郑博浩
中国建筑第二工程局有限公司上海分公司江苏省淮安市223200
摘要：静压桩施工技术是指静力压桩机利用压桩机自重及桩机上加设的配重，将桩徐徐压入土体中的一种工程桩施工技术。随着建筑业的不断发展，预应力管桩有着桩身质量稳定可靠、强度高、单桩承载力高、施工快捷方便、噪音小、无污染等优点，在基础工程中应用越来越广泛，本文结合工程实例介绍静压预应力管桩施工技术进行了研究。
关键词：静压管桩；压桩技术；施工质量
一、工程概况
某工程地上3幢14～17层，地下1层，建筑高度5.00～55.00m，建筑面积为40470.88m2（含地下建筑面积5508.3m2）；建筑结构类型：现浇钢筋混凝土框架-剪力墙。地质情况：①素填土，厚度0.60～6.80m；②粘土，厚度1.10～9.30m；③凝灰岩残积土，厚度1.80～10.60m；④全风化凝灰岩，厚度1.00～20.10m，层顶埋深4.50～28.10m；⑤散体状强风化凝灰岩，厚度0.90～16.00m，层顶埋深6.20～34.70m；⑥碎块状强风化凝灰岩，最大揭露厚度9.70m，层顶埋深15.60～37.30m；⑦辉绿岩脉，最大揭露垂向厚度11.60m；埋深18.20～24.80m。
桩基工程安全等级为二级，本工程采用静压预应力混凝土A型管桩，强度等级C80。工程总桩数476根：PHC500-125-A的桩为170根；PHC500-100-A的桩为241根（含抗拔桩31根）；PHC400-95-A的桩为65根。抗压桩单桩承载力设计值：PHC500-125为2700KN、PHC500-100为2400KN、PHC400-95为1700KN，抗拨桩单桩承载力特征值为：318KN。桩端持力层为⑤散体状强风化凝灰岩，设计桩长约为18～24m，桩顶设计标高为-3.45m～-6.85m，局部达-7.35m。
二、静压预应力管桩施工技术
1、施工准备
因原场地不平高差达3.0米，故先进行场地平整压实。保证现场的坡度不大于1/100，地耐力应不小于140KN/m2。当桩机上坡时，坡度应控制在10%，上坡时应卸掉桩机配置。对桩机处的地面有混凝土地坪及旧有建筑物基础，应予凿除。桩机最小工作面：桩位中心距周边建（构）筑物应大于1/2压桩机宽度+1.0m，且压桩时对建（构）筑物应有保护措施。管桩进场时应有出厂合格证和检验报告，且强度应达到设计值的100%。管桩堆放时应符合：堆放场地应平整坚实，以防不均匀沉降造成损桩；现场叠层堆放不宜超过3层；叠层堆放时应在垂直于管桩长度方向的地面设置2道垫木，垫木距桩端0.2倍桩长处，并在底层最外缘的管桩垫木处用木楔塞紧以防滚动。桩位测量定位根据业主及规划部门提供的基准点进行放样，将轴线控制点引出6～8m，做好测量控制网。桩位打短钢筋并用白石灰打出“十”交叉线。桩位测量允许偏差值：单桩100mm，群桩200mm。
2、工艺流程
桩位测量放线定位→桩机就位→吊桩→对中、校准垂直度→压桩→焊接接桩→继续压桩→送桩→终桩。
3、压桩技术
3.1桩机就位
桩机移至桩位置，将桩机调平，使夹持器的中心对正桩位中心。
3.2管桩就位
用桩机上的吊车吊起就近的管桩，指挥员指令吊车慢慢把管桩放入夹持箱内。当管桩下放至地面10cm处停车，夹持器把管桩夹紧，吊车的吊钩放松。夹桩的压力不大于5Mpa，并应逐次加压。管桩对中方法：将钢筋制成的Φ500mm的模具放置在地面上，模具的中心对桩位中心，而管桩周边与模具的周边对齐。管桩对中后，提起管桩少许，进行桩尖焊接，本工程采用十字式桩尖。
3.3压桩
压好第1节桩是保证整根压桩质量的关键，定位和垂直度应严格控制，压入时，先应根据机上水平仪调平机台，同时须在桩机的正面和侧面分别设经纬仪或吊线锤，监控下桩垂直度，桩身垂直度偏差不宜大于0.5%，压桩速度不得大于2M/min。若桩身垂直度偏大，须拨出已压入部分并根据经纬仪指示调整机台水平度使桩身垂直，同时记录此时机上水平仪的偏差量作为下次调平的修正值，再行压入，并认真注意压桩时的桩身和压力表的变化情况，如有异常偏移或倾斜立即分析原因，并采取校正措施，在确认压入方向无异常时，方可连续施压。
