【关于静力压桩施工技术要点分析】 静力压桩的施工程序
摘要：以下本文通过分析静力压桩技术的特点和要求，对建筑工程静力压桩技术要点进行了详细的探讨。 关键词：建筑工程 静力压桩施工 技术环节 探讨 1、静力压桩的技术特点和要求
1.1 关于静力压桩
静力压桩是指通过静力压桩机以压桩机自重及桩架上的配重作反力将预制桩压入土中的一种沉桩技术。
静压桩机是采用机械或液压方式产生静压力的设备，有抱压式和顶压式两种，以抱压式为主，压桩力多在3000～6000kN，目前最大达到8000 kN。
预制桩分为普通钢筋混凝土预制桩和预应力钢筋混凝土预制桩；按截面形状分为方桩和管桩；预应力管桩越来越普及，按照强度分为PC桩（C60≤强度
静压法主要适用于中高压缩性黏性土层，在基岩地区或卵砾石分布地区适用性较差。
1.3 静力压桩的工艺流程
⒈测量定位。先定好轴线，再定每一个桩位，在桩位中心打一根短钢筋。桩机在较软的场地行走时，会使短钢筋移位，因此桩机大致就位后就要重新确定桩位。
⒉桩机就位。桩机行走至桩位后，桩机调平，使夹持器对准桩位。
⒊吊桩。桩机吊机吊起管桩，移至桩位地面上10cm处，换夹持器夹稳，将专用模具放在桩位上，模具中心对准桩位中心，管桩边缘与模具边缘对齐，适当提起管桩，焊接桩尖。
⒋压桩。压桩时要控制垂直度和密切观测沉入深度和压力变化。头节桩的垂直度偏差要控制在0.5%以内；控制垂直度是在正交方向使用2套经纬仪或铅锤线观察和调直。通过沉入深度和压力的关系判断桩的质量及承载力；压力突然上升或下降时必须停机分析，看是否遇到硬物或发生断桩等情况。
⒌接桩。入地的一节桩在地面上还剩0.8～1.0m时就应接桩，接桩采用焊接、法兰连接、硫磺胶泥锚接等方式。接桩时上下节桩轴线要重合，轴线偏离不超过2mm。
⒍送桩。桩项接近地面时检查垂直度和桩顶质量，合格后立即送桩。送桩应采用专用的钢质送桩器，不得将工程桩用作送桩器。为避免停留时间过长阻力大难压，送桩、压桩应连续进行，间隔不超过0.5小时。送桩深度一般不超过2m，当桩长不超过15m或持力层为风化软质岩再复压时送桩深度不超过1.5m。
⒎终压。根据试压桩的试验结果确定终压标准。入土深度≥8m，复压2～3次，入土深度<8m，复压3～5次。稳压压力不小于终压力，稳压时间5～10秒。
2 静力压桩关键技术探讨
2.1 终压值、极限承载力和桩长的关系及控制
1. 终压力是桩尖达到设计持力层停止压桩时短暂出现的静压力，它每次持续的时间一般只有5～10秒。终压力不等于极限承载力，后者是沉桩结束并且桩周围土体固结后，桩体所能承受的最大荷载。当桩长18～25m时，粉质黏土的终压力通常比单桩极限承载力低，终压力值/单桩极限承载力低=0.2～1.0；砂土的终压力通常比单桩极限承载力高，终压力值/单桩极限承载力低=1.4～2.2；粉土和粉砂介乎两者之间，终压力值/单桩极限承载力低=1.0～1.4。
⒉比较同一种土质，桩长变化的情况：当桩较短时，单桩极限承载力小于施加的终压值；而当桩较长时，单桩极限承载力又会大于终压值。
⒊所以按照上面的情况，可以先估计终压值试桩；若实际情况符合预期，则终压值可作为正式施工的控制参数；若实际情况远离预期，重新调整终压值再试桩；若终压值太高，则可能设备满足不了要求，管桩强度也无法承担，只能降低极限承载力的设计值。
