挤土桩由于自身的体积占用了土体原有的空间，使得桩周的土体向四周移动，当桩周的土体为非饱和土层时，土体受到挤压，体积会发生收缩，能有效抵消挤压应力；当桩周的土体为饱和软土时，土体受到挤压，体积不能收缩或收缩量很小，土体就会往外水平移动或垂直移动。挤土桩的挤压应力主要是通过土体位移来消减，挤土效应越明显，对周围的负面影响就越大。

 

　　2、沉桩过程中，桩身突然发生较大倾斜而断裂

 

　　首先，在施工过程中，若混凝土的质量达不到要求，使得桩身强度不够大，再加上桩身弯曲程度太大，会造成沉桩过程中，桩身的断裂；其次，焊接不细致，不饱满，接桩时两个不在同一条轴线上，或是运输，堆放过程中的操作方法不当，也会造成桩身断裂；最后，施工场地问题，地面突发的较大的不均匀的沉降。若果要避免这些因素的影响，就务必做到：一，对桩身质量进行严格监控，在沉桩过程中，若发现桩位不垂直要及时进行调整；二，运输，堆放的过程中要严格按照规定进行操作；三，对施工现场进行严格检查，并对桩位下的障碍物进行清理；四：若已经出现桩身断裂的情况，要与设计人员一起研究补救办法，切勿坐视不理，以免出现更严重的情况

 

　　3、桩身垂直度超过允许偏差值

 

　　在操作过程中，基坑土方开挖操作不当，桩身手里不平衡导致大面积倾斜，或者施工场地不平，桩基本身就是倾斜的，其倾斜度超过了桩身所允许的偏差值。预防此类现象出现的预防措施有：一，保持施工场地的平整，若发现施工场地出现局部的图纸松软或者是局部隆起等现象，应及时进行解决；二，基坑的土方开挖应该采取分层均匀进行的操作方法，切不可边挖边沉；三，遇到这种现象要进行调查分析，弄清楚哪些桩还可以使用，哪些桩需要报废，哪些桩应折减其承载力，然后根据实际情况进行补桩。

 

　　4、时间效应的影响

 

　　预应力混凝土管桩的单桩承载力会随着时间的增长而增长，这就是时间效应。产生这种现象的原因包括土的固结实效和土的触变性两方面的影响。很多技术人员研究发现，在超过规定的检测时间之后，桩的承载力还会不断地提高，单纯的以静载试验数据确定桩的单桩承载力的做法还是欠妥的。如果设计人员能充分考虑桩的时效影响，提出有效的单桩承载力的设计公式或方案，必将会创造巨大的经济效益和社会效益。

 

 

　　1、压桩前进行质量控制

 

　　压桩之前，应当建立有关的质量管理网络，根据质量评定标准制定有关的奖惩制度，务必贯彻执行质量责任制度。对于与工程有关的各种相关人员都必须持证上岗，如：施工员，质检员，测量员，焊工等。同时，施工前，要详细的研究当地的地质勘察的详细报告，以保证静压预应力管桩工程不会受到不必要的影响。最后要保证施工方案必须具有针对性，具体措施，具体流程都要标明确，顺序合理。同时对于试压桩的规格，长度，地质条件都需要有代表性。

 

　　2、管桩施工过程中的各项操作规程

 

　　（1）管桩进行压桩前，要结合建筑实际情况确定压桩的顺序，尽量将挤土效应减少，静压预应力管桩施工的时候需要按照压桩顺序来进行。对管桩进行压桩的最初阶段，要根据对现场土质测试的报告中显示的情况，来调整压装机操作的速度。

 

　　（2）静压预应力管桩施工中，首节管桩的桩头在距离还有1米左右的时候，要停止压桩操作，然后再进行接桩的作业。对管桩进行焊接的时候，需要将上下管桩的端头板都利用钢丝刷，将上面的浮锈和污垢都进行清除，并且使其露出金属色，然后再把桩身放下进行对桩，上下节桩端板应保持对直，错位偏差不应大于0.5毫米。管桩在焊接完毕之后，需要让其自然冷却5秒以上，再将沥青防腐漆涂上，最后继续进行压桩作业。

 

　　（3）建筑静压预应力管桩施工的时候，管桩顶设计的标准高度低于自然地面的时候，需要对管桩进行送桩。在送桩的时候，需要选用设备的外形尺寸要和压桩的外形尺寸相一致，具有的强度和刚度能够满足要求，通常送桩设备都是圆形的钢柱体。送桩设备在进行送桩的时候，其轴线要和桩身一致，送桩设备要按照事前对局部地面测定的标准高度，确定出送桩的深度，在施工现场利用水准仪跟踪观测，将管桩送至设计的标准高度。

 

　　（4）合理控制沉桩速度。控制沉桩速度一般从两方面内容考虑：一是每天压桩沉桩的数量，二是连续压桩沉桩的施工天数。我们控制沉桩速度的主要目的，是为了避免超孔隙水压力急剧上升，以造成对桩周围土体的扰动和对周围环境的破坏。如果压桩加载速度大大超过土体中超孔隙水压力的消散速度，那么土体含水量会逐步增大。连续沉桩过程中，土体中的超孔隙水压力不断聚集，对土体的扰动也会不断增加，尤其是在压桩后期施工阶段，由于土体本身已经接近于不可压缩状态，因此，在后期更应严格控制沉桩速度。

 

　　（5）设置防挤沟。根据挤土效应的特点，设置防挤沟可以减少地基浅层土体的侧向位移和隆起影响，并减少对邻近桩基的挤压作用。因此，在实际施工中根据需要，可以在桩位区域内设置防挤沟，防挤沟的长度比施工建筑物基础长2m，宽度一般采用1.0～2.5m，深度大约lm左右，沟内可依据工程实际情况回填砂或其它松散材料。由于防挤沟无法隔断深层土体中应力波的传递路径，所以这种方法只能适用于减少地面表层的位移，但也是一项效果较好的应对措施。

 

　　3、静压预应力管桩施工完毕后的检测

 

　　静压预应力管桩施工完毕后，需要根据相关的设计要求和检测技术的规范对管桩施工进行检测。主要对管桩的桩身完整性和单桩竖向抗压性进行质量和极限承载力的检测，如果静压预应力管桩施工完毕后，单桩竖向承载力没有达到设计要求的承载力强度，需要对其进行7天以上的嵌固期。然而单桩承载力强度的检测适合在静压预应力管桩施工完毕后的15±5天范围内进行。

 

 

　　目前，预应力混凝土管桩的应用还较为单一，很多技术工艺和施工方法还存在着很多问题。这就需要工程技术人员继续深入细致地对预应力混凝土管桩，做进一步的推广应用，争取将混凝土管桩的施工技术趋于完善，为以后的施工推广打下良好的基础。