静压管桩基础施工常见问题及对策.doc

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1、静压管桩基础施工常见问题及对策作者：白华民（河南华兴地质工程有限公司，河南南阳473000）摘要：简述静压管桩的沉桩机理，介绍适用于静压管桩基础场地的勘察要求，并提出静压管桩施工过程中常见问题及对策。1、引言静压管桩的沉桩是采用静力压桩机自重和机架上的配重提供反力，而将管桩压入土中的施工工艺。由于其具有无噪声、无振动、无污染，符合绿色岩土工程治理的要求，同时选用高强预应力管桩作为基础，具有工艺简单、单桩承载力高、质量直观可靠、工期较短、造价适宜、检测方便等优点，得到全国各地的广泛应用。2、静压管桩沉桩机理静压管桩沉桩施工时，将桩端压入土体中，原状土的初应力状态受到破坏，造成桩端下土体的

2、压缩变形，随着桩沉入深度及压力的增大，土体对桩端产生相应阻力也随之增大。当桩端处土体所受应力超过其抗剪强度时，土体发生急剧变形而破坏，粘性土体会产生塑性流动或挤密侧移，而砂性土体则产生下拖。在地表处，粘性土体会向上隆起，砂性土体则会被拖带下沉；在地下深处由于上覆土层的压力，土体主要向桩周水平方向挤密，使贴近桩周处土体结构破坏。由于较大的辐射向压力作用，也使邻近桩周处土体受到较大的扰动影响。此时，桩身受到土体强大法向抗力所引起的桩身摩阻力和桩端阻力的抵抗，当抱桩器给予的压力大于沉桩时的这些抵抗阻力时，桩则继续下沉，反之，则停止下沉。压桩时，地基土体受到扰动，桩周土体的实际抗剪强度与地基的

3、静态抗剪强度有很大差异。随着桩的沉入深度，桩与桩周土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聚力作用，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，当桩周土较软时，剪切面一般发生在邻近于桩表而处的土体内。在粘性土中，随着桩的沉入深度,桩周土体的抗剪强度逐渐下降。在砂性土中，除松散砂层外，抗剪强度变化不大，各土层作用于桩侧的摩阻力并不是一个常值，而是随着桩的继续下沉而显著增加，其值可占沉桩阻力的50%-70%,它与桩周处土体强度成正比。在粘性土中，桩端处土体，在沉桩压力扰动重塑下，土体的抗压强度明显下降。在砂性土中，密砂受松驰效应影响，土体抗压

4、强度降低，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，在临界厚度以内，桩端阻力将随压入硬土内深度增加而增大。下卧层为软土时，在临界厚度以内，桩端阻力将随压入硬土内深度增加而减少。在静压管桩施工中，因接桩或其它因素影响，而暂停压桩。间歇时间的长短，虽对继续下沉的桩端阻力无明显影响，但对桩侧摩阻力的增加影响较大，桩侧摩阻力的增大值与间歇时间成正比，在粘性土中表现尤为突出。因此，在静压法沉桩中，应合理安排接桩的结构和位置，缩短接桩时间，避免将桩端停留在硬土层中进行接桩施工。3、静压管桩基础对勘察工作的要求静压管桩虽有不少

5、优点，如不能按照静压管桩基础的技术要求进行勘察，其优点不但不能得到发挥，反而还会对工程造成危害，现根据南阳市区地基土的工程地质特征，阐述一下勘察工作应做的如下几点：(1)、应查明桩端持力层的起伏变化情况。在南阳市区西部10米以上土层多为粉质粘土并具中弱膨胀性，承载力特征值在180KPa左右。自地表往下10米至20米有中粗砂层，厚薄不一，较薄层只有0.5米左右，较厚层有2-5米,承载力特征值在200KPa左右。粉质粘土与砂层交替出现，起伏不平，把桩端放到砂层上是最好的桩端持力层。在南阳市区东、南及北部，其工程地质特征是，上部10米多为粉质粘土及中粗砂，承载力特征值在150KPa左右,10

6、-30米地层为含卵砾中粗砂及粉质粘土，桩端以进入10-30米地层中的含卵砾中粗砂为宜。在一般的岩土工程勘察中，孔距在15-30米左右，大多数的勘察孔距是30米左右，显然是不能满足静压管桩基础的勘察要求。为了查明桩端持力层的起伏情况，这就要求勘察工作应根据地区经验适当加密钻孔，查明持力层的起伏变化规律。勘探布点间距一般宜取12-24米，最好为15米左右，且每项工程或大型项目的每个单位工程的勘探布点不宜少于5个；勘探孔深度应进入预计桩端平面以下3-5米，必要时还可在钻孔间布置静力触探孔以更准确的探明持力层的变化规律，以此准确灵活调整管桩长度，使设计和》»屣完善，从而隔H觐价。（2）、各主要

7、土层应增加N值测试次数。在勘探深度范围内的每一土层，均应进行标准贯入实验或室内实验，但在主要土层中应适当增加N值的测试次数，其中遇中密〜密实砂层、硬塑〜坚硬粘性土层、残积土层及全风化岩层时约每2米测试一次；预计作桩端持力层的土（岩）层约每1米测试一次。管桩工程要求岩土工程勘察报告中多提供有用的N值，在以粘性土为主的地层中遇到砂层、含卵砾砂层；在以砂性土为主的地层中遇到下卧软弱层要多一些标贯测试，这样才有利于合理配桩及确定终压。（3）、对静压管桩