⒋桩设计时一般是以最终压力值和最终标高（桩长）作为施工的最终控制。但是由于地质结构的复杂性往往不能同时达到要求，只能以一种标准进行控制，另一种标准作参考。达不到要求时可采取以下措施：
（1）对达不到要求的地方进行补勘，重新调整持力层或标高。
（2）当压力值没达到设计要求，但桩顶标高已达到设计标高，应继续送桩（1m内）至压力值达到设计要求。然后再与设计单位联系，出具处理方案。
（3）沉桩不到位一般可采用引孔压桩的方法，但该法对桩的承载力有不利影响；或者采取高压旋喷法达到沉桩位置，但因垂直度控制困难，可能断桩。
⒌沉桩深度的控制应根据地质条件、压桩力和设计桩长等因素综合确定，一般采取的折中措施是：
（1）摩擦桩以设计桩长为主控，压桩力为辅；
（2）端承桩以设计压桩力为主控，桩长为辅；
（3）摩擦端承桩及端承摩擦桩为双控，即对桩长及压桩力都控制。
2.2 桩体上浮的控制
由于静压桩是挤土桩，桩本身不可压缩，压桩后使桩四周的土体结构受到挤压，而饱和软弱土层压缩率低，土层向四周运动受限，只能向上涌动，这种力引起浮桩（俗称吊脚桩），尤其对短桩更加明显。浮桩因为没有座在持力层上，其位置是不稳定的，开始沉降较大，但桩尖抵达持力层后，承载力又会明显增加。据分析上海倒塌的十三层住宅楼的混凝土静压管桩没有压到持力层，很多桩都是浮桩；其二由于水位变化，南侧含水率高，出现南大北小的不均匀沉降；再加上即将竣工结构负荷趋于最大值，多种因素综合使整幢楼向南倾斜而致倒塌。
防止浮桩的措施：
⒈控制布桩密度和沉桩速率。较密部分的管桩可采用预钻孔沉桩方法。沉桩速率控制在1m/min。
⒉合理安排压桩顺序。按照先中后边、先长后短、先高后低的顺序压桩。
⒊桩尖采用开口型桩尖，减轻土层上涌的作用力。
⒋采取控制桩长及压桩力双控模式。
⒌采用沙井或塑料插板，改善地层排水条件，降低土层含水率，增强土体强度，提高土的压缩性。
⒍加强监测，对已上浮的桩体进行复压；复压不能满足要求，请求设计单位考虑其他方案。
2.3断桩问题的分析和处理
压桩过程压桩力突降，可以判断发生了桩身断裂、桩顶（底）开裂、接桩处开裂等断桩现象。其原因是：
⒈桩尖遇到孤石或其他障碍物发生偏移造成断桩。
⒉施工时桩打斜或桩端、送桩器不平整导致桩端应力集中，使桩头或接桩部位爆裂。
⒊接桩焊接时，两节桩不同心，接桩处产生弯折；两节桩连接处表面不平整，又未作处理；焊接质量差。
⒋桩身质量不合格，或桩身材料的均匀性较差。
⒌桩机施工压力值超高。
预防措施如下：
（1）对进场的桩按照质量标准严格检测，不合格不接收。
（2）桩在堆放、起吊、运输过程中，严格按照规范要求操作。
（3）桩机选型、配重应与设计要求、桩径、桩长及地质条件相匹配。
（4）施工前，应清除地下障碍物，对浅层障碍物采用挖土机挖除。
（5）每节桩的细长比不宜超过30，沉桩时发现桩不垂直及时纠正。
（6）控制好桩机施工终止条件，对纯摩擦桩宜以设计桩长为控制条件；对端承桩应以终压力为控制条件。
（7）接桩时，保证两节桩同轴。
3 结语
与锤击沉桩相比，静力压桩以其无振动、无噪声、不扰民等优点在城市建设中更容易被接受。除此之外，它还有节约材料，降低造价等优点。然而，静力压桩对技术的要求也是比较高的，处理不当会酿成惨烈的事故。因此，使用静力压桩技术施工绝非儿戏，不仅需要专业技术，更需要严肃审慎地对待施工中的每一个技术细节，任何疏忽都可能带来质量问题或者事故隐患。