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摘要：静压PHC桩是以静压桩机自重（包括配重）为反作用力，将高强预应力管桩压入土中，采用夹持油缸挟持桩身向下施压以克服桩端阻力和桩侧摩阻力。静压PHC桩具有无污染、噪声小、工厂预制、单桩承载力高、施工速度、工程造价低等优点，在城市居住密集区域施工具有明显的优势。随着政府一系列环保政策的密集出台，发展绿色建筑是必然趋势，静压PHC桩具有显著的发展优势和应用前景。
关键词：静压PHC桩；施工技术；质量控制
1 静力压装机工作原理
静力压桩机按照传力方式不同分为机械式和液压式两种类型，机械式压桩机由机械方式传递，液压式依靠液压油缸产生的静压力压桩。宜根据单节桩的长度选择顶压式液压压桩机和抱压式液压压桩机。桩身在竖向静压力作用下沉入土中的过层中，桩身周围的土 体 被 强烈 挤压，从而 导致 土 中 的 孔隙 水 压力 快速 上 升，而 土体 抗 剪 强度 下降 很多，预应力 管 桩 的 下沉 所 受 阻力 也 大大 减弱。
2 适用范围
静压预应力管桩一般适用于高压缩性黏土、软土、粉性土，尤其适用于居住密集、办公楼、学校、医院附近等对环境有严格要求以及持力层起伏较大的沉桩，地下有漂石、卵石、孤石或厚度超过2米的砂夹层不适用。持力层可以为砂土、粘土、风化岩层。静压压桩机的选型要全面考虑单桩极限承载力、桩周土体和桩端土的性质、布桩形式、桩长、桩截面形状和尺寸等因素。如果预应力管桩穿越较厚的砂性土夹层，其适用性必综合考虑桩机的终压力、压桩力，土体的密度、厚度、力学指标、地下水位，桩截面尺寸、强度、形状、布桩密度，持荷稳压时间及复压次数等因素。
3 施工工艺流程
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3.1 测量定位
根据设计图纸建立明面控制网，现场放出桩的点位，并钉一截长约30cmm的钢筋在桩位中心，并用油漆标记。群桩桩位放样偏差小于2cm，单排桩小于1cm。
桩机就位后必须重新复核桩位，避免桩机行走时挤压土体使钢筋移位，进而导致桩偏位。
3.2 桩机就位
静压桩机移动到桩位并对准，调整至水平状态，防止在压桩过程中倾斜或移动。用吊机将桩吊到静压桩机的夹具中并夹紧，开启行走油缸，使桩尖对准桩位，第 一 节 桩 的 垂直 度 对 桩 身 质量 非常 重要，喂 桩 后 开启 夹 持 油 缸 夹 紧 桩 身，启 动压 桩 油 缸 将桩 压 入土 中 1 米 深 后 暂停，调整桩身垂直度满足规范要求的不超过0.5%，最后调节桩机处于水平和稳定状态。
3.3 压桩
开启压桩油缸，按照规定的速度将桩缓慢压入土中，控制压桩速率不超过每分钟两米。当一个压桩行程结束后松开挟持机构，用压桩油缸提起挟持机构后夹紧桩身，循环压桩直到压终压值或桩长度满足设计值。记录压桩时的压力表读数和桩的入土深度，通过二者相互关系判断桩的承载力和施工质量。压力表读数达到设计要求后持荷稳定。如果不能稳定，必须继续持荷直至持荷稳定。在监理和设计单位的现场见证下，通过试桩确定持荷时间。压每一节桩都要连续，确保最后一节有效桩长要大于5米。依据施工现场地质情况确定压桩顺序，宜先施工土层局部含有碎（卵）石、沙砾的区域。如果现场一侧附近有建筑物，应由建筑物一侧向另外一侧施工。压桩顺序宜按照先深后浅，先长后短，先大后小，先压大承台桩后压小承台桩，由中间向四周或由中间向两侧对称施工的原则。压桩过程中，从两个相互垂直的方向检测桩身的垂直度，桩身垂直度超过0.5％时不得压桩，分析导致垂直度偏差过大的原因及时纠偏。当桩端处于硬土层的时候，不得再通过移动机架调整桩身垂直度。
当出现如下异常情况时，应暂停压桩作业并分析原因，采用相应措施：夹紧器打滑，桩身出现裂纹，出现异常响声，压桩机沉陷，压桩机工作状态出现异常，桩穿越具有软弱下卧层的硬夹层时无法下沉，地勘报告中土层特性和压力表读数反映的情况不一致[1]，设计桩长同实际桩长严重不符等情况。
3.4 接桩
根据施工工艺和桩机设备条件确定单节桩的长度，头一节桩高于地面1-0.8米时进行接桩，电焊接桩应四周对称施焊，确保焊缝饱满填充坡口凹槽。焊接完成后需冷却一分钟以上才能继续压装。下雨时应采取有效的防雨措施。不得用大锤对桩位强行纠偏避。免桩端停留在砂土层时接桩。送桩前，对每根桩顶沉到地面标高的桩验收桩位。
