王刚胡常伟
成都市通威置业有限公司邮编：610041
摘要：本文作者就软土地基静压管桩静压管桩施工进行了深入探讨。
关键词：软土地基，施工原理，地基处理
Softsoilfoundationinconstructionofstaticpressurepipepileofstaticpressurepile
WangGangHuChangwei
ChengduCityTongweiLtd.postcode:610041
Abstract:inthispaper,thestaticpressurepipepileinsoftsoilfoundationinconstructionofstaticpressurepipepilearediscussed.
Keywords:softsoilfoundation,constructionprinciple,foundationtreatment
一、软土地基静压管桩的施工原理
1、静压管桩施工原理
静压管桩是通过压桩机液压传力机构，用压力机自重和机架上的配重提供压力施压于桩身上将桩压入土中的沉桩方法。静压管桩沉桩过程中，造成桩尖下原状土的初应力状态受到破坏，土体对桩尖产生相应的阻力，随着桩贯入压力的增大，当桩尖处土体所受压力超过其抗剪强度时，土体发生急剧变化而破坏，桩尖下土体被向下和侧向压缩挤开。同时，由于桩体的下沉，桩侧土体在压力的作用下产生塑性流动（粘性土）或挤密侧移和拖带下沉（砂性土），桩身受到土体强大的法向抗力所引起的桩周摩擦力的抵抗。当桩顶的静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力时桩将继续贯入下沉。
2、预防桩机下沉的工艺原理
静压管桩施工前，我们根据软土地基的实际情况，对施工场地进行处理。一般情况下，我们采用对地基表面整平后进行压实，然后垫30cm—50cm的塘渣或建筑垃圾垫层，并分层进行碾压。碾压后的地基作为桩机的持力层，其承载力应大于桩机接地部分压强的1.2倍。其工艺原理为：当桩机荷载作用于垫层后，垫层在把荷载传给软土层的过程中向四周有一个扩散角。软土需要的受力面积可通过调整垫层的厚度来获得。扩散角的大小根据垫层所用材料的不同而不同。对碎石、灰土的扩散角在200—300左右。桩机荷载通过垫层传给软土层，垫层的厚度根据作用在垫层底面处土的自重压力与附加压力之和不大于软土的承载力特征值确定，即应符合式4.0.3—1要求。
Pcz＋Pz≤faz(4.0.3—1)
式中：Pcz——垫层底面处土的自重压力（KN/m2）；
Pz——垫层底面处的附加压力值（KN/m2）；
faz——垫层底面处土层的地基承载力特征值（KN/m2）；
由于我们采用场地全部进行处理，垫层的宽度不需计算。我们仅需计算出垫层厚度以满足软土需要的受力面积，达到软土层不被破坏，保证静压管桩施工中不会出现桩机下沉的目的。
二、软土地基静压管桩的施工
1.施工工艺流程见图1
图1施工工艺流程
2.操作要点
2.1地基处理
（1）、场地清理整平
在进行桩基施工前，应对场地进行平整碾压。场地要求：现场的坡度应小于1/100，当桩位处的地面有混凝土地坪及旧有建筑物基础应予凿除。桩机最小工作半径：桩位中心距周边建（构）筑物应大于1/2压桩机宽度+1.0m,且对建（构）筑物应有保护措施。
（2）、垫层施工
施工前，应根据软土地基的承载力大小、桩机的接地压强和垫层材料的传力扩散角大小，通过施工计算确定垫层的设计厚度。
2.2测量定位
测量定位前要认真复核设计图纸及设计单位交桩点位，将坐标控制点、水准控制点按标准设置要求布设在施工现场。将轴线控制点引出6m—8m,做好测量控制网。根据设计图纸计算出各桩位坐标，根据基准点对桩位进行精确测放，桩位可打短钢筋并洒白灰进行标识。桩位测量允许偏差值为：单桩10mm,群桩20mm。
2.3桩机就位
桩机就位前应进行检验，确保桩机的正常运行。桩机通过自身的行走系统移动到压桩位置，将桩机调平，并使其夹持器的中心对正桩位中心。
2.4管桩就位
