摘要：在建筑施工的过程中，静压法施工指的是是借助静力打压桩机的压桩机构，通过压桩机的自重、压桩机机架上面的配重产生的反力，将桩打入土中的一种沉桩工艺。因为静压法其优点是噪音非常小、没有震动、冲击力不明显等，对保护环境有着重要的作用，由此得到了越来越多施工者的青睐。同时，静压法施工压桩的桩型大部分都选择预应力管桩，这个桩做基础其工艺非常的简明，质量有保证，造价较低，利于检测等。这两个突出优势使得静压管桩在施工中的应用越来越多。
关键词：建筑工程；静压桩；施工技术；管理措施
1静压桩沉桩机理
沉桩施工时，桩尖刺入土体中时原状土的初应力状态受到破坏，造成桩尖下土体的压缩变形，土体对桩尖产生相应阻力，随着桩贯入压力的增大，当桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时，土体发生急剧变形而达到极限破坏，土体产生塑性流动（粘性土）或挤密侧移和下拖（砂土），在地表处，粘性土体会向上隆起，砂性土则会被拖带下沉。在地面深处由于上覆土层的压力，土体主要向桩周水平方向挤开，使贴近桩周处土体结构完全破坏。由于较大的辐射向压力的作用也使邻近桩周处土体受到较大扰动影响，此时，桩身必然会受到土体的强大法向杭力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵抗，当桩顶的静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力，桩将继续刺入下沉。反之，则停止下沉。
压桩时，地基土体受到强烈扰动，桩周土体的实际抗剪强度与地基土体的静态抗剪强度有很大差异。随着桩的沉入，桩与桩周土体之间将出现相对剪切位移，由于土体的抗剪强度和桩土之间的粘着力作用，土体对桩周表面产生摩阻力。当桩周土质较硬时，剪切面发生在桩与土的接触面上；当桩周土体较软时，剪切面一般发生在邻近于桩表面处的土体内，粘性土中随着桩的沉入，桩周土体的抗剪强度逐渐下降，直至降低到重塑强度。砂性土中，除松砂外，抗剪强度变化不大，各土层作用于桩上的桩侧摩阻力并不是一个常值，而是一个随着桩的继续下沉而显著减少的变值，桩下部摩阻力对沉桩阻力起显著作用，其值可占沉桩阻力的50～80%，它与桩周处土体强度成正比，与桩的入土深度成反比。
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2静压桩施工常见的质量问题
静压法施工预应力桩属于挤土类型，往往由于沉桩时使桩四周的土体结构受到扰动，改变了土体的应力状态，产生挤土效应；桩机施工过程中焊接时间过长；桩的接头较多而且焊接质量不好或桩端停歇在硬夹层；施工方法与施工顺序不当，每天成桩数量太多、压桩速度率太快、布桩过多过密，加剧了挤土效应。
2.1沉桩时由于地质勘察报告中未能特别强调浅层障碍物及局部的土层分布深度和性质，导致沉桩时遇到浅部（3—4M）的老基础、大孤石，较深部（20M左右）的硬塑老粘土和非常密实砂层、沙砾石层等情况无法施工。
2.2静压桩机机械维修不及时，如液压系统漏油导致桩机支撑下滑；静压桩机自重加配重总重量大，桩机基础如不平整坚硬，沉桩过程中，桩机容易产生不均匀沉降，桩身极易发生偏移；施工中桩身不垂直，桩帽、桩身不在同一直线上；接桩时桩身、桩帽不在同一直线上；施工顺序不当，导致应力扩散不均匀；尤其是有地下室深基坑的承台相邻桩身过近过密，使先施工的一边已有也洞，再施工一面时桩身极易滑动；沉桩过程中遇到大块坚硬物，把桩挤向一侧；采用预钻孔法时，钻孔垂直偏差较大，沉桩过程又沿着钻孔倾斜方向发生偏移；桩布置过多过密，沉桩时发生挤土效应；基坑开挖方法不当，一次性开挖深度太深，使桩的一侧承受很大的土压力，使桩身弯曲变形。
