静压桩施工应注意的几个问题
何丽玉1 , 陈晓斌2
(1 . 广州市建筑机械施工有限公司 , 广东 广州 510180 ; 2 . 中南大学地学与环境工程学院 , 湖南 长沙 410083)
摘 要 :结合我公司长期以来在广州地区桩基础施工的工程实践 , 阐述了静力压桩的基本原理 、施工特点和相关理论计 算 , 总结了在广州地区施工静力压桩应注意的几个重点问题 。
关键词 :静压桩 ; 挤土效应 ; 软土地基 ; 终压力 ; 承载力 ; 单桩极限承载力
1 静压桩沉桩机理及施工特点 1 . 1 静压桩发展
20 世纪 50 年代初 , 我国沿海地区开始采用静压桩法 ,20 世
, 结果显示不 , 说明沉桩时的土体位移 . , 常应
φ w p 、、N 0 . 03范围的土层 , 广州地区广泛分布此类软土 , 故静压桩在广
纪 70 年代上海基础公司制成 700 k N 同期长沙建筑机械研究所研制出 3200 k 压 桩1975 , 力高达 8000 kN mm 、桩长 40m 的静 压桩机 , , 静压桩已适应大多数桩 基础的工程 。
1 . 2 静压桩沉桩机理
州地区有着广泛应用 。静压桩属于摩擦端承桩 , 静压桩工法具有 显著特点 :
(1) 优点 : ①无噪声 、无振动 、无冲击力 、施工应力小 , 桩顶不
静压桩主要应用于软土地基 , 压桩过程中 , 以桩机本身的重 量作为反作用力 , 克服压桩过程中的桩侧摩阻力和桩端阻力 。当 桩在竖向静压力作用下沉入土中时 , 桩周土体发生急速而激烈 的挤压 , 土中孔隙水压力急剧上升 , 土的抗剪强度大大降低 , 因而 桩身很容易下沉 , 同时 , 土体内部产生超孔隙水压力 , 超孔隙水压 力沿桩径向方向呈高梯度快速消散 。
Ho usel & Bur key 等指出 , 在粘性土体中 , 沉桩瞬间桩周土体
易损坏 , 而且在施工过程中不出现拉应力 , 桩身完整性有保障 ; ② 沉桩精度高 , 不易产生偏心沉桩 ; ③压桩力能自动记录或自动显 示 , 可直观预估和验证单桩承载力 , 实现信息化施工 ; ④施工速度 快 , 工艺简单 、易操作 、无泥浆排放 、施工文明 。
(2) 缺点 : ①压桩设备 ( 包括配重) 笨重 , 要求边桩中心到已
有建筑物的距离较大 , 对于某些边桩 、角桩难于施工 ; ②压桩力受 一定限制 , 难于施工大直径 、桩长 > 40m 的基桩 ; ③存在挤土效 应 , 当布桩密集时会对邻近建 ( 构) 筑物和地下管线产生不良影 响 ; ④对场地的地承载力要求较高 , 某些条件下必须对施工场地 做预期处理 。
2 静压桩应注意的几个问题 2 . 1 压桩阻力预测
被重塑 , 不排水抗剪强度 Cu 值明显降低 , 随后 , 由于粘性土体的
触变性和土体的再固结 , 土体的强度逐渐恢复 , 桩承载力提高 。
Orrje & Bro ms 认为粘性土的不排水抗剪强度 Cu 在 9 个月后得
到恢复 。沉桩过程中还产生了显著的土体位移 , 早在 20 世纪 70 年代 Adams & Hanna 、Hagert y & Peck 对此进行了研究 , 他们以
行设计规范 , 静载试验必须使用慢速维持荷载法 , 一定不能为节 省时间而使用快速维持荷载法 , 才能得到较准确的单桩承载力 。 另外 , 静载试验和动测试验的桩数分别不应小于总桩数的 1 %和 20 % 。
4 结束语
A R ese arch of H igh Prestressed Conc rete T ube - st ak e C onstruction
