静压桩施工技术探讨

黄秀岸

（广西浩天建筑工程有限公司，广西 南宁530031）

静压桩是现在常用的深基础形式之一。由于其具有工期短、噪声小、相对钻孔桩而言静压桩不怕坍孔及质量相对容易控制等优点，在国内得到了业主的青睐。近年来，静压桩在我国建筑中广泛应用，并取得了长足的进步。采用此公法施工的桩厂、长已经达到70 m以上，压桩机的设计压力已经达到6 000～7 000 kN，静压式基础不仅适用于多层建筑，还可用于20～30层的高层建筑。但是静压桩又存在需要的工作面较大、在单桩承载力方面较低、与打桩一样具有挤土效应、对隔壁建筑物有可能造成影响甚至破坏等缺点。因此，静压桩常用于施工场地较大的地方。随着静压管桩的广泛应用，静压管桩的质量安全技术问题也备受人们关注。

1 静压桩制桩机理

静压桩制桩主要应用于软土地基。在桩压入过程中，以桩机本身的重量（包括配重）作为反作用力，来克服压桩过程中的桩侧摩阻力。当预制桩在竖向静压力作用下沉入土中时，桩周土体发生急速而激烈的挤压，土中孔隙水压力急剧上升，土的抗剪强度大大降低，此时桩身很容易下沉。

2 静压桩的特点

2.1 静压桩的优点

（1）静压桩具有较高的承载力。

（2）静压桩在施工过程中的每一时刻均能实现其压力值，也可客观地反映地层情况，还可以利用施工终了似的压力值来评估桩的单桩承载力。这也是其他桩的施工方法所无法做到的。

（3）具有关技术资料统计，静压桩较之预制打入桩约可节约混凝土25%、钢筋40%～50%、节约造价25%。

2.2 静压桩的缺点

（1）仍然具有挤土效应，对周围建筑环境及地下管线有一定的影响，要求边桩中心到相邻建筑物的间距较大。

（2）施工场地的地耐力要求较高，在新填土、淤泥土及积水浸泡过的场地施工易陷机。

（3）不宜在地下障碍物或孤石较多的场地施工。

（4）过大的压桩力（夹持力）易将管桩桩身夹破、夹碎，或使管桩出现纵向裂缝。

3 静压桩施工工艺

3.1 工艺流程

测量放线→桩机就位→起吊预制桩→稳桩→压桩→接桩→送桩→检查验收→转移桩机。

3.2 施工准备

（1）审查施工单位资质，审查技术人员的资格证书，审查施工组织设计和施工进度计划。

（2）施工前，场地要达到“三通一平”要求，使施工桩机设备能顺利进入施工现场。做好现场清理地下空间障碍物工作，如旧建筑物的基础防空洞、地下管线等。

（3）桩机的压桩力不小于单桩竖向承载力的3倍。会同各单位技术人员选择桩机，尽量采用超载施工。

（4）熟悉施工图纸，参加设计图会审，进行施工放线工作，桩位的准确与否直接影响着整个工程的结构和是否符合“规划”要求，对已放好的线及桩位要及时复核及报验，在确认无误后方可进行压桩施工。

（5）对每批进场的桩认真检查其表面质量，桩身不允许有纵横向裂缝，表面漏筋、断筋、脱头现象，端板的凹陷、局部磕损、粘皮等质量缺陷深度不得大于10 mm。认真核对管桩的出厂日期，确保管桩强度必须达到设计强度，及达到14 d龄期后方可沉桩。管桩应堆放在坚实平整的场地，各种规格应尽可能分别堆放，以便于起吊时不会弄错顺序和型号，堆放层数起码不超过三层。

3.3 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（可挂中心线陀）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。

3.4 起吊、搬运预制桩

起吊预制桩是最容易的一道工序，即把桩吊到桩机上。起吊预制桩控制要点是控制预制桩本身桩身的质量和吊点的选择。预制桩应达到设计强度的 70%方可起吊，强度达到 100%方可运输。桩在起吊和搬运时，必须做到平衡，不得损坏。水平吊运可采用二点起吊，吊点距桩端0.207 L（L为桩长）；一点起吊，吊点距桩端0.29 L（L为预制桩长），在10 m。预制钢筋砼方桩应表面平整、密实，掉角深度不超过10 mm，局部蜂窝和掉角的缺损面积不得超过全部桩表面积的0.5%，并不得过分集中；砼的收缩裂缝深度要小于20 mm，宽度要小于0.15 mm，横向裂缝长度不得超过边长的1/2；桩项与桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝或掉角。

