静压桩辅助沉桩法的对比与分析
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静 压 桩 辅 助 沉 桩 法 的 对 比 与 分 析
田 利 民
摘 要 ： 绍 了 四种 辅 助 沉桩 的 方 法 ， 介 即水 冲 法 、 土 法 、 步 注 浆 静 压 预 制 桩 沉 桩 方 法和 静 压 沉 管 扩 底 混 凝 土 预 制 桩 的 掏 同 施 工 方 法 ， 对 四种 方 法 的原 理 及 应 用 情 况 作 了 阐述 ， 践证 明 ： 些 方 法 可 以提 高 施 工 质 量 ， 并 实 这 克服 静 压 桩 沉 桩 困难 的 缺
直度进行焊 接。冷却 后 ， 开始压桩 。当压 桩力达到 ４５ ０ｋ ０ Ｎ时 开
始 冲水 。８ 在 准 备 冲水 时 先 开 启 Ｖ ６ ７１型 二 级 水 冷 式 空 气 压 ） 一／ — 缩机 ， 当有 一 定 的 气 压 时 再 开 启 １５ Ｓ ２ Ｔ ＷＡ ×７型 多 级 离 心 清 水
０ Ｎ时 ， 明桩 端 已 穿 过砂 层 ， 止 冲水 。 １ ） 至 设 表 停 ０桩 ４ ｍ 以下的钢筋混凝土桩或空心桩 ， ０ｅ 不适用于存在有孤 （ ） 、 力 小 于 ３０ ０ｋ 块 石 计持力层 时 ， 压桩结束 。 溶洞 、 溶淘 ， 桩端持力 层 以上碎石 类 土和砂 土层分 布均 匀且 厚 度 ２ 较大的场地 。静压桩 较难 穿越河 湖交 互沉 积相 中的 中等厚 度砂 ２． 掏 土 法 层和硬土层 ， 桩 力小 时 ， 压不 下去 ， 当压 桩力 增大 时 ， 容 压 桩 但 又 掏 土 法 的原 理 ： １根 比 桩 径 稍 细 的 钢 管 ， 抱 箍 千 斤 顶 的 取 将 易 出 现 桩 身 折 断 现 象 。 目前 常 用 的 辅 助 沉 桩 方 法 有 水 冲 法 和 掏 夹 具 改 造 成 圆弧 形 夹 具 。 钢 管 上 每 隔 一 段 距 离 水 平 焊 １根 钢 筋 再 土 法 ， 方 法 在 解 决 以 上 问 题 的 同 时 又 降 低 了 静 压 桩 的 挤 密 效 防 止 下 压 时 打 滑 ， 开 一 些 浊 水 孔 。施 工 时 用 圆 弧 形 的 夹 具 将 开 该 然 在 再 果， 当桩端进入砂层持力层时 ， 因砂层的“ 强化 ” 松弛 ” 和“ 效应 ， 加 口钢 管 压 下 ， 后 拔 出 ， 地 面上 敲 打 钢 管 倒 出 管 内 的 积 土 ， 下 压、 上拔 ， 不断重复上述步骤 ， 使坚硬土层变薄 ， 再行压桩… 。 压使端 阻力提高 ， 卸载后 ， 端阻力随之 降低 ， 带来 承载力不 稳定 这 和 施工 质量 不 易 控 制 两 大 问 题 。
２ ３ 同步 注浆静 压预 制桩 沉桩 方 法 ．
该方法是 由中北大学 的李 建军于 ２０ ０ ７年 １ ２月 ５日申请 的发
明 专利 ， 理 是 ： 压 桩 和 注 浆 两 步 工 艺 同 时 操 作 ， 先 配 制 两 种 原 静 预 浆液 ， 压桩过程 中同时注入侧桩注 浆液 ， 尖达 到设计 深度后 ， 在 桩
２ 静压 桩辅 助沉桩 法
２ １ 水 冲 法 ．
注入桩 端注浆液 ， 桩端 形成 注浆 扩大 头 ； 使 该发 明能 降低施 工成 桩端部分砂层 ， 将泥砂排 出桩外 ， 以消除桩 端砂层 对桩端 的阻力 。 本， 提高施工质量 ， 克服静压桩沉桩 困难 的缺 点 ， 得静压 桩 的适 使 另 一 方 面 是 当高 压 水 在 渗 入砂 层 后 ， 可 减 小 砂 层 对 桩 身 的摩 阻 亦 用 范围更为广泛。同时应用该方法 既能减少 动态压 桩阻力 、 高 提 力 ， 桩身在较 小的压桩力下能顺利穿过砂层进入持 力层 。 使 压桩效率 ， 还能提 高后期 桩侧 阻力 和桩 端阻 力 ， 保证 压桩 入土 在 水 冲法施工要点 ：） 据桩 长进 行配桩 ， １根 当第 二节桩 压 至地 深度和桩身质量 的前提下 ， 减少 压桩机 吨位 ， 提高施工 效率 ， 降低 面上 ５ ０ｍ ０ ｍ左右时 ， 桩端在砂层面之上 ， 第三节桩 的长度要确保 工 程 造 价 。 桩 端 穿 透 砂 层 。２ 预 制 桩 中 心 要 设 置 直 径 为 ２ ０ｍｍ 的 空 腔 ， ） ０ 确 保空腔位于预制桩中心 ， 混凝 土浇捣时 应小心 ， 避免破 坏素胶 管 ，
