浙江省建工集团有限责任公司 310012
摘要：众所周知，静压桩与打入桩一样具有桩身质量可靠的优点，打入式预制桩对环境的影响主要为震动、噪音、挤土，而静压桩因其施工时无震动、低噪音，对周围环境的影响仅为挤土。文章拟建工程项目超高层塔楼采用桩筏基础形式，基础桩为静压管桩。针对在原地面施工静压管桩和在基坑底（或局部深度开挖）施工静压管桩进行分析，总结各自优缺点，及给出相应解决方案。
关键词：超高层；静压桩；地面施工；管桩
1项目勘察特点
（1）管桩分布密集，桩间距约为1750mm～2000mm，即3D～4D，D为桩径。
（2）拟建建筑物多为靠地下室边线而设，管桩边桩较多。
（3）桩顶绝对标高约为5.15+（-8.6～-9.6）-1.8+0.1=-5.15～-6.15m，地面标高约为3.10m，空桩约8.25～9.25m。另根据地勘资料，该标高大部分位于<2-1>淤泥层。
（4）现状地面较为平坦，多为原道路路面或混凝土路面，地面以下可能存在不明基础、障碍物。
（5）根据本工程地勘报告，本工程桩侧土主要为杂填土层、相交互沉积层、风化残积土层，这类土所提供的桩侧阻力较小，且根据地下室部分管桩的施工，也揭示须以强风化岩（局部至中风化面）为持力层，方能满足设计承载力2200kN的要求。地勘揭示，作为持力层的强风化岩岩面起伏较大。
（6）本工程多层砂层交错分布，地下水非常丰富。二层地下室的基坑支护采用悬臂支护结构，止水体系为一排或两排大直径搅拌桩。
结合以上特点，分别针对在原地面施工静压管桩和在基坑底（或局部深度开挖）施工静压管桩进行分析，总结出各自优缺点，及给出相应解决方案。
2在原地面施工静压管桩的优缺点及解决方案
地面施工静压管桩的优点主要有：
2.1现场工作面较平坦，桩机行走便捷，雨季施工容易排水，且不受基坑开挖进度及基坑安全性（基坑位移、基坑渗漏水等）影响，工期容易控制和保证。
2.2静载检测可以在地面上进行，检测合格后，即可进行大面积开挖，无交叉作用，总体进度容易控制。
2.3不存在边桩施工问题。
地面施工管桩的缺点及解决办法主要有：
（1）空桩约8.25～9.25，送桩深度大，桩损耗相对较大。根据广东省标准《静压预制混凝土桩基础技术规程》DBJT 15-94-2013第5.4.13条“送桩深度根据需要可超过2.0m，但不宜大于6.0m”。
解决方案：根据以往工程经验，6米范围内的送桩质量容易保证。因此本工程暂定送桩深度6m，超出的部分空桩部分以实桩收桩，开挖后截桩至设计要求的标高，以此保证送桩深度及成桩质量。
（2）地下部分存在数量不明、位置不明的旧基础。
解决方案：该情况在施工非主楼地下室管桩基础部分已经有所经验。基本思路为：地面以下3米深度范围内的旧基础采用机械破除，超过3米的通知设计进行处理。
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3在基坑底（或局部深度）开挖施工静压管桩的优缺点及解决方案
开挖后施工静压管桩的优点主要有：
3.1管桩在开挖后施工，没有空桩或空桩量减少，管桩损耗量小。
3．2、打桩前已经挖除较大深度土方，障碍物可能得到较大程度的清除。
基坑底（或局部深度开挖）施工管桩的缺点及解决办法主要有：
（1）开挖面部分位于<2-1>淤泥层，地勘揭示承载力仅为30kPa，承载力非常低，而静压桩机体型庞大，桩机、材料运输车行走十分困难。
解决方案：塔楼范围内砖渣需满铺，管桩、材料运输通道需铺设砖渣，且铺设厚度要求高（暂定为1.0m）。
