（江苏中大建筑工程设计有限公司，江苏南京210013）
摘要：当前岩土工程施工桩基有许多种方法，静压法施工具有无噪音、无振动等优点，同时压桩桩型一般选用预应力管桩，该桩作基础具有承载力大、稳定性好、工艺简明、质量可靠、造价低、检测方便的特性。
关键词：静压预应力管桩施工；质量；对策
前言
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。因为这种方法有着无噪音、无振动、无冲击力、无污染、安全等优点，所以适应今后对绿色岩土工程的要求。
1预应力管桩的特点
目前预应力管桩作为一种较新型的基桩在全国范围内被大范围的采用。不少高层建筑原本采用的钻孔灌注桩有不少已被预应力管桩技术所代替。预应力管桩单位造价在各种桩型中的造价较低，并且其综合经济的效益指标也高于其他桩型。预应力管桩穿透土层的能力很强，对持力层起伏变化大地质条件适应性也强；成桩质量可靠，监理、建设单位检测方便；施工的周期较短，噪声小，无振动，无污染，符合环保的要求，对土层及周边建筑物的影响也小。
2静压预应力管桩前期的施工要求
2.1沉桩方法
为了减少施工时产生的噪声以及振动对周围的影响，并且还要得保证成桩质量，应该选用静力压桩法进行沉桩施工。
2.2静力压桩可行性分析
根据工程自身地质特性和施工的经验，按试桩纪要进行工程桩控制。选取工作性能良好的全液压操作静压桩机，有一定压桩力的富余，可以应付地质变化和因故障停顿恢复压桩时压桩力增加等意外的情况，以此保证设计单桩承载力和工程施工的质量。
2.3施工场地要求
施工前场地内一定要做好场内“三通一平”的工作，即是场内道路，施工用水、施工用电，对回填场地的大石块需清除，场地平整，机械压实，满足施工的要求，保证桩机行走施工、管桩运输、堆放的地基刚度的要求。
3静压管桩施工常见质量问题分析与处理
3.1沉桩深度达不到设计要求
管桩施工是以最终压力值和最终标高双线为施工终压的控制标准。不过有时沉桩达不到设计的要求，深度偏差比较大。主要原因：（1）地质勘测的资料与实际工程地质存有偏差，发生配桩长度的不准确，造成沉桩达不到成桩设计的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆或是压桩的深度未达到设计标高，但是压力值已满足设计要求时。（2）因为设备故障等原因造成沉桩过程突然中断时间太过长，桩周阻力开始增大，难以沉桩待设计要求的持力层。需探明工程的地质情况，必要时应该做补充地质的勘察，合理选择持力层和成桩相关的控制值。并且根据有关的要求合理选择成桩的设备，在沉桩过程中发生异常情况时，不能盲目地加大压桩力进行强行沉桩，防止桩身断裂。如果在此情况下，桩端仍没有达到设计的长度，可联系设计单位，根据现有长度进行验算是否满足设计的要求，如果承载力不足只能通过设计单位更改桩位，并由地勘单位考察认可后方可施工。
3.2邻桩上浮或桩头发生了位移偏差
在沉桩施工过程当中，密集的群桩相邻桩身或许因施工时的挤土效应而发生桩身上浮或者桩头横向位移的现象。管桩在压入土之后，会将桩身周围的土体向旁侧挤压，而将原来地基土的空间占据，特别是在桩位较密集的或者靠近既有结构的位置，易因原土体被扰动而产生土体的隆起，造成管桩上浮，同时挤土效应产生的水平压力易造成桩身产生水平方向的挠曲变形，影响桩体的承载力。如果附近有建筑物或者地下管网，很容易遭到破坏。当施工中发现桩身上浮情况或周边附近建筑物出现沉降裂缝时，应会同设计单位及勘察单位根据土层情况选用可靠方法：（1）引孔压桩法，用螺旋钻机在设计桩位取土引孔，引孔孔径应比桩径小100mm，引孔深度控制在桩长的30%内。（2）合理地安排沉桩顺序，先中间后四周（若相邻周边有既有建筑，则先施工靠近既有建筑侧桩基），先密集桩之后稀疏桩、先长桩后短桩。（3）适度降低沉桩速率，并加大对周边建筑物的实时变形监测。（4）施工场地周边设置应力释放沟。当采取上述措施后依旧无法制止桩身上浮的现象时，须经设计单位进行桩位或桩型调整。
3.3桩身发生断裂，即在沉桩过程中，桩身突然发生较大的倾斜而断裂