使高压的空气和高压 的水经 过冲气管 和 冲水管 到达在 桩尖设 是 无 振 动 、 噪 声 、 污 染 环 境 、 桩 身 无 冲 击 力 以 及 能 在 沉 桩 时 泵 ， 无 不 对 置 的 冲射 管 处 。 冲 水 时 压 桩 力 控 制 在 ４０ ０ｋ 左 右 。９ 当 压 桩 ０ Ｎ ） 显 示 压 桩 力 等 。它 适 用 于 软 土 、 泥 质 土 、 设 截 面小 于 ４ ｍ × 淤 沉 ０ｃ
第３ ７卷 第 ５期 ２０ １ １年 ２月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ ５ １３ ．
Ｆ ｂ ２ １ ｅ ． ０１
・６ ・ ７
文 章 编 号 ：０９ ６ ２ （０ ）５ ０ ６ —２ １０ —８ ５ ２ １ ０ —０ ７ ０ １
点 ， 大静 压 桩 使 用 范 围 ， 低 工 程 造 价 。 扩 降
关键 词 ： 压 桩 ， 助 沉 桩 方 法 ， 土 法 ， 冲 法 静 辅 掏 水
中 图分 类 号 ： Ｕ ７ ． Ｔ ４３ １
文 献 标 识 码 ： Ａ
１ 概 述
静 压 桩 作 为挤 土 预制 桩 的 成 桩 方 法 之 一 ， 是 利 用 压 桩 机 机 它 身 自重 和配 重 的 静 压 力 将 预 制 桩 压 人 土 中 的 沉 桩 方 法 。 其 优 点
防 止 混 凝 土 堵 塞 预 留孑 。３ 桩 尖 制 作 时 ， 桩 尖 中 间 焊 制 Ｄ ３ Ｌ ） 在 Ｎ１５
静 压 桩 辅 助 沉 桩 法 的 对 比 与 分 析
田 利 民
摘 要 ： 绍 了 四种 辅 助 沉桩 的 方 法 ， 介 即水 冲 法 、 土 法 、 步 注 浆 静 压 预 制 桩 沉 桩 方 法和 静 压 沉 管 扩 底 混 凝 土 预 制 桩 的 掏 同 施 工 方 法 ， 对 四种 方 法 的原 理 及 应 用 情 况 作 了 阐述 ， 践证 明 ： 些 方 法 可 以提 高 施 工 质 量 ， 并 实 这 克服 静 压 桩 沉 桩 困难 的 缺
直度进行焊 接。冷却 后 ， 开始压桩 。当压 桩力达到 ４５ ０ｋ ０ Ｎ时 开
始 冲水 。８ 在 准 备 冲水 时 先 开 启 Ｖ ６ ７１型 二 级 水 冷 式 空 气 压 ） 一／ — 缩机 ， 当有 一 定 的 气 压 时 再 开 启 １５ Ｓ ２ Ｔ ＷＡ ×７型 多 级 离 心 清 水
０ Ｎ时 ， 明桩 端 已 穿 过砂 层 ， 止 冲水 。 １ ） 至 设 表 停 ０桩 ４ ｍ 以下的钢筋混凝土桩或空心桩 ， ０ｅ 不适用于存在有孤 （ ） 、 力 小 于 ３０ ０ｋ 块 石 计持力层 时 ， 压桩结束 。 溶洞 、 溶淘 ， 桩端持力 层 以上碎石 类 土和砂 土层分 布均 匀且 厚 度 ２ 较大的场地 。静压桩 较难 穿越河 湖交 互沉 积相 中的 中等厚 度砂 ２． 掏 土 法 层和硬土层 ， 桩 力小 时 ， 压不 下去 ， 当压 桩力 增大 时 ， 容 压 桩 但 又 掏 土 法 的原 理 ： １根 比 桩 径 稍 细 的 钢 管 ， 抱 箍 千 斤 顶 的 取 将 易 出 现 桩 身 折 断 现 象 。 目前 常 用 的 辅 助 沉 桩 方 法 有 水 冲 法 和 掏 夹 具 改 造 成 圆弧 形 夹 具 。 