（2）拟建建筑物多为靠地下室边线而设，边桩数量多。边桩问题主要为，静压桩正常施工，要求基坑边线距离桩位不小于4～5m，如果采用边桩器，则可缩小到1.0～1.5m。但是采用边桩器，同样配重，仅能达到中桩压力的0.3～0.5倍，且终压值一般不大于1500kN，无法达到设计的终压要求。
解决方案：在原地面提前施工完边桩；在基坑底采用边桩器施工边桩，但需设计降低单桩承载力使用值，同时增加桩数。
（3）本工程多层砂层交错分布，地下水非常丰富。基坑支护采用悬臂支护结构，止水为普通大直径搅拌桩，这种支护结构位移控制能力小，对搅拌桩施工质量要求高。开挖至基坑底施工管桩，容易受基坑安全因素影响，如基坑出现较大位移，基坑侧壁渗漏水等。且静压桩机在基坑底施工存在挤土效应（尤其是大面积存在的淤泥层为饱和软粘土），或将对基坑支护造成不利影响。
解决方案：根据第三方监测数据，如出现位移突变、地下水骤降等情况，或基坑存在异常，可能危及施工作业人员人身安全等情况，需暂停施工，待消除安全隐患后恢复施工。
（4）基坑开挖后的场地处于低洼环境，存在积水多问题。本工程地下水丰富，坑内积水可通过开挖排水沟、设置集水井点等进行明排。雨季施工，汇水量大，来不及抽排，将不能保证正常施工。
解决方案：非雨季施工，要求相关作业单位提前施工好基坑排水沟，设置足够的集水坑、降水井。如果采用井点降水，在砂层成孔施工，还应分析其可定性。雨季施工，可根据当地往年气象，如降雨天数和降雨量进行粗略分析，对可能由此带来的工期影响进行预判，提前制定好合理的施工进度计划。
此外，在开挖至基坑底施工静压管桩，还将受到或产生以下情况的影响：
1、土方开挖的安排和进度。
2、基坑底密集管桩施工，因挤压的土方隆起量较大，将造成土方二次转运。
3、需提前明确好出土坡道，并在原地面提前施工可能受影响的管桩，以防因后期收坡而造成的工期延误和桩机退场难度。
3高层筏板静压管桩的其它缺点及解决方案
管桩分布密集，挤土效应增加，可能导致已施工的管桩发生上浮，挤土效应的增加，一定程度上也会使得后施工的管桩施工难度加大。
解决方案：在整体管桩施工图纸出来后，规划静压桩机行走路线，管桩由建筑群体中心往两边施工，并且单向施工，即从一端施工至另一端，不得由两端往中间施工。施工过程中如出现地面明显隆起，邻桩上浮，采用跳打法施工，控制每天打桩根数。
4建议及其它注意事项
4.1综合上述利弊分析，本工程在地面施工管桩利大于弊，建议在地面施工管桩。
4.2如果在地面施工管桩，因送桩部分会产生一定的侧摩擦力，施工的终压值与实际的承载力有一定差异。因此，需设计复核确定新的终压标准。但需说明的是，目前设计所采用的静压管桩终压值为5000kN，已经接近管桩材料所能提供的承载力极限值5400kN。
4.3如果在地面施工管桩，检测桩也要施工至地面，因此同样需要考虑上述的第2点情况。
4.4如果在开挖后施工，需对降水可行性进行综合分析，由专业单位布设降水井点并出具降水方案。
5结语
静压桩是挤土桩的一种，在成桩过程中对周围土体有排挤作用，增加土的密度增大地基的侧向应力，静压桩截面的几何形状和压桩力大小决定了挤土效应.静压桩具有时间短、成本低、施工相对简单、质量可靠、单桩竖向承载力高等优点外，还具有无噪声、无振动、无冲击力等优点，建议在地面施工管桩。
论文作者:王培清,王天乙
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/21
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