L IN D o ng
( S ha n t ou Dahao Const r u ct i on General Co. ,
S ha n t ou Gua n g d on g 515041 , Chi n a )
软土地区锤击管桩在土中将产生很大的孔隙水压力 , 并对土
产生强烈扰动 , 因此需要在施工准备 、施工过程等方面采取有效 措施 。高强预应力混凝土管桩具有众多优点 , 同时也存在不足 , 我们需花大精力认真研究它 , 不断克服其缺点 , 将会有广阔的应
Abstr act : The high p rest ressed c o ncret e t ube - stake c o nst ructio n of t h e p ri 2 mary school of No . 41 Block Shanto u Cit y indicat es so m e advant ages and dis 2 advant ages. The paper discusses so me t echnological measures t hat can guaran 2
压桩阻力预测就是估计沉桩过程中的最大阻力 , 静压桩阻力 预测 , 先分析桩型 、尺寸 、重量 、入土深度 、结构形式及地基土层特 性等因素 , 再分析这些因素对桩阻力分布的影响 , 最后采用经验 公式估计沉桩阻力 。
压桩阻力估计理论上可以采用土体参数 、标贯试验 、静力触 探试验 、现场压桩试验及经验系数等方法进行综合判定 。一般认
2 . 2 沉桩遇阻处理
静压桩过程中可能会遇到个别或部分桩达不到设计标高 , 即 沉桩遇阻问题 。广州地区施工静压桩出现沉桩遇阻问题 , 其原因 主要是土体的局部不均匀 , 表现为粘土或粉质粘土中夹有厚度较 大 (2～5m ) 的砂层或是存在一定厚度 ( > 2m) 的含砂透镜体 , 也有 可能由于存在浅部地下障碍物或是挤土效应所造成 。
为沉桩阻力是克服土体冲剪强度的力 , 由桩端阻力及桩侧摩阻力 静压桩过程遇阻时 , 如果不进行处理 , 而继续增大压桩力 , 则 组成 。沉桩过程中 , 土体被扰动重塑 , 沉桩阻力是一个动态阻力 。 可能出现断桩现象 , 即送桩过程中在没进尺的情况下 , 压力突然 一般情况下 , 桩侧摩阻力和桩尖阻力占沉桩阻力的比例是个变 值 , 随着桩入土深度的增大 , 桩侧摩阻力所占的比例增大 , 相反桩 尖阻力占沉桩阻力的比例减小 , 但是当桩尖进入硬夹层时桩尖阻 力占沉桩阻力的比例突然增大 , 穿越夹层后又减小 。同样 , 在沉 桩过程中各层土作用于桩上的侧摩阻力也不是常数 , 而是随着桩 的继续下沉而显著减小的变值 , 靠近桩尖处的土层作用于桩上的 侧摩阻力将起显著作用 。
沉桩阻力估算可以参考经验公式进行 : ①武汉静压桩协会总结经验公式
ΣP si H R = 0 . 075 P c + 0 . 0163·i
式中 : R ———沉桩阻力 ,kN ;
Pc ——— q c 值代替 ; ΣP si ·H i ——— k P a ,也可以用锥尖
下降 , 压桩曲线如图所示 , 在 B 点已发生断桩现象 。
沉 桩 遇 阻 问 题 要 对 症 下 药 , 采 取 相 应 的 处 理 措 施 。对 于 挤 土 效 应 造 成 沉 桩 遇 阻 时 ,
可采 用 挤 土 效 应 控 制 措 施 , 对 于地 下 障 碍 物 造 成 沉 桩 遇 阻 时 , 先 钢 测 , 采 用 如 下 措 施 : 选择 合 理 的 桩 机 类 型 , 选 择 大
