浅谈静压混凝土预制桩的质量控制和预防措施

苏国伟

河北华兴基础工程有限公司

无论是预应力混凝土空心管桩（phc、pc、ptc桩）还是钢筋混泥土实心桩，采用静压法施工，相较锤击法而言，具有无噪音、无震动、无污染、安全等优点，便于检查桩身质量、桩体混泥土的强度大、单桩承载力较高、施工速度快、功效高、噪音小、无排污及对环境影响小等，因而在工程建设中被广泛采用。

在静压桩施工过程中，常会出现桩身被打坏、桩体打斜，邻桩隆起、桩体位移等现象。如何避免和减少这类质量缺陷的发生，主要从人员、机械、材料、施工方法及施工环境这些方面，进行事前、事中和事后分析并加以控制。

1 事前控制

（1）深入现场实地勘察，依据设计图纸有关地质勘测资料，协助施工单位进行“三通一平”工作，做好清除施工区域内障碍物及各种设施管网的协调和计量工作，要做好施工现场的排水工作，以保证在沉桩过程中场地无积水，施工用水、用电已接入到施工现场规定之处，为施工做好准备。

（2）熟悉施工图纸，参加设计图会审，做好施工放线工作。编好桩位号和压桩行走路线程序等各项准备工作。

（3）根据勘测提供的原始控制基点，引放处主要控制轴线和水平控制点，并通知监理人员进行全面数据复测。

（4）设备、仪表均有有效的检测资料及出厂合格证明文件、人员持证上岗。如：静压机、吊车等大型设备“三证”齐全，备齐经校验合格的测量仪器，压力表等有关仪表标定合格等。

（5）预制静压桩大多由专业厂生产供应，进场后应与监理单位共同按“预制钢筋砼方桩(04G361)”和设计图纸及《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)对静压桩进行验收，并要生产厂家提供预制方桩合格证、检测报告等有关质保资料。

（6）预制桩应达到设计强度的 70% 方可起吊，强度达到 100% 方可运输。桩在起吊和搬运时，必须做到平衡，不得损坏。

（7）预制静压桩的堆放场地要求平整坚实，不得产生不均匀沉陷。堆放层数不得超过 4 层，不同规格的桩应分别堆放在不同地方。堆放必须二点垫高、垫平、垫实。垫点为0.21L，要求垫点对齐。

2 事中控制

静压桩施工顺序及工艺流程：测量放线→桩机就位→起吊预制桩→稳桩→压桩→接桩→送桩→检查验收→转移桩机。

（1）复核测量定位，避免桩位偏差较大或引放错误，便于及时发现进行纠偏。此项工作量较大而往往是极易出现问题，可以采用全站仪或 gps 定位。

（2）压桩场地要平整保证桩机行走和打桩的稳定性，一般场地地基承载力不应小于压桩机接地压强的 1.2 倍。压桩前，用起重机将预制桩吊运或用汽车运至桩机附近，再利用桩机自身设置的起重机讲其吊入夹持器中，夹持油缸将从侧面夹紧，抱压力不应大于桩身允许侧向压力的1.1倍。

（3）沉桩前，应清除周边和地下障碍物，平整场地，桩机移动范围内场地的地基承载力应满足桩机运行和机架垂直度的要求。

（4）调整位置后即可开动压桩油缸，先持桩压入土中1m 左右后停止，借助垂直方向向上经纬仪控制垂直度偏差不应大于 0.5%（不建议采用吊绳）。矫正桩垂直度后，压桩油缸继续伸程动作，把桩压入土中，伸长完成后，夹持油缸回程松夹，压桩油缸回程，重复上述动作，直至把桩压入预定层中。

（5）沉桩顺序一般采用先深后浅，自中间向两边对称前进，或自中间向四周进行。桩插入土中定位时的垂直度偏差不得超过 0.5%。送桩结束后，应及时用碎石或黄砂回填密实。

（6）压桩过程中，不能随意中止，如因操作必须，停歇时间要短。中途停歇时间不得超过 2 小时，严禁中途停压造成沉桩困难。

（7）进行多节桩施压，要进行接桩。桩的链接可采用焊接、法兰连接或机械快速连接三种连接方式，焊接在建筑工程上采用较为普遍。焊接注意事项：一般下节桩段的桩头宜高出地面 0.5m 以上，便于工人操作作业。焊接前注意检查焊条与母材的匹配（一般情况钢钣宜采用低碳钢，焊条宜采用e43）。焊缝冷却时间符合要求再施压，同时确认桩数是否留足焊缝探伤检测的比例。

（8）过程控制尤为重要，认真做好旁站工作，确保数据真实可靠，记录及时完整。

3 事后控制和预防措施

3.1 桩身倾斜、断桩

静压桩沉桩应按设计标高、压桩力和稳压下沉量相结合的原则进行控制，因此在静压过程中要注意压力表的数值变化，特别是突然变化，可能遇到古井、墓穴、软弱下卧层或发生断桩现象等。有效解决这些现象，主要有以下措施：

（1）检查桩身垂直度，在插桩矫正后务必保持桩身垂直度在允许偏差范围内，随着压桩深度的增加，在夹持中调整效果将不明显，极易造成断桩。若第一节桩在静压中垂直度偏差超过允许偏差，将其拔出填平桩孔后重新静压，如多节桩，适量偏差可以在连接桩时采用锲形衬板找补。

（2）桩尖如遇到不明障碍物容易使桩尖偏移原预定位置而导致桩身断裂，另外桩身混凝土强度未到设计强度进行施压亦可致使断桩。因此，要求静压前充分了解地质情况，及时清除障碍物。确实无法进行施工，应及时联系设计采取变更。

（3）叠层堆放场地不平整（未设垫木）、叠层数超出规范规定要求、吊装过程中剧烈碰撞、吊点设置不合理、取桩时应硬拖拉等也会产生断桩。

3.2 浮桩和位移

在土方挖至底板垫层时，会发现桩顶水平标高与压桩后出入较大，轴线上的桩位存在位移偏差。原因并不是在施压前对桩顶标高和桩位坐标定位没有采取控制措施，而是在很大程度上由于挤土效应产生浮桩和位移。特别在狭小施工区域密集形的桩群中此现象尤为突出。有效解决这一现象，主要有以下措施：

（1）正确合理安排沉桩顺序和流水放心，在压桩施工中十分重要。在黏土类土层或密集形群桩中，应采取自中间向两个方向或四周对称压桩，否则中间部分的土层挤压紧密，使桩不易打入，且在施压中间部分的桩时，可能因挤压使外围已打的桩而升起。

（2）有效控制沉桩速率。沉桩时由于挤压产生超静空隙水压力，它有一个消散的过程。为避免在段时间内连续打入大量的桩，减缓超静空隙水压力的增加，减少挤土效应，宜控制沉桩速率。

（3）挖压力释放沟槽。沿沉桩区四周挖应力释放沟槽，沟深 1.5～2.0m，沟底钻孔取土，可隔断近地表处土体位移，不影响到沟槽以外的区域。

4 结束语

静压预制桩的应用越来越广泛，产生的问题也随之而来，以上是我个人对静压预制桩施工过程中遇到的问题而作出的浅显的分析，望同行参考和指正。

[1]杜显洲.静压预应力管桩压桩力及常见问题的探讨[j].山西建筑,2005,31(6):50-51.

[2]杨玉明.静压桩施工技术及其注意事项[j].山西建筑,2005,31(5):46-47.