摘要：随着科学先进技术在建筑行业中的应用，我国近些年也引进了先进施工技术来提高工作效率和减少施工难度，尤其在城市化进展加快，城市建设中对交通、安全、环保等的要求在不断提高，对工程施工的难度增大和环保要求的提升。
即引进于日本静压植桩机来降低施工难度、减少对环境的污染。静压植桩机是一种新型的液压式压拔桩机，由于其施工噪音小及成桩工艺多样性，广泛适用于各类市政工程施工。该施工充分发挥静压植桩压入原理的优越性，施工不产生振动、噪声，符合环保要求；工法作业安全性高，可确保来往车辆的安全；多台机器同时施工，无需搭设栈桥，减少施工占道空间的同时也降低了工程成本，压入工法克服坚硬地质，体现了技术创新的文化性。同时静压植桩机施工技术在解决城市施工空间狭窄和各种特殊复杂施工环境、抢险救灾、施工环保要求等方面发挥着独特的作用。
首先了解一下静压植桩机的构造及工作原理及应用：
一、静压植桩机构造：
静压植桩机的构造简单，主要由压入桩、静压植桩主机、动力单元、吊装设备。（如下图所示）
1）压入桩：压入桩桩材一般为钢板桩、钢管桩、混凝土桩等。
2）静压植桩机：是靠液压动力系统实现压拔施工作业。
3）吊装设备：是根据工作现场实际情况选择自走式吊车和轮胎式吊车。
二、静压植桩机主要工作原理
静压植桩机压入机理：压入施工时将反力桩的拔出抵抗力和静压植桩机主体的重量作为绝对反力，利用静载荷将压入桩压入地下的施工方法。反力桩的拔出抵抗力由反力桩和地基的表面摩擦抵抗、反力桩的重量以及完成桩与反力锁口间抵抗构成。绝对反力大部分是由反力桩的拔出抵抗力所产生的。
迄今为止，被基础业界称为专业操作人员是依靠经验来进行打桩作业的，但是由于受到周边环境、地基等各种因素的影响，致使压入桩的作业会持续受到很大的制约。在这种情况下要成功压入施工，不能像过去一样偏重于经验，而是要彻底地理解压入施工理论，并在实际作业中遵循此理论。
具体理论要点有以下几个方面：
1、为了与地球成为一体，反力基础必须要强、宽、深、多，从而确保足够的绝对反力，即静压桩与地球成为一体，所以可以确保获得强大的能量来完成施工作业。
2、作用于压力桩上的力的方向，需与反力桩的延伸线成交叉状态。作用于桩上的压入力不仅沿着轴向将压入桩贯入地中，而且还传递到其他部位，导致其变成妨碍压入施工作业的阻碍力，为了消除这些阻碍压入施工的负面因素，保持完成桩的垂直性，在压入施工过程中需要有意识的将作用于压入桩的力维持在一定方向，有效的利用分力作用。
3、导向区的构筑与维持
预测压入桩的桩端到达完成法线时的方向，构造导向区，并维持其状态。导向区方向预测的判断依据如下：1>桩的材质、形状、规格和长度；2>地质条件和施工条件；3>完成桩的贯入位置；4>预测压入桩的贯入方向，要保持方向的同时消除钢板桩之间的相互作用力。
4、压入力的控制
压入力尽可能越小越好，不可以施加多余的压入力于压力桩上，压力过大会产生锁扣间抵抗和表面摩擦抵抗增大、压入桩产生弯曲和扭曲、桩端脱离完成法线。
5、压入速度的控制
有效控制压入速度，发挥高速压入的作用，促进压入桩的贯入力。压入速度和效果应该根据桩的种类和地质条件及施工环境控制压入速度。
6、压入施工地质的确认
根据勘测报告分析地质状况，来确定不同的压入方法，主要方法有单独压力法、水刀并用压入、克服坚硬地质工法。
7、选择最佳高品质的桩材
8、实施压入桩的压拔作业
为了实现压入桩自身安定，防止压入桩的位移，使压入力集中于轴方向，桩端能够正确的达到完成法线，需要对压入桩实施压拔作业，以消除压入施工的摩擦阻力。
9、施工区域的推测
压入桩进入地中的角度与贯入方向需沿着导向区，将桩端和导向区的下端延伸至推测区，最后成功完成法线压入施工的要求。
三、静压植桩机工法概括
通常根据地质条件和标准贯入实验N值的不同所选用的工法也不同，如图所示：分为单独压入（0<N<25）、水刀并用压入(25<N<50)、克服坚硬地层工法 (50<N)。
压入的优越性在于无振动、无噪音，不会发生倾倒，机身轻、小 ，在确认桩的支撑力的同时进行施工。下面将着重介绍一下克服坚硬地层工法（除芯理论-压入和螺旋钻装置联动）。
1、克服坚硬地质工法的特点：
1）实现了利用传统工法施工困难的混有卵石的砂砾层、岩石层等N值大于50的坚硬地质的压入施工。
2）由于施工系统的小型化，最适合在水上、倾斜地段等严峻条件下施工，且无需搭设栈桥和便道。
3）利用独自研发的（除芯理论）可将钻掘的范围控制在最小限度，抑制排土量，不会破坏周边地基。
论文作者:寇安祥
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/18
标签：静压论文; 作业论文; 地质论文; 桩机论文; 法线论文; 工法论文; 方向论文; 《防护工程》2018年第21期论文;