高层建筑桩基础静压桩施工技术探讨

姜楠

【摘要】静压桩的施工过程是通过压装机自重以及机架上配重通过重力作用将桩压入土体之中的过程。静压桩施工过程中，桩体不会受到震动以及冲击作用，同时，施工过程噪声相对较低，在高层建筑中越来越广泛的得到应用，然而静压桩施工过程中同样存在问题。本文将简述静压桩施工技术，并对存在问题做出解析。

【关键词】高层建筑；静压桩；施工技术；常见问题

1、静压桩施工技术

静压桩沉桩施工过程中，桩体尖部首先沉入原状土中，在桩尖下沉的过程中原状土体结构应力遭到破坏并产生变形，同时桩尖也会受到原状土的反向作用力。随着桩体下沉深度的增大，所受到的作用力增大。随着桩尖对土体作用力的增大，土体承压力达到极限状态而产生塑性流动或侧移下沉，而在原状土表面会根据土质的不同而产生不同情况的变形。压桩过程中，由于上层土体应力作用，下层土体会被桩体挤开，土体结构产生破坏。由于压桩作用力的影响，桩体周围土体产生变形的同时邻近桩体周围土体产生变形，从而桩体受到更大的反向作用力的阻碍。当压桩作用力大于桩周围以及邻近桩周围土体作用力时，桩体能够顺利下沉。

高层建筑项目所在地的土质情况会不尽相同，可能是粘性土土质，也有可能是砂性土土质。在粘性土质施做静压桩时，桩尖破坏土体的结构使得土体产生塑性变化，土体的抗剪强度会随着桩体下沉而变小。砂性土质分为密砂与松砂，在密砂土质中施做静压桩时，密砂受到桩体作用力而产生松弛变形，土体的抗剪强度减小。而在松砂土质中随着桩体的挤入，松砂产生挤密变形，抗剪强度增大。在分层土质的土体中，桩体下沉的反向作用力受到土层土质分界层的影响，桩体由软土压入硬土层时，桩体所受作用力逐渐增大，由硬土压入软土层时，桩体所受作用力逐渐减小。

一般情况下，沉桩施工中桩体所受土体摩擦力分为上部柱穴区，中部滑移区，下部挤压区。沉桩施工中，由于接桩等因素的影响，沉桩作业会出现暂停施工时间，在这一时间内，桩周土体会逐渐形成稳定土层，从而桩体下沉所受摩擦力加大，从而桩体所受摩擦力与施工暂停时间成正比关系。所以在沉桩施工中，应保证各施工工序的高效衔接，减少暂停施工时间，同时确保桩尖停留在松土层中进行接桩作业。

2、静压桩常见问题解析

2.1桩体上抬

高层建筑施工中，场地内静压桩数量较多，静压桩的间距较小，从而在进行压桩作业时，土体受到桩作用力的情况下产生流动变形，致使已完成桩体稳定性产生破坏，使得已完成桩体产生上抬现象，尤其在静压桩设计桩长较短的情况下，极易产生桩体上抬的现象。当产生桩身上抬的情况时，桩体自身上抬同样受到周围土体的作用力，从而极易造成接桩部位连接失效，桩头受周围土体作用力而产生脱落，同时周围土体的不规则变形会使得桩体产生倾斜，桩位产生偏差。所以在静压桩施工中，应合理安排施工工序，压桩施工应由场地中间部位桩开始进行，顺序压周围桩体，应先压土体持力层较深的桩体，再压持力层较浅的土体。当施工现场出现桩体上抬后，可以进行复压作业处理上抬桩体。

2.2引孔压桩

土质的硬度对于静压桩施工有很大的影响，同时，压桩过程中桩间土会受到很大的扰动，所以可以选取引孔压桩的方式进行静压桩的施工。引孔压桩施工中，施工单位需首先鉆取小于桩体直径的钻孔，引孔深度根据设计要求得出，引孔完成后将桩体压入钻孔中。引孔压桩施工中，应保证工序的高效衔接，保证钻孔完成后及时进行压桩施工，避免钻孔长时间搁置而受到外部水的影响。孔内出现积水现象时，会对孔壁及孔底的土体承载力产生影响，从而影响静压桩的施工质量，使得地基整体承载力受到影响。

2.3桩端封口不实

压孔桩体桩尖结构存在裂缝等现象时，外部水会随着缝隙进入桩管内部，而当桩体压沉至设计标高时，桩尖部土体会受到水的侵蚀，从而降低土体的承载力，进而使得压孔桩的整体承载力无法满足设计要求，所以在桩管焊接过程中，对于焊接质量的把控尤为重要。在桩尖以及桩体的整体焊接施工中，应确保焊缝的饱满度以及焊缝高度等符合规范要求。当焊接完成后，应静置桩体一段时间再进行压桩施工，避免焊缝温度过高时，压装过程中焊缝遇水开裂。为防止桩体自身质量问题而影响静压桩的施工质量，施工单位可在桩管压桩完成后立即在桩管内灌注细石混凝土，确保桩尖的整体结构完整，避免桩底部渗水情况的发生，从而确保静压桩的施工质量，同时保障桩体的承载力满足设计要求。

2.4桩端部开裂

静压桩施工过程中，土质情况对于压桩的进行产生很大的影响，当土质为硬土时，压桩的进行需要很大的压力，并且会出现压装机反复压桩的情况，而在正常配筋下，桩体的强度无法抵抗压桩机的反复压力作用，从而桩体端部开裂。在压桩过程中，桩体由软弱土层深入至硬土层时，如果土体中不存在过渡层土质，桩体则会受到桩机的瞬时作用力，致使桩尖在力的作用下产生开裂，如果硬土层不平整，那么桩尖会受到土质以及压力的双重作用而破碎。当出现上述情况时，施工单位可以在压桩施工完成后采用加压灌注浆液的方法，使得桩底破损混凝土结构得到有效的粘合，从而保障静压桩的整体承载力。

结语：

静压桩施工过程较为简便，施工噪音小，对于桩体的震动以及冲击较小，所以在高层建筑等项目中得到了广泛的应用。然而在静压桩的施工过程中，对于桩周围土体以及已完成桩体会产生一定的影响，为避免桩体抬升情况的发生，施工过程中一定按照要求的顺序进行。施工单位需对土体结构进行详细的勘查，确定在不同土质中压桩机压力的使用值，确保压桩施工的顺利进行，同时保障桩体结构的完整性，进而保障静压桩的施工质量，确保静压桩承载力满足设计要求。

参考文献：

[1]郭岩.吴金成.静压桩基础施工中常见的质量问题及处理方法[J].吉林勘查设计.2007（2）.

[2]陈敏.管桩静压施工技术探讨[J].山西建筑.2010，36（6）.