图 1 断桩现象 P - L 曲线
吨位 、受力状况良好 、持荷时间长的静压桩机 。采用预先钻孔引 导方法 , 预先钻直径小于桩径 100～150mm 的孔 , 再压进行桩施 工 ; 采用特殊桩尖 , 加工成尖长刃口的特殊桩尖刺破夹层 , 使桩顺 利穿过 。
2 . 3 终桩标准问题
阻力 q c 值代替 。
ΣP si ·这个公式可以抽出 R = аP c + bH i 数学模型 , 建议结合广
州地区压桩前的试桩记录情况 , 调整 а和 b 参数后再应用 。
②对沉桩阻力分布情况比较了解时采用
l
1
l 2
P a = Pg + F1 + F2 = R·S + u∑·4f 0 l 1i + u·∑f 2i ·l 2i 0 1i ·
终桩控制原则与压桩机大小 、桩型 、桩长 、桩周土灵敏性 、桩
端土特性 、布桩密度 、复压次数以及单桩竖向设计极限承载力等 因素有关 , 广州地区可按如下条件控制终桩 :
(1) 按终压力值进行控制 :
①对于桩长 > 21m 的端承摩擦桩 , 终压力值一般取桩的设计 极限承载力 。当桩周土为粘性土且灵敏度较高时 , 终压力可按设 计极限承载力的 0 . 8～0 . 9 倍取值 ;
②当桩长 14m 时 , 终压力按设计极限承载力的
1 . 1～1 . 4 倍取值 ;
式中 : Pa ———沉桩阻力 ,kN ;
P g ———桩尖阻力 ,kN ;
F 1 ———桩身下部挤压区桩侧摩阻力 ,kN ; F 2 ———桩身中部滑移区桩侧摩阻力 ,kN ; f 1i ———桩身下部挤压区桩侧单位摩阻力 ,k P a ; f 2i ———桩身中部滑移区桩侧单位摩阻力 ,k P a ; l 1i ———桩身下部挤压区桩侧摩阻力分布范围 ,m ; l 2i ———桩身中部滑移区桩侧摩阻力分布范围 ,m ; u ———桩的周长 ,m ; S ———桩的截面面积 ,m 2 ; R ———单位桩尖阻力 ,k P a ; R = ∑K i ·P si ·l i / 2 . 5D
0 2. 5D
③当桩长
(2) 按照设计桩长进行控制 :在正式施工前 , 应先按设计桩长
试压几根桩 , 待停置 24 h 后 , 用与桩的设计极限承载力相等的终 压力进行复压 , 如果桩在复压时进尺很小 , 即可进行全面施工 。
2 . 4 挤土效应问题
P si ———桩尖阻力影响范围内各土层的静力触探探头比贯入
阻力平均值 ,k P a ;
l i ———桩尖阻力影响范围内各土层的厚度 ,m ; D ———桩直径 ,m ;
k i ———桩尖阻力影响范围内各土层的静力触探探头阻力折
静压桩属于挤土桩 , 挤土效应明显 , 挤土效应一方面可以提 高工程桩的侧摩阻力 , 增加单桩承载力 , 但是另一方面它将会产 生不良效应 , 甚至是破坏性的工程事故 , 尤其是在广州软土广泛 分布的地区 。挤土桩在压入软土的过程中所产生的挤土效应对 工程环境的影响是相当严重的 , 这种影响主要表现在以下几个方
面 : 周边建筑物和构筑物开裂 、地面隆起事故 。挤土效应造成地 下管线破裂事故 , 土体向外扩散带动管线侧移 , 造成管线拉断 、拉 裂事故 。沉桩困难 , 桩端达不到设计标高 。
减系 数 , 在 软 土 中 一 般 取 0 . 3 ～ 1 . 0 , 当 为 软 粘 土 时 ( Ps
150～200 k P a ) 时 , k i
取0 . 4 ;当为坚硬粘土时 ( P s > 250～300 k P a ) 时 , k i 取 0 . 3 ;当为轻
文章编号 :1004 —5716 (2004) 06 —0042 —02 中图分类号 : TU 473113 文献标识码 :B
