静压管桩施工常见问题与防治措施

探讨静压管桩施工的常见问题与防治措施[摘要]：由于静压管桩运用范围广，既适用上履土层于软弱，持力层坚硬的粘性土，又适用于密实的碎石土，强风化岩层等场地。在施工建设中又具有无噪声污染，无振动，接桩简便，在施工过程中能够清晰的显示出来而且便于记录，能够确保施工质量稳定可靠，工程造价性价比高，施工工艺简捷等优点，被广泛运用到高层建筑的工程建设中来。本文就静压管桩施工现场常见的问题进行剖析和解决的策略进行介绍。

[关键词]：静压管桩施工过程常见问题防治措施

中图分类号：tf124.32 文献标识码：tf 文章编号：1009-914x（2012）20- 0202 -01

静力压桩工艺说的就是使用静压力把成品桩贯进地基里面规定的深度的一种沉桩工艺。这里说的成品桩，主要是工厂预制的普通桩，或者预应力管桩或者其他一些各种样式的钢桩。近几年大多都使用的是预应力管桩。所谓预应力管桩，就是用先张法工艺离心而成的一种钢筋混凝土预制桩。这跟普通的混凝土预制桩对比起来，具有明显的高强度，高抗裂性，且高性价比的优势。通常都使用的管桩有预应力管桩，预应力高强管桩，预应力薄壁管桩等。但是对于静压管桩而言，只能适合用在承受纵向荷载的诸如低承台的黄土，软土，素填土，还有一般粘性土和粉质黏土等等这些中软地基中的桩基础上，并不能用在需要穿越厚度大于2米的一些中密型的砂土，碎石土或者坚硬状的粘性土这些土层中。

一、静压管桩施工中的常见问题

（一）桩身挤压上抬

静压管桩的特点是挤土桩，因此，如果场地管桩数量较多，且桩距之间距离过小时，后压的管桩就会对已经压好的管桩产生一种向上的挤压力。尤其是短桩，端承摩擦桩都极有可能转变成我们常说的吊脚桩，导致地基基础出现不均匀沉降的现象发生。这种管桩通过静载实验记录研究显示，在开始阶段沉降较大，沉降曲线较陡，等桩尖部位到达持力层时，承载力就会明显增强，此时沉降曲线就会变得平缓，这就是实验研究展示出的桩身上抬的典型曲线数据。如果出现桩身上抬现象，就会产生很多不良现象，比如静载沉降明显增大，就管桩而言，也会出现把接头拉断，桩尖脱空，四周桩的水平挤压力大幅度增强等等现象，最终导致管桩倾斜产生偏位现象。因此在进行管桩施工前，一定要注意安装管桩的压桩顺序，通常应该，先压场地正中央的管桩，后压周边的管桩，先压持力层较深的管桩，后压持力层较浅的管桩。如果出现桩身上抬现象，一定要进行复压，使得桩基能够到达正常使用的标准，但是对承受水平荷载的基础一定要谨慎操作。

（2）桩身出现倾斜

以下几种原因是导致桩身出现倾斜现象的主要原因：第一，没有及时的维护静压桩机，导致液压系统在卸压时引起桩机不平衡现象，第二，桩位布置过于紧密，或者施工顺序并没有按照标准顺序进行，引起挤土效应，使得应力扩散不均匀，第三，沉桩过程中遇

到坚硬物，导致管桩挤向旁侧，第四，没有按照标准的方法开挖基坑，开挖过深等，导致管桩一侧承受过度的土压力。

（3）桩底发生开裂

虽然目前的压桩机已经越来越庞大，最重的已经达到6800kn以上，但是对于一些较硬的土质层，管桩依然有可能无法压到设计的标准高度，在多次的反复复压的情况下，在管桩的桩身处就会产生强烈的横向应力，如果这个时候依然按照常规进行配箍筋，桩顶部分的混凝土就会应为抗拉力不足导致开裂，从而产生大量的垂直裂缝。还有一种情况，就是当管桩从软弱土层直接进入硬持力层，而没有经过任何过渡层的时候，桩机的油压就会迅速攀升，桩身就会因此受到大量的瞬间冲击力，从而引起桩顶开裂。如果硬持力层的表面平整度不够，桩靴卡不进土导致桩头折断破碎，从而导致桩机油压下降，重复压时压力无法保持稳定，此事用吊线进行测量桩长时就会发现比入土部分短很多。

