谈静压桩施工质量控制

谈静压桩施工的质量控制

摘要：静压法施工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。适用的建筑物已不仅是多层和中高层，也可以是20层及以上的高层建筑及大型构筑物。本文主要探讨静压法施工中桩的质量问题机理，阐述静压桩的常见问题与治理方法，并对工程中常见静压法施工质量问题及处理方法进行分析。

关键词：静压桩，施工，质量控制

中图分类号：o213.1 文献标识码：a 文章编号：

1、引言

静压法施工是通过静力压桩机以压桩机自重及桩架上的配重作反力将预制桩压入土中的一种沉桩工艺。由于这种方法具有无噪音、无振动、无冲击力等优点，适应今后对绿色岩土工程的要求；同时压桩桩型一般选用预应力管桩，该桩作基础具有工艺简明，质量可靠，造价低，检测方便的特性。两者的结合便大大推动了静压管桩在南京地区的应用，使之有望成为南京今后桩基发展的主打产品。

2、静压法的施工特征

静压法通常适用于高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层，当桩须贯穿有一定厚度的砂性土夹层时，必须根据桩机的压桩力与终压力及土层的形状、厚度、密度、上下土层的力学指标、桩型、桩的构造、强度、桩截面规格大小与布桩形式、地下水位高低以及终

压前的稳压时间与稳压次数等综合考虑其适用性。

适用范围上：（1）压桩力大于4000kn的压桩机，可穿越5-6m

厚的中密、密实砂层。中型压桩机（压桩力≤2400kn），穿越砂层的能力较有限，所以对其情况需进行压桩可行性判断。（2）静压桩也适用于覆土层不厚的岩溶地区。在这些地区采用钻孔桩很难钻进；采用冲孔桩，容易卡锤；采用打入式桩，容易打碎。只有采用静压桩可缓慢压入，并能显示压桩阻力，但在溶洞、溶沟发育充分的岩溶地区，静压桩宜慎用，以及在土层中有较多孤石、障碍物的地区，静压桩宜慎用。（3）小型压桩机（压桩力≤600kn）用于压制预制小桩，适用于在10m以内存在持力层（如硬塑粉质粘土层、粉土层及中密粉细砂层等）。

3、常见静压桩质量问题分析

3、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。对于较硬土质中引孔压桩还会有桩尖达不到引孔孔底的现象，施工完成后孔底积水使土体软化，使承载力达不到设计要求。

3、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。

3、3桩顶(底)开裂

近年来，由于现场应用的压桩机越来越大，最重可达6800kn，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。

3、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。

3、5基坑开挖

边打桩边开挖是不可取的,先打桩后开挖应考虑对称均匀,如在中间开挖把土堆在周围就会造成四周和中心的土体高差悬殊,同时超孔隙水压及震动会使管桩倾斜或折断,所以合理制定基坑开挖方案是必不可少的。

3、6地质构造带

由于静压桩逐渐用在高层建筑中,基坑开挖不可避免。应根据开挖深度考虑是否需要先围护开挖再沉桩的方案。在这些场地采用静压桩，由于受构造断裂的影响，地层结构受到改变，破碎带作为地

下水通道常软化持力层。压桩时虽满足终压力及桩长要求,而静载时桩又不合格。

4、静压桩质量控制的措施

4、1沉桩的注意点

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。压桩过程中，不能随意中止，如因操作必须，停歇时间要短。中途停歇时间不得超过2小时，严禁中途停压造成沉桩困难。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。

4、2桩端标高的确定

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。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。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。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。

4、3桩身质量保障

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，除机械故障处，不得停止沉桩施工。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。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。

4、4沉桩质量控制

沉桩前，应清除周边和地下障碍物，平整场地，桩机移动范围内场地的地基承载力应满足桩机运行和机架垂直度的要求。沉桩顺序一般采用先深后浅，自中间向两边对称前进，或自中间向四周进行。桩插入土中定位时的垂直度偏差不得超过0.5%。送桩结束后，应及时用碎石或黄砂回填密实。

5、结束语

在静压桩施工时，无振动、无噪声、压桩工具简单、移动灵活、易操作，不受场地空间狭窄的条件限制，可广泛用于旧建筑物的地基加固及建筑密集区的新建工程的软弱地基处理。但是静压桩的沉桩机理非常复杂，与土质、土层排列、硬土层厚度、桩数、桩距、施工顺序、进度等有关,有待进一步研究。静压桩施工中出现的问题也各种各样，最常用的处理方法是提高终压力进行复压。往往桩在做完静载试验发现不合格后，还要增加静载试验或大应变检测，以确定更大范围不合格桩数量分布。有时基坑已开挖，桩头已凿去位置难确定，压桩机撤出现场，复压或补桩有一定困难，这就要采取其它一些措施处理不合格桩，如灌浆补强、降低桩承载力标准或扩大承台等。