摘要：静压沉管灌注桩是建筑工程中的奠基工程，对工程的整体质量有着重要的影响作用。但是在实际施工过程中，由于地质构造复杂、施工工艺不达标等因素，导致静压沉管灌注桩出现了很多质量问题。在这样的时代背景下，对静压沉管灌注桩的特点和施工工艺进行系统全面地分析探讨，并对静力桩在建筑工程中的应用进行深入地研究，发现其中的问题，并提出一系列针对性的改善措施，具有重要的实践意义。
关键词：静压沉管灌注桩；建筑工程；应用
一、静压沉管灌注桩的特点及应用范围
静压沉管灌注桩是桩基础的一种，也可以称之为静压桩，在施工过程中，使用静力压装机向下压柱，与锤击的工作原理存在很大的差异。静压沉管灌注桩具有噪音小、压实效果好的优点，在建筑施工中得到了广泛的应用，具体内容如下所示：
（1）静压桩工作时产生的噪音很小，施工场地小，能定量检测单桩承载力等优点，非常适合在在人口密集的地区施工。
（2）静压桩施工时，隆起的土堆以及土层水平挤动变化非常小，适合在危险建筑、精密仪器、地下管线较多的场所使用。
（3）静压桩施工过程中，不需要太多的钢筋和混凝土，而且施工速度快，周期短，可以有效降低工程的施工成本。
二、静压桩的常见问题及施工工艺
（一）静压桩的常见施工问题
（1）土层的压力变形问题
静压桩桩尖深入土层中，会使原始的土层初应力遭到破坏，使得桩尖下面的土层发生压缩变形，并形成等量的反作用力阻止桩体的继续深入。当桩尖的深度越来越大时，土层所受到的压力会超过抗剪切强度，土层就会发生严重的变形，发生塑性流动或者侧向挤压，在地表内出现隆起现象。如果土层属于粘性土壤，会出现向上隆起现象；如果土层属于砂性土壤，会被带入到土坑之中。深层土壤受到上层土壤的挤压，会向桩体四周产生相应的压力，导致桩体周围的土层结构也发生破坏性变化，当土壤的摩阻力和抗剪切应力大于桩体的下沉压力时，桩体就会停止下沉。
（2）静压桩施工中的受力问题
静力桩在施工过程中，地基土层会出现强烈的扰动，而桩体周围土层的实际抗剪切强度与地基土层受到的静压力存在很大的差别。当桩体继续下沉时，桩体与周围的土层就会发生一定的剪切位移，但是土层与桩体之间存在复杂的粘着力，因此桩体与周围土层之间也产生相应的摩擦力。在砂型土层中，土层的抗剪切强度不大，土层与桩体之间的摩擦力也会随着桩体的下沉而发生相应的变化，桩下部摩阻力与沉桩阻力有一定的内在联系，约占沉桩阻力的60%左右，桩下部摩阻力与桩体周围土层强度成正比，与桩体的下沉深度成反比。
（二）静压桩的施工工艺
（1）桩体定位：在实际运作过程中，需要充分考虑到控制点和控制轴线，确定出合理的施工位置，并在施工位置上做出明显的标记。
（2）桩尖调教：以步履式全液压静压桩机为例，通过大、小船行走油缸的动作，作横向的行走，进而使桩尖对准施工位置；然后开动油泵将桩尖压入到表层两米以下；最后用两台经纬仪校正桩体的垂直度。
（3）压桩：该过程主要是依靠夹紧器的浮顶增压原理，将油泵产生的压力传导到桩体当中。每次压桩下沉距离为两米。在上一个压桩行程结束之后，松开夹紧器装置，然后调整夹紧位置，重复上一个动作，直到压桩结束。
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（4）送桩：在施工过程中有专门的送桩器，同时也可以采用另一个桩体叠加在原来的桩体的方法，从而达到送桩的目的。如果桩顶远远超过了地表，且压桩力已经达到了极限值，则需要截桩，为桩机移位奠定良好的基础。
三、静压机存在的质量问题及处理方法
（一）桩身挤压问题
众所周知，静力桩的施工过程必然会对土层产生巨大的挤压变形，如果施工场地的桩体数量较多、密度较高，会导致后压的桩体会对已压的桩体造成破坏，尤其是短桩，很容易产生吊脚桩。在具体施工过程中，这种桩体的初始阶段沉降量非常大，但是当桩尖达到持力层时，承载力会显著增加，桩体的沉降量又会急剧减小，形成桩身上抬的典型曲线。在这种情况下，桩身就会承受巨大的水平挤压力，严重者会导致桩尖偏移、脱空，甚至出现接头断裂的现象。
应对方法：在施工时，要合理安排压桩施工顺序，在同一个施工场地中，一般会先压中间的桩，再压周边的桩；先压深度较大的桩，再压深度较小的桩。如果出现桩身上台的现象，则可以重复压桩使得桩体达到相应的要求。
（二）桩端封口问题
在施工过程中，如果桩尖存在缝隙，地下水有可能通过缝隙流入到桩体内部，如果桩尖附近的土质是泥土，在地下水的侵蚀下，还会发生软化现象，从而影响桩体的承载力。静压桩对桩靴的焊接质量出现了很高的要求。如果焊接工艺不达标，则可能造成桩体封口不严、开裂等现象。
应对措施：桩体和端板之间进行焊接时，要保证焊缝饱满无气孔，焊接时间得当，在上一个焊接工序结束之后，需要等待十分钟左右才可以施加压力，避免焊缝高温遇水出现开裂现象，从而保证桩端封口达到预期要求。在建筑工程施工过程中，还可以使用“填芯混凝土”法，也就是说管桩施压结束之后，马上灌入混凝土，高度保持在一米以上，从而达到封底的目的，保证桩端不漏水，提高建筑工程质量。
（三）地质构造问题
在我国东南沿海地区使用静力桩时，地质构造因素而带来种种问题和麻烦。例如地质断裂带中施工时，土层受到巨大的静压力下，地质结构会发生变化，最终导致压力和桩长达到了预期要求，但是静载时出现不符合规定的现象。土层的断裂再加上地下水的润滑，会导致土层的抗剪切轻度大大减小，即便桩身下沉高度逐渐增加，但是压力却基本保持不变。
应对措施：对于地质构造复杂的施工场所，在施工前应该对地质结构进行系统全面地调查分析，进而设计一套完善合理的静力桩施工顺序，并设计出科学合理的压桩力和沉桩深度。必要时可以结合其它形式的压桩法，确保桩基质量达到规定要求，从根本上提高建筑工程的质量。
总结
首先对静压沉管灌注桩的特点以及应用范围进行简单地阐述分析；然后对静压沉管灌注桩施工过程中常见的问题进行详细地分析研究，认识到土层的压力变形、静压桩的受力情况对桩体的整体质量有着至关重要的影响作用；在此基础上从桩体定位、桩尖校准、压桩、送桩等多个角度入手，分析了静力桩的施工技巧；最后对静力桩施工过程中的桩身挤压问题、桩端封口问题以及地质构造问题进行了详细分析，并制定了完善合理的应对措施，对提高桩体的施工质量具有重要的促进作用。
参考文献
[1]陈育民.静压沉管灌注桩在建筑基础施工中的应用[J].安徽建筑, 2015, (01).
[2]庄俊华.大直径沉管灌注桩在工程中的应用[J].河南建材,2014，（01）.
[3]曾丽.沉管灌注桩施工质量相关问题[J]. 时代经贸, 2014, (02).
作者简介
林志辉（1987-07），男，汉族，籍贯：阳新，当前职务：项目副经理，当前职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：土木工程。
论文作者:林志辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/16
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