2.3施工过程中由于斜桩现象的出现或桩端、送桩杆不平整导致桩端应力集中，使桩帽滑落或桩头爆裂；桩机施工压力值超高；桩机施工过程中桩机擅自移动机架进行校正桩位、桩身垂直度，导致桩身断裂；施工结束后人工凿桩野蛮施工以及桩机施工后不合理的土方开挖；桩身材料质量。
2.4施工过程中由于挤土效应可能引起局部桩身抬高。尤其是端承桩或端承摩擦桩会由此引起基础不均匀沉降。
3建筑工程静压桩施工技术与管理措施
3.1合理利用引孔压桩处理技术
为了有效的避免桩基之间的挤土效应过大，或者因为土质太硬而导致桩身较短，在施工的过程中一般使用引控压桩的方法，即先钻好比管桩略小一个规格的直径钻孔，这个钻孔的深度是桩长的三分之二作用。钻好以后将管桩沿着钻好的孔压下去。在引孔得时候，要随引随压，不能间隔太长的时间。而对于较硬土层中的引孔压桩可能会出现桩尖达不到孔底等问题，这种情况下，施工完成后孔底积水导致土体软化，而影响了其承载力。
3.2做好桩端封口的密实度
如果桩尖出现了缝隙，那么地下水水头差的压力则会通过桩尖的缝隙进入到桩基管的内腔里面，造成水泥材质的桩基管腔受侵蚀而影响桩基的承载力。从桩靴的焊接质量标准来看，要求桩靴与端板之间不能出现间隙、错位等问题，以保证焊接缝的饱满。焊接的时候需要对称进行焊接，控制好焊接的时间。在焊接完成以后自然冷却十分钟左右才可以沉桩。这是因为高温焊缝在遇到水以后很容易变得脆弱而出现开裂等问题。在施工的过程中经常使用的补救方法是使用填芯混凝土的方法，在管桩施压完成以后立即灌入细石混凝土进行补救，以此来提升桩端土承受压力的能力。
3.3有效避免桩顶与底部的开裂问题
随着压桩机自身重量的不断增加，当前最大的压桩机已达6800KN，相对于施工区域的硬土质来讲，管桩沉降可能仍然不能满足设计的标准，这就造成了在反复沉压的影响下，管桩桩身出现强烈的横向应力。当桩基在常规箍筋的束缚下，桩基的顶部混凝土抗拉性能不足则会出现开裂等问题，给处理造成了更大的困难。其次，当沉桩的时候管桩突然进入硬持力层，而没有经过过渡层，那么桩机的油压会出现快速升高的现象，桩身受到瞬间的冲击力，导致桩顶受力过大而开裂。当应持力层面不平整的时候，桩靴卡不进土导致桩基头部出现折断破碎等问题。这个时候桩机的油压下降，造成压力不稳，影响了桩基施工的质量。
3.4合理安排基坑开挖与桩基沉压
因为建筑静压桩一般常用在高层建筑施工中，这是因为高层建筑深基坑开挖是必须的。所以，在静压桩施工的时候，要按照高层建筑基坑开挖的深度、是否需要先做好围护再进行沉桩等问题的考虑。一般情况下边打桩边开挖的方式是不安全的，而先打桩以后则需要考虑好桩基之间的对称等问题，因此，在深基坑开挖和桩基沉桩的时候，科学方案的制定是质量提升的基础。
4结语
综上所述，在建筑桩基施工的过程中，静压桩的沉桩机理是较为复杂的，沉桩的效果与施工区域的土质、沉桩区域硬土层的厚度、沉桩数量、桩基之间的距离等有着密切的关系。在静压桩施工的的过程中，针对出现的问题最为常用的处理方法是提升终压力实施负压。但是当施工静载试验完成以后如果不合格，则要增大静载试验或者大应变检测，以确定其他范围内的不合格桩基的数量。当基坑开挖以后，那么桩头已凿去位置将非常难以确定，给复压或者补装造成了一定的困难。这个时候需要使用合理的措施来进行处置，例如通过灌浆补强、扩大承台等途径。
参考文献
[1]张明义，静力压桩施工技术研究[J]；施工技术；2002（06）.
[2]詹金林，水伟厚，宋美娜，石宝锋.软土地区锚杆静压桩施工问题及解决方案[J].岩土工程学报，2010（S2）.
论文作者:温雯
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/8/28
标签：静压论文; 桩基论文; 桩机论文; 过程中论文; 阻力论文; 应力论文; 强度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;