3.5 送桩或截桩
当桩顶将要靠近地面时，检查桩的垂直度和桩头质量，如果压桩力还没有达到规定值，连续进行送桩。应采用专用送桩器将桩送到设计标高，禁止使用工程桩送桩。当桩端持力层为风化软质岩，或有效桩长小于15m时，送桩深度宜小于1.5m[2]。控制送桩的最大压桩力，应低于1.1倍桩身极限抱压压桩力。如果压桩力达到规定值时桩顶还高处顶面，为了方便压桩机移动，需要截桩。合理配桩，确保送桩深度合适或截桩较短。
3.6 压桩结束
当压桩力已达到终压条件时，应立即进行持荷、复压。仔细填写施工记录，重点记录最后三次稳定压力时的复压贯入度和桩顶标高。终压值应由施工现场试压桩的试验结果确定[2]，终压连续复压次数因地质条件、桩长等因素的差异而不同。桩入土深度大于8米时，复压2-3次；入土深度小于8米时，复压3-5次。持荷稳定5-10秒，稳压压桩力应大于终压力。
4 质量控制要点
PHC桩施工为隐蔽工程，出现质量事故难以整改，通常需要在邻近位置采用补桩措施，不但影响施工进度，而且增加造价。所以应该严格按照质量检验标准施工。全数检查进场的PHC桩的外观质量，无蜂窝、裂缝、露筋等质量病害。复核几何尺寸偏差，桩径、壁厚偏差小于5mm，桩尖中心线偏差小于2mm，桩身弯曲小于桩长的1‰，桩顶平整度小于10mm。强度应100%达到设计强度。沉桩过程中检查桩顶完整情况、垂直度、贯入情况，上下节平面偏差小于10mm。电焊后停歇时间不小于一分钟，使焊缝自然冷却，用超声波检测焊缝质量。压桩结束后根据规范规定的比例抽检桩身质量，采用静载荷试验检验桩的承载力，
5 静力压桩常见问题处理
5.1 压桩困难
压桩设备失灵导致或桩端在砂层中接桩，导致压桩中断时间过长，土体孔隙水压力消散而恢复固结强度，压桩阻力增大而导致桩压不下去。所以要控制压桩的连续性，定期做好压桩设备的维修保养。当桩尖处于砂层时，应避免此时接桩。
5.2 沉桩达不到设计标高
桩还没达到设计标高就停压，再补压时难以压下去，要确保连续压桩直至达到设计标高。地勘不够全面详尽，对持力层位置、局部的夹层等工程地质情况勘探不明，依据勘察报告设计的桩长有误，导致桩不能达到设计标高，这种情况应补勘以探明工程地质情况，变更设计桩长。
5.3 桩身倾斜
压桩过程中，作用力不在桩的轴心上，或则上下两节桩轴线错位，偏心受压导致桩身倾斜。压桩时从两个正交的方向校核桩身垂直度和桩位，一旦发生桩身倾斜立即调整。若果倾斜过大，使压桩油缸回程，拔出已经压入土层中的桩，原土回填密实后重新压桩。当沉桩遇到埋深较浅的障碍物时，先拔出管桩，再把障碍物清除，回填压实后重新压桩。当障碍物埋深较深无法处理时，联系监理、设计单位变更桩位。桩机进场前应平整场地，确保桩机底盘稳固。
5.4 接桩的焊缝不饱
未将连接部位的油污、尘土、铁锈的异物清理干净就接桩，或没有采用分层焊接，导致焊缝不饱满。确保上下两节桩轴线一致，轴线偏位小于2mm。用铁刷把破口刷出金属光泽。两名焊工用E43焊条对称、连续、分层施焊，桩周要焊接2层以上，清理干净每层的焊渣后才能施焊下一层。满焊坡口凹槽，并使焊缝高出坡口1mm以上，确保焊缝无焊渣、气孔等焊接缺陷。
6 安全技术措施
场地四周设置排水沟，在桩机行走的道路上铺设建渣并碾压密实，确保桩机行走时安全。由专人负责机械的操作、维修和保养，确保机械设备及零配件正常运转。吊桩时由专人检查绑扎的牢固性，吊桩过程中桩机不得行走，起重壁下方不得站人。时刻关注压力表读数，当压力剧变时停止压桩，以防爆桩。桩PHC桩送桩完成后，所有油缸回程缩进，及时用砂子或其他材料填满桩孔，或则给桩位加盖，防止人员坠入其中。由持证的电工负责现场所有电源、电路，电焊工必须穿戴绝缘手套和绝缘鞋才能施焊，所有电器设备须设漏电保护器，并接零、接地。
7 结束语
静压高强预应力桩具有工业化生产质量可控、施工成本低、噪声小、无污染、单桩承载能力高以及对标高变化大的持力层适用性强等优势，在软土地区的大中城市得到广泛发展应用。在实际施工过程中要严格按照施工技术规范的标准施工，控制静压PHC桩的施工质量。在工程应用中不断探索，优化工艺，从而推动静压PHC桩的发展。
参考文献：
[1]林明敏.静压式预应力混凝土管桩施工技术探讨[-].科学之友，2011（10）：79-80.
[2]季翠华.静压预应力管桩施工及质量控制[J].工程建设与设计，2011（01）：99-100+104.