房屋建筑施工中静压桩的应用探析

2015-11-04詹镇海

建材与装饰 2015年36期

关键词：压桩管桩静压

詹镇海

（福建宇宏工程项目管理有限公司）

房屋建筑施工中静压桩的应用探析

詹镇海

（福建宇宏工程项目管理有限公司）

建筑行业在近几年发生了突飞猛进的发展，房屋建筑工程，也在全国各内进一步的发展开来。基础工程，是房屋建筑工程中重要的一部分，因此，它的施工质量，直接影响了全体工程的质量。静压桩在房屋建筑工程中扮演者重要作用。静压桩的施工优点是，噪音以及振动都比较小，而且操作比较简单，另外，对施工的环境以及原有的建筑物，会造成微小的影响。所以说，静压桩有这些突出优势，因此，它在房屋建筑的工程应用中，变得越来越大众化。本文研究了房屋建筑施工，对静压桩的应用做了一些分析。

房屋建筑；静压桩；工程；应用研究

1　引言

随着我国社会经济的不断发展，城镇化不断推进，建筑行业也得到了前所未有的发展。当前我国存在大量的住房建设项目，而基础工程是房屋建筑工程的不可或缺的部分，基础工程的质量直接关系到房地产建设项目的质量，并影响到房屋建筑的使用寿命。当前，在基础工程中，静压桩是桩基础的一种重要形式，所谓静压桩就是用静力压桩机械将预应力高强混凝土管桩（简称PHC桩）压入土层中的一种桩基础施工方法。这种施工方法在80年代我国开始兴起，特别是最近几年，发展更迅速。静压桩具有施工简便、承载力高、容易测试、施工周期短、低噪声等多种优点，这些优点使得静压桩已经发展成为中国广大地区基础工程桩的首选类型。

2　静压桩在房屋建筑施工中的应用优势

静压桩相比普通桩在房屋建筑施工中具有很多的优点，具体来说主要表现在以下几点：

（1）静压粧一般采用高强度混凝土进行施工，这就很大程度上节约了配筋和混凝土的用量，从而也就节约了大量的运输成本和材料成本；

（2）静压桩应用范围广泛，特别适用于地质环境复杂，不利于建筑施工的地质条件，如上软下硬、软硬突变等不良地质；

（3）静压桩在建筑施工的过程中，无需进行高空作业，施工方法方便高效，这既能保证施工质量，也能在很大程度上保证建筑工人施工安全；

（4）静压桩主要是通过控制压桩力的大小将桩沉入到指定深度，这种方法能有效减少对桩头的损坏而且还可以让每根粧都能达到规定的承载力，从而有效的提升房屋建筑工程的质量；

（5）静压桩的施工中具有低振动、低噪音、对周围环境影响小的突出特点，使其特别适合于医院、学校以及住宅区等区域的工程建筑中应用；

（6）相比人工挖孔桩、钻孔灌注桩，静压桩对持力层厚度的要求较低。此外，静力压桩法能为设计施工做出预估并且可以检验桩的承载力，还能在压桩施工中测定压桩阻力，测定方法简便迅速，这些优点使其具有良好的社会效益和经济效益。

3　静压桩的成桩机理

静力压桩法在桩被缓慢压入的过程中，会受到桩侧摩阻力和桩端阻力，而桩机以本身的重量（包括配重）作为反作用力进行克服。在PHC桩在垂直静压力作用下慢慢沉入土中时，会对桩周围的土壤产生巨大的挤压作用，从而使土中孔隙中水压急剧上升，土的抗剪强度也因此下降，这时桩体很容易下沉。压桩作业完成后，经过一段时间，桩体周围土壤孔隙中的水压逐渐消散，土体的抗剪强度增强，并有可能超过之前的强度，土壤发生固结，桩侧摩擦力也逐渐恢复，使PHC桩真正获得其承载能力。

4　静压桩在房屋建筑施工中的应用实例

4.1工程概况

基于某住房建设项目为例，此房地产建设项目的地质环境相对复杂，建筑地的土质主要是粉质粘土和淤泥土。该地区降雨量丰富，并受季节性因素影响较大，根据水质分析结果表明，水对混凝土的腐蚀非常小。水的住房建设项目基地采用静压桩，截面大小500mm×500mm，桩的承载力大小是860kN，静压桩共812根，使用93t钢铁，混凝土用量是1579m3。

