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浅析静压管桩的施工及常见质量问

前言

       静力桩施工是通过静力液压桩机的液压系统以压桩机自重和机架上的配重
提供反作用力而将预制桩压入土中的沉桩工艺。这种施工工艺是目前桩基础施工
中比较推行的一种桩基施工方法,该桩基的施工具有噪音小、无振动、无冲击力
等优点,适应城市工程施工的要求;同时压桩桩型一般选用预应力管桩,该桩
作基础具有工艺简明,质量可靠,造价低,检测方便的特性。这两个优点的结合
便大大推动了静压管桩应用在建筑施工市场的地位,所以我们熟练掌握桩基施
工规范的同时,也希望对静压桩的沉桩机理及工程实践中的应用有进一步的了
解,本文为此一浅述。

静力压桩的沉桩机理

       沉桩施工时,桩尖进入土体中时原状土的应力状态受到破坏,造成桩尖下
的土体压缩变形,土体对桩尖和桩身产生相应阻力,随着桩贯人压力的增大,
当桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时,土体发生急剧变形而达到极限破坏,
土体产生塑性流动

(粘性土)或挤密侧移和下拖(砂土),在地表处,粘性土体会向

上隆起,砂性土则会被拖带下沉。在地面深处由于上覆土层的压力,土体主要向
桩周水平方向挤开,使贴近桩周处土体结构完全破坏。由于较大的辐射压力的作
用也使邻近桩周处土体受到较大扰动影响,此时,桩身必然会受到土体的强大
反向抗力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵抗,当桩顶的静压力大于沉桩时
的这些抵抗阻力,桩将继续下沉;反之,则停止下沉。
       压桩时,地基士体受到强烈扰动,桩周土体的实际抗剪强度与地基土体的
静态抗剪强度有很大差异。随着桩的沉人,桩与桩周土体之间将出现相对剪切位
移,由于土体的抗剪强度和桩土之间的粘着力作用,土体对桩周表面产生摩阻
力。当桩周土质较硬时,剪切面发生在桩与土的接触面上;当桩周土体较软时,
剪切面一般发生在邻近于桩表面处的土体内,粘性土中随着桩的沉人,桩周土
体的抗剪强度逐渐下降,直至降低到重塑强度。砂性土中,除松砂外,抗剪强度
变化不大,各土层作用于桩上的桩侧摩阻力并不是一个常值,而是一个随着桩
的继续下沉而显著减少的变值,桩下部摩阻力对沉桩阻力起显著作用,其值可
占沉桩阻力的

50~80%,它与桩周处土体强度成正比,与桩的人土深度成反比。

       粘性土中,桩尖处土体在扰动重塑、超静孔降水压力作用下,土体的抗压强
度明显下降。砂性土中,密砂受松驰效应影响土体抗压强度减少,松砂受挤密效
应影响土体抗压强度增大,在成层土地基中,硬土中的桩端阻力还将受到分界
处粘土层的影响,上覆盖层为软土时,在临界深度以内桩端阻力将随压入硬土
内深度增加而增大。下卧为软土时,在临界厚度以内桩端阻力将随压人硬土的增
加而减少。
       一般将桩摩阻力从上到下分成三个区:上部柱穴区,中部滑移区,下部挤
压区。施工中因接桩或其它因素影响而暂停压桩的间歇时间的长短虽对继续下沉
的桩尖阻力无明显影响,但对桩侧摩阻力的增加影响较大,桩侧摩阻力的增大