（1）地面突然发生较大不均匀沉降，桩机和桩身严重倾斜，导致桩身受到不能承受的弯矩而折断；（2）桩身混凝土存在质量的问题，造成桩身局部的强度不够，沉桩过程中混凝土发生破碎；（3）桩的运输、堆放、起吊方法不正确，也会导致裂纹或断裂的产生。在初沉桩过程当中，如果发现桩的不垂直应该及时纠正，在接桩时，要保证上下两节桩顺直，并且压桩下沉速度不可以太快。与此同时要对进场管桩进行严格检查，桩在运输、堆放、起吊过程当中应该严格按照设计说明中要求与操作规程执行。当施工中发生桩身断裂，应该会同设计人员共同研究处理的办法，按照断裂部位可采取加固的措施，不能加固的需采取补桩的方法。
3.4桩身发生倾斜，桩身垂直度超过允许偏差值
（1）场地不平、有较大的坡度，桩机本身倾斜，首节桩初压至桩身基本稳定时才能及时地校正垂直度，稳桩时桩不垂直，送桩器、桩帽及桩不在同一条直线上，则桩在压入过程中就会逐渐出现较大的倾斜；（2）在后期基坑土方开挖期间时，挖土方式不正确，桩身侧向受力不平衡导致大面积的群桩倾斜，尤其是表层的软土土层厚度较大，每次开挖的厚度都会超过规定，桩身倾斜的可能性则更大。场地需平整，对于发现局部平整度差、土质松软时，需在桩机行走路线上加设垫木或者其他的材料，使桩机底座保持一定的水平。对基坑的土方开挖不当引起倾斜的桩，应组织有关单位进行调查分析，选用桩基联合承台的加固措施或者补桩方法。施工中应该严禁边沉桩边开挖，土方开挖应该选用分层分段均匀对称的进行，同时要注意保持基坑维护结构或边坡土体的相对稳定。
3.5承载力达不到设计要求
（1）勘察报告提供的qs、qp参数不准确。一些勘察单位提供的桩基参数过高，若设计单位据此进行桩基础设计，有可能造成单桩承载力不足。如果提供的桩基参数过低，但试桩所得单桩承载力又很高，如何选择合理的单桩承载力就很困难。
（2）持力层起伏较大，施工单位双控较难预应力管桩优点是桩身强度高，为了经济节约，没汁时应在桩身强度允许的范围之内，使土的强度，即qs、qp充分的发挥。一般选择较硬土层作为桩端持力层，如中密以上状态的砂层、卵石层和强风化岩作为桩端持力层。由于勘察手段不合理或取样间距过大，对持力层的起伏未查清，因此虽然设计要求采取双控，但施工单位很难把握，往往控制设计深度到了，而锤击贯入度或油压值达不到；或锤击贯入度或油压值达到了，而设计深度不到。为此，建议地勘单位能提供一定精度的桩端持力层的等深线图。
（3）预应力管桩挤土效应造成桩体上浮。对于无桩靴的预应力管桩，桩体排开的土体不可能全部进入管桩腔内或被压缩，实测表明进入管桩内的土芯长度只能达到桩长的1/3，挤土效应是很明显的。而有桩靴的预应力管桩挤土效应更大。挤土效应会使桩体上浮，对于长桩，由于桩下部进入硬土层较深，发挥嵌固作用，上浮不明显，而短桩比长桩更易发生桩体上浮事故。对于高层的核心筒群桩部位，因为群桩布桩挤土效应就更明显，造成打桩后土体隆起2O至30cm，甚至达40～50cm。如果桩段之问焊缝质量不好的话，挤土效应会造成焊缝拉裂现象。桩体上浮将肇致工程桩试桩变形过大、承载力降低。
（4）恢复期桩周土未充分固结预应力管桩在沉桩过程中将使桩周和桩端一定范围内的土体扰动，侧阻力和端阻力都有所降低。随着超静孔隙压力的消散，土体重新固结，桩侧阻力和桩端阻力也不断增加。为获得较高承载力，一般要求桩施工完成后要间歇一定时间再检测承载力，称间歇期或恢复期。《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)规定：预制桩在砂土中不得少于7天；粘性土不得少于l5天；对于饱和软粘土不得少于25天。
4结语
伴随静压预应力管桩技术广泛的应用，对静压管桩的理论研究、设计和施工经验的不断更新和积累，其应用的机械设备、技术水平也会不断随之提高，体现在工程中将发挥更好的质量保障和经济效益中。
参考文献：
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[2]邱永杰．岩土工程施工技术的应用与发展方向[J]．黑龙江科技信息，2012（15）
[3]徐菁．岩土地质桩基施工探索与改进[J]．科技创新与应用，2013（28）
论文作者:米东
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2016年3月第5期
论文发表时间:2017/1/3
标签：预应力论文; 管桩论文; 静压论文; 承载力论文; 桩基论文; 土层论文; 发生论文; 《建筑建材装饰》2016年3月第5期论文;