（4）桩内出现缝隙

如果桩尖部分产生裂缝，那么地下水水头差的压力就会把桩外的水挤压至管桩内部，如果桩尖附近的土质是泥质土，就会遇水软化，直接降低管桩的承载力。因此对于桩靴的焊接质量要求与端板之间一定不能有间隙，错位，等现象，要保证焊缝饱满，无气孔。对称进行焊接，焊拉的时间控制合理，焊接完成后需要自然冷却10分钟左右以后才可施打，主要是因为高温焊缝遇到水后会变脆，很容易开裂。在施工上比较有效的补救方法就是填芯混凝土法，也就

是管桩施压完成以后马上灌入高度在1.2米左右的c20细石混凝土进行封底，桩端不能漏水，桩端附近水压保持平衡，桩端土承受三相压力，使得承载力保持稳定状态。

二、静压管桩施工的防治措施

（1）选用合理的静压管桩，做好压桩前的准备工作

第一，桩尖，桩身的选择在设计阶段就应进行多方面因素的考虑后选择最合适的管桩，一定要根据硬土层的厚度，地面大面积堆载情况，管桩是否需要沉入碎石，卵石，成基岩是否为强风化带等情况来全面综合考虑设计选材。第二，选择桩机也应格外注意，一定要根据具体的工程地质资料，以及单桩能够满足的承载力情况，还有管桩的形状，尺寸，入土长度，重量，结构形式，以及气象等各种条件综合考虑后，准确合理的选择桩机。通常情况下选用的桩机的压柱力应为单桩纵向极限承载力标准值的1.2-1.5倍之间。第三，施工放线和定桩位放线一定要精确，桩位的准确度直接影响整个工程施工的质量度，因此一定要严格对待。

（2）保持平整的施工场地，达到静压桩施工要求

一定要保持施工场地的平整度和坚硬度，如果遇到较软弱的场地，应该铺设适度的道渣，避免桩机在打桩的时候会出现不均匀沉降的现象。由于桩机和配重有500吨以上，因此，静压桩桩机对施工场地的要求就相对较高，必须要采用相应的局部回填平整方法，以及其他必要的方法提高地基的承载力，来避免桩机下陷带来的桩身倾斜，桩机挤压造成的桩位偏移等。在施工过程中一定要严格控

制好桩身的纵向角度，尤其是第一节桩上，垂直度偏差不能超过桩长的0.5%，桩身，桩帽以及送桩杆一定要保持在一条直线上，沉桩时应该设置经纬仪进行校准。尽可能的减少接桩数量，其中预制管桩的接头数量最好不要超过3个，接桩最好是在桩尖进入硬土层以后再操作。接桩时候，上，下两段桩的中心线偏差度一定要保持在2毫米以内，节点的弯曲矢高一定要保持在桩段的0.1%以内。

（3）采用有效的施工方法，控制桩机的施工条件

选用有效的施工方法进行施工，控制好桩身的垂直度，防止斜桩现象的出现。根据不同的情况，控制设定好桩机施工的终止条件，开挖后使用截桩来处理，如果压力值没有达到设计要求，而桩顶标高已经达到了设计要求的标高且在1米以内，那么应该继续送桩，指导压力值达到了设计要求为止。桩机施工完成以后，要进行合理的土方开挖及凿桩施工，严格控制土方开挖过程中的施工质量。

（4）制定合理的施工顺序，加强接桩的质量控制

第一，编制合理的施工顺序，依次为调整桩机，定位底桩，检查垂直，贯入沉桩，吊入上桩，焊接接桩，沉桩贯入一停压，记录测定情况，桩机移位。

第二：加强接桩的质量控制，每节桩桩顶沉至离地面0.5-1米时才能进行接桩操作，接桩前一定要保持上下两节桩的顺直度。进行焊接时一定要将端头板用钢刷清刷干净，焊接时最好由两个焊工同时对称进行，焊接层数应大于2层，焊接完成后自然冷却约8-10分钟后才能继续沉桩。