用桩机上的吊车吊起就近的管桩，管桩在插入桩机的夹持箱内时，压桩机上的司机应配合打开夹持箱的夹口，指挥员指令吊车慢慢把管桩放入夹持箱内。当管桩下放至地面10cm处停住，夹持器把管桩夹紧，吊车的吊钩放松。
管桩对中方法：管桩就位前，在桩位中心打上短钢筋，根据桩径的大小用放线设备放出相同半径的白灰线。管桩就位时，使管桩周边与白灰线对齐。
2.5压桩
（1）、压好第一节桩是保证整根压桩的质量关键，定位和垂直度应严格控制。压入时，先应根据机上水平仪调平机台，同时须在桩机的正面和侧面分别设经纬仪或吊线锤，监控下桩垂直度，桩身垂直度偏差不宜大于0.5%。若桩身垂直度偏大，须拔出已压入部分，并根据经纬仪指示调整机台水平度使桩身垂直，同时记录此时机上水平仪的偏差量作为下次调平的修正值，再行压入，并认真注意压桩时的桩身和压力表的变化情况，如有异常偏移或倾斜立即分析原因，并采取校正措施，在确认压入方向无异常时，方可继续施压。
（2）、应合理调配管节长度，尽量避免接桩时桩尖处于或接近持力层，管桩接头数不宜超过4个，同一承台桩的接头位置应相互错开。
（3）、现场测量员对压桩过程进行全程测点测量，以保证桩的垂直度。
（4）、桩压好后桩头高出地面的部分应及时截除，严禁施工机械碰撞或将桩头用作锚点，送桩遗留的孔洞，应立即回填做好覆盖。否则桩机行走后地面会沉陷。
2.6接桩
桩接头采用CO2气体保护焊，CO2气体的纯度要求不低于99.5%，否则会降低焊缝的机械性能和产生气孔。焊接时作业区应设置防风措施。
（1）、当管桩需要接桩时，其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.8m—1.0m,便于接桩焊接操作。
（2）、接桩时上下节桩段应保持顺直，错位偏差不应大于2mm.
（3）、管桩对接前，上下端板表面应用铁刷子清刷干净，坡口处应刷出金属光泽。
（4）、管桩接桩一般为“U”形坡口，可采用JM—56型的φ2或φ215焊丝。焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊4点—6点，再分层施焊，施焊宜由2个焊工对称进行。
（5）、焊接层数不得少于3层，内层焊渣必须清理干净后方能焊外层，焊缝应饱满连续。每道焊接接头必须超前引弧以免产生缺陷，根部必须焊透。焊接部分不得有凹痕、咬边、焊瘤、夹渣、裂缝等有害缺陷。表面加强焊缝堆高宜≤1mm，焊接后应进行外观检查，发现有缺陷应返工修整，同一道焊缝返修次数不得超过2次。焊缝应连续饱满，桩端处间隙采用厚薄适当、加工成楔形的铁片填实焊牢。
（6）、尽可能缩短接桩时间，焊好的桩接头应自然冷却后才可继续压桩，自然冷却时间不宜少于8min,严禁用水冷却或焊好后立即施压。焊接接桩应按隐蔽工程进行验收。
2.7送桩
当桩顶压至接近地面需要送桩时，应检测出桩的垂直度并检查桩顶质量，合格后立即送桩。采用预制管进行送桩，送桩管的中心与管桩中心线应吻合，将送桩管的下口抵住桩顶，使送桩管竖直，再施压压桩至设计标高。
2.8终桩
正式压桩前，根据不同的桩机需分别对不同的桩型进行试压桩，以确定桩的终压技术参数。压桩时，应以压桩力作为主要控制指标，有效桩长作为参考参数。
2.9截桩.
由于有的工程地质情况复杂，在遇到承压层为强风化岩面起伏变化较大时，管桩终压后会造成上部桩长不一的情况。超过设计标高的部分应进行截桩。
桩头截除应采用锯桩器截割，严禁用大锤横向敲击或强行扳拉截桩。桩顶标高偏差不得大于10cm。锯桩器为自制抱箍和电动切割机2个部分，抱箍为2个半圆形钢板通过螺栓连接，钢板上均布螺栓孔以固定切割机。进行切割工作时，应适量加水并变换几个切割方向。
三、结束语
做好软土地基上静压管桩的施工，既保证了工程桩基的施工质量和施工进度，同时取得了较好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]广东省建设委员会.DBJ/T15-22-98预应力混凝土管桩基础技术规程[S].1998．
[2]建筑施工手册编写组建筑施工手册（第四版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2003．