摘要：影响管桩质量的因素众多，除管桩的生产和运输外，设计和施工使用过程中对一些常遇问题处理是否适宜，也常影响到管桩的质量。结合工程经验，本文主要从采用静压管桩的适宜性、挤土效应、最大压力控制、桩倾斜、终压标准，及桩施工过程中的测量问题和静压管桩的检测和验收等方面进行分析，探讨这些常见问题的可行控制措施。
关键词：静压管桩； 常见问题；控制
静压管桩由于自身所具有的低噪音、施工速度快、桩身工业化生产等优点，在工程建设中得到了广泛运用。对其质量控制，也成多方关注的焦点。影响管桩质量的因素众多，除管桩的生产和运输外，设计和施工使用过程中对一些常遇问题处理是否适宜，也常影响到管桩的质量。结合工程经验，下面主要从采用静压管桩的适宜性、挤土效应、最大压力控制、桩倾斜、终压标准，及桩施工过程中的测量问题和静压管桩的检测和验收等方面进行分析，探讨这些常见问题的可行控制措施。
一、采用静压管桩的适宜性
项目是否适宜采用静压管桩，设计人员应仔细研究地勘资料，按建筑本身结构情况，结合当地材料及施工状况进行判断，着重应考察以下几个方面的因素：第一、先总体分析建筑地基范围内各土层地基承载力情况，及不良地质情况的分布情况，总体判明是否适宜采用静压管桩；第二、桩身穿越的土层情况。土层中夹有不适宜做持力层且管桩又难以贯穿的坚硬夹层，或夹有难以清除的孤石等障碍物时，不宜采用管桩。对穿越土层中有砂土及砾石夹层的，应专项研究地勘资料，结合当地经验，分析后再选用。第三、桩端进入持力层的情况。静压管桩桩端进入的持力层宜为硬黏性土，密实砂土、碎石土。对软质岩石及风化岩石则应认真分析、谨慎使用。第四、管桩的供应情况。各地的生产状况有差异，选用时，应先调查一下项目所在地的生产供货情况。第五、应考虑项目场地环境的施工容许情况。如场地周围存在有对敏感建筑、重要建筑及历史保护建筑，则应慎用管桩并按相关规定执行。
二、挤土效应
挤土沉桩在软土地区造成的事故不少，较常见的形式有预制桩接头被拉断，桩体侧移和上涌；或沉桩对邻近建筑物、道路和管线造成破坏。要妥善减少、解决挤土效应问题，在设计阶段应充分考虑，并采取施工措施综合控制，可取得较好的效果。首先，对压桩影响范围内的周边环境状况进行调查，应重点收集敏感建筑、重要建筑、历史保护建筑及地下工程设施的有关资料。第二, 设计时，采取预控措施对影响区域进行隔离。包括：1.设置隔离板桩或地下连续干墙进行区域隔离。2.在场地四周开挖防震地沟，并可与其他防护措施结合使用。第三, 施工时，应采取减小孔压和减轻挤土挤应的预控措施。包括：1.采取全部或部分取土措施。2.设置袋装砂井或塑料排水板，以排解部分超孔隙水压力。3.合理布局打桩顺序，避免区域内过度密集，加剧挤土效应。4.对施工过程严格控制，采取限制沉桩速率、及控制施工总进程等措施。同一承台布桩数量超过5根时，也不宜连续压桩。
三、施打过程中的最大压力控制
静压管桩在在施压过程中，常会遇到爆桩的情况。这主要与施打过程中的最大压力控制有关。对于终桩及场地桩过程压力的控制，可按以下方面考虑：第一、最大压桩力不应超过桩身结构竖向承载力设计值，即桩自身的材料强度。严格控制最大压桩力，避免爆桩。若在桩机上安装最大压力限制装置更好。第二、应结合地质条件、试测桩情况、桩的规格和桩设计长度，由设计单位给出最大压力限值。针对难以穿越较薄土层，可考虑引孔法施工，不宜采用过高的压桩力进行强压。
四、桩倾斜
桩倾斜是较为常见质量问题。第一节桩刚刚开始施压时，即出现较大幅度的桩端走位，或者桩身倾斜，很有可能是遇到了坚硬的障碍物。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆建筑场地表层浅处，常会存在有旧基础、块石等。施工前应进行专项调查，尽可能探明地下障碍物及地下管线及设施埋置情况。埋置于浅层易于清除的地下障碍物，应先清除。难以清除的，设计桩位时应尽可能进行避让。对地下管线及设施，不便避让时，宜考虑改迁。
