静力压桩施工的技术要求分析
【摘要】钢筋混凝土静力压桩可以节约钢筋和混凝土，降低工程造价，而且施工时无噪音、无振动，无污染，对周围环境的干扰小，本文讨论了钢筋混凝土静力压桩施工中的有关技术要求。
【关键词】静力压桩；施工；技术要求
【Abstract】RC static piling steel and concrete savings， reduce project cost， and no construction noise， no vibration， no pollution， small interference on the surrounding environment， the paper discusses the construction of reinforced concrete static piling the relevant technical requirements .
【Key words】Static piling；Construction；Technical requirements
钢筋混凝土静力压桩是利用静压力（压桩机自重及配重）将预制桩逐节压入土中的压桩方法。这种方法节约钢筋和混凝土，降低工程造价，采用的混凝土强度等级可降低1～2级，配筋比锤击法可节省钢筋40%左右，而且施工时无噪音、无振动，无污染，对周围环境的干扰小，适用于软土地区、城市中心或建筑物密集处的桩基础工程，以及精密工厂的扩建工程。
但是由于施工工艺和施工技术而引起的质量问题还是十分常见的，因此施工中如何控制施工质量是工程技术人员十分关注的问题。本文讨论了钢筋混凝土静力压桩施工中的有关技术要求。
1. 静力压桩施工工艺
1.1工艺流程。
静力压桩施工的工序主要有：测量放线→桩机就位→起吊预制桩→稳桩→压桩→接桩→送桩、试桩→检查验收→转移桩机
1.2施工要点。
1.2.1桩机就位。静力压桩机就位时，应对准桩位，将静力压桩机调至水平、稳定，确保在施工中不发生倾斜和移动。
1.2.2预制桩起吊和运输。预制桩起吊和运输时，必须满足以下条件：
（1）混凝土预制桩的混凝土强度达到强度设计值的70%，方可起吊。
（2）混凝土预制桩的混凝土强度达到强度设计值的100%，才能运输和压桩施工。
（3）起吊就位时，将桩机吊至静力压桩机夹具中夹紧并对准桩位，将桩尖放入土中，位置要准确，然后除去吊具。
1.2.3稳桩。桩尖插入桩位后，移动静力压桩机时桩的垂直度偏差不得超过0.5%，并使静力压桩机处于稳定状态。
1.2.4压桩压力。桩在沉入时.应在桩的侧面设置标尺，根据静力压桩机每一次的行程，记录压力变化情况。在±5%以内，如偏差为5%以上，应向设计单位提出，确定处置与否。压桩时，压力不得超过桩身强度。
1.2.5压桩。压桩顺序应根据地质条件、基础的设计标高等进行，一般采取“先深后浅、先大后小，先长后短”的顺序。密集群桩，可自中间向两个方向或四周对称进行，当毗邻建筑物时，在毗邻建筑物向另一方向进行施工。
压桩施工应符合下列要求：
（1）静力压桩机应根据设计和土质情况配足额定质量。
（2）桩帽、桩身和送桩的中心线应重合。
（3）压同一根桩应缩短停歇时间。
（4）为减小静压桩的挤土效应，可采取下列技术措施：
A.对于预钻孔沉桩，孔径比桩径或方桩对角线小50～l00mm；深度视桩距和土的密实度、渗透性而定，一般宜为桩长的1/3～1/2，应随钻随压桩。
B.限制压桩速度等。
1.2.6接桩。
（1）桩的一般连接方法有焊接、法兰接和硫黄胶泥锚接三种。焊接和法兰接桩适用于各类土层桩的连接，硫黄胶泥锚接适用于软土层，但对一级建筑桩基或承受拔力的桩宜慎重选用。
（2）应避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中接桩。
（3）采用焊接接桩时，应先将四周点焊固定，然后对称焊接，并确保焊缝质量和设计尺寸。焊接的材质（钢板、焊条）均应符合设计要求，焊接件应做好防腐处理。焊接接桩，其预埋件表面应清洁，上下节之间的间隙应用铁片垫实焊牢。接桩时，一般在距地面lm左右进行，上下节桩的中心线偏差不得大于l0mm，节点弯曲矢高不得大于1%桩长。
A.锚杆静压桩和混凝土预制桩电焊接桩时上下节桩平面合龙后，两个平面的偏差应小于10mm，用钢尺量全部对接平面偏差。
B.先张法预应力管桩或钢桩电焊接桩时，上下节桩端部错口，当管桩外径≥700mm时，错口应控制在≤3mm内，当管桩外径<700mm时，错口应控制在≤2mm内；每根桩的接头全数用钢尺测量检查。焊缝咬边深度用焊缝检查仪测量，≤0.5mm为合格，检查每条焊缝。
1.3施工注意事项。
（1）在压桩施工前，应对现场的地质情况了解清楚，做到心中有数。同时做好设备的检查工作，保证设备可靠，避免中途问断压桩。
（2）压桩过程中，应随时注意使桩保持轴心受压，若有偏差，需及时调整。
（3）接桩时应尽可能缩短接桩时问。
（4）压入速度宜控制在lm/min左右，使各层土体均能正确反映其抗剪能力。