4.2施工流程

具体施工工艺流程图如图1。

图1　静压管桩施工工艺流程图

4.3施工准备

4.3.1施工测量

为了保证施工测量的质量，静压桩的施工测量应该由经验丰富的测量师负责，房地产建设项目施工中所需要使用的测量仪器主要包括以下几种：DS2水准仪、NTS-302B型全站仪、网平差软件相应的计算机软件、50m钢卷尺等。施工测量的主要内容包括测量测量粧身的垂直度、高程。

4.3.2桩机就位

桩机组装完成后应及时向监管部门提出验收申请，其中对于桩机压力的检查非常关键。一般通过桩机压力表检查桩的压力，并由此计算出桩的承载力。验收合格的桩机要移到指定的桩位上，并将桩的中心和桩位对齐校准，然后进行调试，来检查桩机是否可以正常操作，从而保证静压桩在后续施工过程中的工作质量。

4.3.3管桩的调运和堆放

在桩机安装并调试成功后，进行管桩的调运和堆放，原则上应轻吊轻放，采用桩尖和桩端两个吊点，吊装点通常位于0.207倍桩长的位置，在吊运过程中应该尽量避免碰撞，始终保持平稳。管桩吊运的施工现场应先对堆放土地进行平整，确保土地结实并有一定的承载能力，然后根据桩的规格、长度和相应的施工过程进行堆放，堆放层不能超过三层。在堆放时首先要在底部管桩下垫上两根木料，垫放的位置应在桩端或桩尖0.207倍的位置。当条件允许，应该尽可能随吊随用，避免在二次处理。

4.4压桩施工

压桩施工前应做好充分的准备，获得科学合理的施工方案、现场勘察报告、图纸会审纪要以及粧基础施工图等。沉桩地面要进行平整，同时要有良好的排水设施，以确保桩机移动范围内的土地具有足够的承载力。桩截面和送桩器截面要保持一致，并要有足够的刚度、强度和长度。当其他工程机械和材料都配置完成后，由培训并获得相应的证书的施工人员进行压桩施工。压桩过程主要是在压桩油缸伸展压力的作用下将桩压入土中。不同型号的压桩机的压桩油缸的最大行程不同，一般在1.5～2.0m之间，通常压桩机每次下压的下沉深度1.5～1.5m，然后通过松紧夹具上升、再夹紧、再压施工，反复多次，可以将桩体压至指定深度。在压桩施工的过程中，要特别注意观察桩的垂直度，当桩垂直度偏差超过0.5L时，应积极找出偏差原因并及时调整，同时还要观察混凝土桩的完整性，当桩身出现裂缝时，应立即停止施工，并找出原因，并采取适当的措施来解决，当一节桩压至桩顶75～ 95cm时，进行接桩施工。

4.5接桩施工

静压桩的接头形式包括电焊焊接和硫磺胶泥描固接头两种，此房地产建设项目采取焊接方法，焊接时应该注意清理焊接点，确保接头没有锈蚀、砂浆、油污及其他杂物。当接头处存在孔隙，应该用锲形铁片将孔隙焊实，在进行坡口焊接时，一般采取分层焊接方法，为了防止出现夹渣、气泡等焊接缺陷，应在每层焊接结束之后将每个接口的焊渣完全清除。焊好后自然冷却15min，不能采取冷水冷却方法，在焊接后应该及时进行检查，当有不合格焊接接头应采取对应的措施，直到下个焊接接头满足设计要求。

4.6送桩施工

当桩头接近设计高程时，并且桩压力没有达到规定值时要进行送桩施工。静压桩一般采用送桩器进行送桩施工作业，当施压预制桩最后一节桩的桩顶面达到施工地面1.45m左右时应该再吊另一节桩放在被压桩的顶面，但是不能使两桩的接头相互连接，但可以通过送桩器将下面的桩顶面压至符合终压控制条件位置，然后将上面的桩拔出，这样还可以使该桩段能够在其他状体的桩施工中使用。由于压桩机的压力很大，施工时可能将桩顶压碎，因此送桩器不能采用预制桩制作，而应该配备钢质送桩器。