应合理调配管节长度，尽量避免桩在接近持力层处或在砂质粉土、砂土等硬土层中焊接接桩，造成沉桩困难；管桩接头数不宜超过3个；同一承台桩的接头位置应相互错开，避免产生土压力以及水压力效应较大时，对整体桩身产生剪切破坏。
由于地质报告中强风化凝灰岩面起伏变化较大，管桩终压后会造成桩长不一，有砍桩与超送（后接桩）；对露出地面的管桩应及时截桩，截至地面以下300mm为佳，以免桩机行走时损坏管桩；对超送桩的，待以后土方开挖后再进行接桩，视超送长度可采取人工挖孔接桩，或直接降低承台垫层标高，但应确保桩顶嵌入承台100mm。现场测量员对压桩过程进行全程测点测量，以保证桩的垂直度。
遇下列情况之一时应暂停压桩，并及时与设计、监理等有关人员研究处理：①压力值突然下降，沉降量突然增大；②桩身混凝土剥落、破碎；③桩身突然倾斜、跑位，桩周涌水；④地面明显隆起，邻桩上浮或位移过大；⑤按设计图上要求的桩长压桩，压桩力未达到设计值；⑥单桩承载力已满足设计值，压桩长度不能达到设计要求。送桩遗留的孔洞宜用小木板进行覆盖并做好防护标识。
在压桩过程中认真记好压桩时间，压入桩长、所施压力等读数，以判断桩的质量和承载力，当压力表读数突然上升或下降时，应停机对照地质资料进行分析，看是否碰到障碍物，或产生断桩等情况，施工中禁止间断压桩。
3.4接桩
本工程的桩接头采用二氧化碳保护保护焊接法。①需接桩时，其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5～1.0m，便于接桩焊接操作，上下节桩段错位偏差不应大于2mm。②管桩对接前，上下端板表面应用铁刷子清刷干净，坡口处应刷至露出金属光泽。③管桩接桩一般为“U”形坡口，可采用JM-56型的（屈服强度420Mpa，抗拉强度500Mpa，延伸率22%）Φ2或Φ2.5焊丝。焊接时宜先在坡口周围上对称点焊4～6点，再分层施焊，施焊宜由2个焊工对称进行。④焊接层数不得小于2层，内层焊渣必须清理干净后方能焊外层，焊缝应饱满连续。每道焊接接头必须超前引弧以免产生缺陷，根部必须焊透。焊接部分不得有凹痕、咬边、焊瘤、夹渣、裂缝等有害缺陷。表面加强焊缝堆高宜≤1mm，焊接后应进行外观检查，发现有缺陷应返工修整，上下端板如有间隙则采用厚薄适当、加工成楔形的铁片填实焊牢。焊接应进行隐蔽验收。⑤尽可能缩小接桩时间，焊好的桩接头应自然冷却后才可继续压桩，自然冷却时间不宜少于8min，严禁用水冷却或焊好后立即施压。
3.5送桩
本工程送桩长度为3.5～4.0m，当桩顶压至接近地面需要送桩时，送桩器应与管桩在同一中心线上。
3.6终压
正式压桩前，分别对不同的桩型进行试压桩，确定压桩的终压技术参数为：PHC500-125-A压桩力大于4756KN，PHC500-100-A压桩力4300KN，PHC400-95-A压桩为2952KN、不大于3000KN，复压三次后的累计沉降量不大于10mm。以压桩力为主要控制指标，以有效桩长为辅。
3.7截桩
截桩采用截桩器，严禁用大锤横向敲击、冲撞或强行扳拉截桩，截桩后的桩顶应作认真处理，修平、钢筋割齐，桩顶标高偏差不得大于2cm。
三、实施效果
在476根管桩施工完成后，根据设计和规范要求，选取5根抗压桩作竖向静载试验，选取2根桩做竖向抗拔实验，其中一根短桩（有效桩长5.1米）静载结果竖向抗压极限承载力为3150KN，设计单位对短桩（6.0米以下）部分按单桩承载力设计值1200KN取值，对短桩区域采取钻孔桩做技术补强，其余均符合设计要求。取248根管桩进行低应变动力检测，其中Ⅰ类桩194根，占78.2%；Ⅱ类桩54根，占21.8%。桩基工程质量合格。
参考文献
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[3]陈瑶.浅析某建筑工程施工中静压预应力管桩施工技术[J].科学与财富，2015（35）：279-279.