钢 管 上 每 隔 一 段 距 离 水 平 焊 １根 钢 筋 再 土 法 ， 方 法 在 解 决 以 上 问 题 的 同 时 又 降 低 了 静 压 桩 的 挤 密 效 防 止 下 压 时 打 滑 ， 开 一 些 浊 水 孔 。施 工 时 用 圆 弧 形 的 夹 具 将 开 该 然 在 再 果， 当桩端进入砂层持力层时 ， 因砂层的“ 强化 ” 松弛 ” 和“ 效应 ， 加 口钢 管 压 下 ， 后 拔 出 ， 地 面上 敲 打 钢 管 倒 出 管 内 的 积 土 ， 下 压、 上拔 ， 不断重复上述步骤 ， 使坚硬土层变薄 ， 再行压桩… 。 压使端 阻力提高 ， 卸载后 ， 端阻力随之 降低 ， 带来 承载力不 稳定 这 和 施工 质量 不 易 控 制 两 大 问 题 。
２ ３ 同步 注浆静 压预 制桩 沉桩 方 法 ．
该方法是 由中北大学 的李 建军于 ２０ ０ ７年 １ ２月 ５日申请 的发
明 专利 ， 理 是 ： 压 桩 和 注 浆 两 步 工 艺 同 时 操 作 ， 先 配 制 两 种 原 静 预 浆液 ， 压桩过程 中同时注入侧桩注 浆液 ， 尖达 到设计 深度后 ， 在 桩
２ 静压 桩辅 助沉桩 法
２ １ 水 冲 法 ．
注入桩 端注浆液 ， 桩端 形成 注浆 扩大 头 ； 使 该发 明能 降低施 工成 桩端部分砂层 ， 将泥砂排 出桩外 ， 以消除桩 端砂层 对桩端 的阻力 。 本， 提高施工质量 ， 克服静压桩沉桩 困难 的缺 点 ， 得静压 桩 的适 使 另 一 方 面 是 当高 压 水 在 渗 入砂 层 后 ， 可 减 小 砂 层 对 桩 身 的摩 阻 亦 用 范围更为广泛。同时应用该方法 既能减少 动态压 桩阻力 、 高 提 力 ， 桩身在较 小的压桩力下能顺利穿过砂层进入持 力层 。 使 压桩效率 ， 还能提 高后期 桩侧 阻力 和桩 端阻 力 ， 保证 压桩 入土 在 水 冲法施工要点 ：） 据桩 长进 行配桩 ， １根 当第 二节桩 压 至地 深度和桩身质量 的前提下 ， 减少 压桩机 吨位 ， 提高施工 效率 ， 降低 面上 ５ ０ｍ ０ ｍ左右时 ， 桩端在砂层面之上 ， 第三节桩 的长度要确保 工 程 造 价 。 桩 端 穿 透 砂 层 。２ 预 制 桩 中 心 要 设 置 直 径 为 ２ ０ｍｍ 的 空 腔 ， ） ０ 确 保空腔位于预制桩中心 ， 混凝 土浇捣时 应小心 ， 避免破 坏素胶 管 ，
使高压的空气和高压 的水经 过冲气管 和 冲水管 到达在 桩尖设 是 无 振 动 、 噪 声 、 污 染 环 境 、 桩 身 无 冲 击 力 以 及 能 在 沉 桩 时 泵 ， 无 不 对 置 的 冲射 管 处 。 冲 水 时 压 桩 力 控 制 在 ４０ ０ｋ 左 右 。９ 当 压 桩 ０ Ｎ ） 显 示 压 桩 力 等 。它 适 用 于 软 土 、 泥 质 土 、 设 截 面小 于 ４ ｍ × 淤 沉 ０ｃ
第３ ７卷 第 ５期 ２０ １ １年 ２月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ ５ １３ ．
Ｆ ｂ ２ １ ｅ ． ０１
・６ ・ ７
文 章 编 号 ：０９ ６ ２ （０ ）５ ０ ６ —２ １０ —８ ５ ２ １ ０ —０ ７ ０ １
点 ， 大静 压 桩 使 用 范 围 ， 低 工 程 造 价 。 扩 降
关键 词 ： 压 桩 ， 助 沉 桩 方 法 ， 土 法 ， 冲 法 静 辅 掏 水
中 图分 类 号 ： Ｕ ７ ． Ｔ ４３ １
文 献 标 识 码 ： Ａ
１ 概 述
静 压 桩 作 为挤 土 预制 桩 的 成 桩 方 法 之 一 ， 是 利 用 压 桩 机 机 它 身 自重 和配 重 的 静 压 力 将 预 制 桩 压 人 土 中 的 沉 桩 方 法 。 其 优 点
防 止 混 凝 土 堵 塞 预 留孑 。３ 桩 尖 制 作 时 ， 桩 尖 中 间 焊 制 Ｄ ３ Ｌ ） 在 Ｎ１５