五、终压控制标准
终压控制的标准应充分考虑各种因素，综合进行确定。包括设计桩长、桩端进入持力层情况，及压桩阻力等，还应结合试桩的施压过程及静荷载实验情况进行确定。摩擦桩的承载力来源于桩身摩擦力，应按桩身有效长度，即按桩顶标高控制；端承桩的承载力主要来源于桩端持力层，应以终压力控制为主，桩顶标高控制为辅；端承摩擦桩的承载力由桩身摩擦力和端阻力共同组成，应以桩顶标高控制为主，桩终压力控制为辅。在压桩力控制的过程中，应区分压桩力与桩的承载力特征值。承载力特征值依据各土层侧阻力与端阻力计算而来，是根据土层的力学性质来取值计算。而压桩过程为动摩擦过程，压桩力为穿越各土层所需的力。二者无可计算的对应关系。因此，对于以终压力控制为主的端承桩和端承摩擦桩，若沉桩过程中，桩长未达到设计深度，压桩力却很大时，可能是遇到较硬夹层。能否终压，应有针对性地分析地质报告，判明原因。若夹层不能作为持力层，应采用引孔穿越，不应盲目加大压桩力或随意终压。
六、静压管桩施工中的测量问题
静压管桩质量问题的产生，常常与测量有密切的关系。测量控制对质量有着重要的影响。从静压管桩施工的过程来看，测量控制应注意以下几个方面：
1、对平面控制点和高程控制点进行管理。静压管桩，因挤土效应明显，场地隆起可能性较大。应在距场地较远不受施工影响处，设置测量控制点，且数量不少于两处。经复核后妥善保护，并定期进行校验，每周不应少于两次。
2、对桩平面定位的控制。施压前，应认真放线，严格复核。每一做到精确定位，将偏位控制在允许范围内。
3、对桩身垂直度的控制。在压桩过程中，应动态同步监测桩身垂直度。并将监测情况及时反馈，以保障桩身垂直度控制在允许范围内。
4、对桩顶标高的控制。桩顶标高所反映的是桩身的长度，通过核对地质报告，也可查看桩端所到达持力层的状况。对承载力有着重要的影响。是终压的重要指标，应严格控制。
5、对桩位进行监测。挤土效应明显的区域或较密集的群桩，易发生桩体上浮和桩位移，应监测其上浮量和偏位值。按监测情况及时调整施工顺序和压桩速率。
6、对桩施工周边环境进行监测。施工前，压桩影响范围内的环境状况进行调查，明确保护要求，并编制专项监测方案。施工中，按监测值及时调整所采取的保护措施及施工进程。
七、检测与验收
检测和验收是对静压管桩质量控制的重要环节。验收前要完成相关检测，及时完成各种验收资料。并对检测及验收过程发现的各种问题的彻底处理。按规范要求，验收前先应进行桩位检验、桩顶标高检验、桩身完整性检验、单桩承载力检测。这些检测过程发现的问题，要有综合处理的思想。应将原始资料收集齐全，会同参建各方将发现的问题的范围及程度调查清楚。通过设计单位核算，采取安全可靠的方法进行处理。例如，桩位水平偏差问题。由于挤土效应，较常发生。验收时，应精确复测，弄清各桩位偏差情况，结合承台及上部结构情况，对一些虽有局部偏位，但对承台内力影响不大，可简化处理。以综合的方法进行行处理，常可起到事半功倍的效果。
结束语：
总之，影响静压管桩质量的因素非常多，以上方面仅是设计施工常遇到的部分问题。通过对其分析，加强对这些问题的关注，采取综合措施可对静压管桩的质量起到有效的控制。
论文作者:张培福
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/22
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