（5）量测仪表应注意保养，及时检修和定期标定，以减小量测误差。
（6）压桩机行驶道路的地基应有足够的承载力，必要时需加固处理。
2. 静力压桩机的选择
（1）机械静力压桩，采用静力压桩机将预制桩分节压入地基地层中。静力压桩机有机械式机械式静力压桩机由桩架、卷扬机、加压钢丝绳、滑轮组和活动压梁等部件组成。施压部分在桩顶端面，施加静压力为600～1200KN。这种桩机设备高大、笨重，行走移动不便，压桩速度较慢，但装配费用较低，少数地区有这种设备的单位仍在应用。
（2）液压式静力压桩机由压拔装置、行走机构及起吊装置等组成，可根据设计桩长按不同的节长进行搭配，用硫黄胶泥接桩，压入最大深度可达到35m。采用液压操作自动化程度高；设备结构紧凑，行走方便快速，动转灵活；桩位定点精确；施工无噪声、无振动、无污染。沉桩采用全液压夹持桩身侧面向下施加压力，不损坏桩头，故可适当降低桩的混凝土强度等级，或减少桩头配筋。其适于在软土、填土及一般黏性土层中应用，特别适合于居民稠密及危房附近、环保要求严格的地区沉桩施工。但不宜用于地下有孤石、障碍物或有4m以上硬土夹层的情况。
3. 接桩的节点要求
3.1焊接接桩。钢材宜用低碳钢；接桩处如有间隙应用铁片填实焊牢，对称焊接，焊缝连续饱满，并注意焊接变形。焊温冷却超过lmin后方可施压。
3.2硫黄胶泥接桩。
（1）选用半成品硫黄胶泥。
（2）浇筑硫黄胶泥的温度，控制在140～150。C范围内。
（3）浇注时间不得超过2min。
（4）上下节桩连接的中心偏差不得大于10mm，节点弯曲矢高不得大于（1/1000）z（z为两节桩长）。
（5）硫黄胶泥灌注后需停歇的时间应大于7min。
（6）硫黄胶泥半成品应每l00Kg做一组试件（一组3件）。
4. 静力压桩接桩处松脱开裂分析处理
4.1接桩处经压桩后出现松脱、开裂、接头脱开等情况，是因为连接处的表面没有清理干净，留有杂质、雨水和油污等；焊接马虎.质量不好，焊缝不连续、不饱满，焊肉中有焊渣等杂物；采用焊接接桩平面有较大间隙，造成焊接不牢；硫黄胶泥施工温度和时间控制不当等；上下桩连接不在同一直线上，产生曲折，锤击时应力集中而遭破坏。
4.2因此，施工时应采用以下正确的施工方法。
（1）接桩前，应将连接表面的泥土、油污等杂质清除干净；严格控制硫黄胶泥的配合比及熬制使用温度，按操作要求进行施工，使接头胶泥饱满密实，确保连接强度。
（2）选择适当的接桩方法。桩的一般连接方法有焊接、法兰接和硫黄胶泥锚接三种，焊接和法兰接桩适用于各类土层桩的连接，硫黄胶泥锚接适用于软土层，但对一级建筑桩基或承受拔力的桩宜慎重选用。
（3）应避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中接桩。
（4）采用焊接接桩时，应先将四周点焊固定，然后对称焊接，并确保焊缝质量和设计尺寸。焊接的材质（钢板、焊条）均应符合设计要求，焊接件应做好防腐处理。焊接接桩，其预埋件表面应清洁，上下节之间的间隙应用铁片垫实焊牢，上下节桩平面合龙后，两个平而的偏善府小于l0mm，用钢尺蕈全部对接平面偏差。接桩时，一般在距地面lm
左右进行，上下节桩的中心线偏差不大于10mm，节点弯曲矢高不大于1%桩长。连接好后应进行检查，如发现开裂、松脱，应采取补救措施，重新胶接。
5. 桩位偏移分析处理
5.1在静压预制桩施工中，最常见的质量事故就是桩位的偏移，会导致桩的承载力降低，轻则需加大承台，重则需补桩，偏移的原因多种多样，主要原因如下：
（1）地下障碍物导致桩位的偏移。地下障碍物，通常是指地下的管网、防空洞、大石块、老基础等硬物，阻碍桩的正常下沉，常常导致桩的偏移、断裂、倾斜等。
（2）控制点位移导致的桩位偏移。
（3）施工顺序颠倒引起桩顶位移。在压桩过程中，有时会发现已施工的桩产生横向位移，压桩时土壤被挤，密实度很高而向上隆起，相邻的桩一起被涌起，并挤向土壤较松的一边。
（4）土方开挖不当引起桩位偏移。土方开挖过程中应分层开挖，否则将造成偏桩，还会造成断桩、斜桩。
5.2桩位偏移的预防措施如下：
（1）加强检查、测量，遇压桩偏心，及时调整；遇障碍物不深时，可挖除回填后再压；歪斜较大，可利用压桩液压缸回程，将已压入的桩拔出，回填后重新压桩。
（2）在遇到桩数较多、桩距较近的情况，一定要因地制宜地制定施工顺序，采取分段压桩，或自中央向边缘压桩，严格按施工组织设计进行施工。
（3）挖土应分层进行，高差不宜过大。软土地区的基坑开挖，基坑内土面高度应保持均匀，高差不宜超过1m，挖出的土方不得堆置在基坑附近，机械挖土时必须确保基坑内的桩体不受损坏，在土方开挖过程中，要严格按照施工规范进行施工。
参考文献
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[2]高大钊，土力学与基础处理工程，北京：中国建筑工业出版社，1998.
[3]刘起霞. 基础工程.[M]河南： 郑州大学出版社，2010.