3.5 稳桩

稳桩就是把预制管桩就位于桩位上且固定好。稳桩时应注意：为了避免压桩时出现桩位偏差且超过容许偏差，稳桩时要注意桩位不能出现偏差；启动门架支撑油缸使门架微倾15 °，预制桩插入，然后调整桩的两个方向上的垂直度使桩保持竖直，控制参数为0.5%以内；为了使桩更易进入土体中、保护桩端端面不易损坏及有部分防水作用，稳桩后压桩前对于每一条桩都要把十字桩尖焊上。

3.6 压桩

（1）压桩应连续，同一根桩中间间歇不得超过30 min。

（2）为了便于判断桩的质量和承载力，在压桩过程中要认真记录桩入土深度和压力表读数的关系。当压力表读数忽然上升或下降时，要停机对照地质资料进行分析，看是否遇到障碍物或产生断桩情况等。

（3）在压桩时速度不要过快，也不要过慢，施工速度一般控制在1～2 m/min即可。

3.7 接桩与送桩

一般工程都采用手工焊接法接桩，在焊接前，必须清除端板坡口上的浮锈、污物，并保持干燥；焊接前上下桩必须垂直对齐，先用 3.2电焊条打底，以确保根部焊透，再用 5焊条满焊，而且要对称环缝施焊，以尽可能减小焊接变形施焊。焊缝应连续饱满，不得虚焊漏焊，上下节桩的中心偏差要小于5 mm，接节弯曲点高要小于1‰桩长，且要小于20 mm，焊完后必须停3 min后再施压，以使焊缝处温度有所降低。如焊完后立即压入，易使焊接处发生脆裂。沉桩应连续施工，中途不得人为停止。送桩时送桩杆的中心线应与桩的中心线重合，送桩杆的标高标记要清晰、准确，不得颠倒，否则标高控制出错。标顶标高应控制在－50 mm～＋80 mm。

4 施工中质量事故分析

4.1 引孔压桩的问题

为了防止桩间的挤土效应太大，或土质太硬而使桩身较短，施工中往往采用引孔压桩的工艺，即先钻比管桩略小规格的直径钻孔，深度是桩长的（2/3～1）L，然后将管桩沿预钻孔压下去。引孔应随引随压，中间间隔时间不宜大长，否则会孔内积水，一是会软化桩端土，待水消散后孔底会留有一定空隙；二是积水往桩外壁冒，削弱了桩的侧摩阻力。

4.2 桩身上抬

由于静压桩是挤土桩，在场地桩数量较多、桩距较密的情况下，时常后压的桩会对已压的桩产生挤压上抬，特别对于短桩，易形成所谓的吊脚桩。这种桩在做静载试验时，开始沉降较大，曲线较陡，但当桩尖达到持力层，承载力又有明显增加，沉降曲线又趋于平缓，这是桩身上抬的典型曲线。处理此类桩的目的就是让桩复位，一般采用复压法就可以解决问题。

4.3 桩顶（底）开裂

由于目前压桩机越来越大，最重可达6 800 kN，对于较硬土质，管桩有可能仍然压不到设计标高，在反复复压情况下，管桩桩身横向产生强烈应力，如果桩还是按常规配箍筋，桩顶混泥土抗拉不足开裂，产生垂直裂缝，为处理带来很大困难。因此在压力较大情况下，对静压桩性能要求也应提高。

4.4 桩端封口不实

当桩尖有缝隙，地下水水头差的压力可使桩外的水通过缝隙进入桩管内腔，若桩尖附近的土质是泥质土，遇水易软化，从而直接影响桩的承载力。对于桩靴的焊接质量要求与端板间无间隙、错位，保证焊缝饱满，无气孔。施焊对称进行，焊接时间控制得当，焊接完成后自然冷却10 min左右方可施打，因高温焊缝遇水后变脆，容易开裂。