静压预制管桩施工技术
林元雷
(福建省福新建设工程公司 , 福建 福州 350013)
摘 要 :分析静压预制管桩的优点 , 总结静压预制管桩的施工步骤及施工要点 , 并提出静压预制管桩的局限性 。
关键词 :静压预制管桩 ; 施工步骤 ; 施工要点 ; 局限性 静压预制管桩施工是通过机械液压操作 , 采用全液压夹持 桩身向下施加压力沉桩 , 自动化程度高 , 行走方便 , 运转灵活 , 桩 位定点精确 , 能避免打碎桩头 , 可提高桩基的施工质量 。静压预 制管桩以其无振动 、无噪声 、无污染 、施工速度快 、单位承载力高 等特点而逐步成为某些地区基础施工的主力桩型 实践 , 对静压预制管桩施工技术进行探讨 1 静压预制管桩的优点
目前 , : 。 , 采用人工养护 , 施工工 期较长 , 砼强度不易控制 , 造价高 , 且占用场地大 , 使用率已逐渐
下降 。而静压预制管桩与方桩相比主要有自身的几个优点 :
(1) 管 桩 由 专 业 厂 家 生 产 格 齐 全 , 可 供 选 用 范 围 广 ,
Ø 3～ 厚 型 , 桩 承 载 设 计 值 可 达 900 ～
( , 蒸汽养护 , 全电脑配料 , 能
, 比普通砼预制桩有较高的抗裂 、抗弯强度 。
(3) 经济效益好 。由于桩承载力较高 , 并可接驳 , 满足不同桩长 要求 , 比其他桩型施工周期短 , 可节省施工费用 , 单位承载力造价低 。
(4) 运输吊装方便 , 施工现场简单 , 不污染环境 , 符合环保要
求 , 特别适合市区施工 。
土体高孔隙水压力 , 使孔隙水土体在短时间内排出 , 在压桩挤土
应力作用下使土体快速固结 ; 选择合理的压桩路线和顺序 , 如杜 绝走“闭门桩”线路 , 先里桩后外桩 , 先大直径桩后小直径桩 , 先长 桩后短桩的施工顺序 ; 对于某些特殊情况采用掏土消除挤土效应 的影响 。
2 . 5 压桩施工线路选择问题
由于挤土效应 , 随着压入桩数量的增多 , 地基土体被挤密 , 土 体孔隙水压力增加 , 土体结构变紧凑 , 内部水平应力不断增大 , 土 体表面与桩表面摩擦力不断增大 , 造成沉桩阻力增大 , 给压桩带 来困难 。另外 , 土体被挤压的同时也向周围扩散排土 , 造成了先 前施工的桩发生倾斜 , 严重时使局部地面隆起 , 对已施压桩产生 向上的拔力 , 造成浮桩现象 。
压桩时必须安排合理的压桩施工路线 , 以避免后面压桩顺利 进行 , 防止桩上浮现象发生 。压桩线路应选择单向行进 , 不能从两 侧往中间进行 , 这样地基土在压桩挤密过程中 , 土体可自由向外一 侧扩张 , 既可避免地基土上溢使地表升高 , 又不致因土的挤压而造 成部分桩身倾斜 , 保证了群桩的工作基本均匀并符合设计值 。同 时应按先长后短 、先大后小 、先里后外 、先中间后两边的顺序压桩 。 3 结束语
静压桩属于摩擦端承型挤土桩 , 它有无噪音 、无振动 、无污 染 、施工快速方便 、桩身质量有保证 , 而且每根桩在施工过程中能 时刻反映其压力值 , 可以直观评价单桩承载力值等优点 。静压桩 工法在软土分布广泛地区有着强大的生命力 , 静压桩工法在广州 地区倍受青睐 , 发展前景广阔 。
参考文献 :
1 2 3 4 5 6 7
沈保汉. 桩基础施工技术讲座第十八讲静压桩 J . 施工技术 , 2001 ,
10 .
张义明. 静力压桩施工技术研究J . 施工技术 ,2002 ,6 .
王珊. 桩基工程设计施工及检测实用手册M . 黑龙江人民出版社. 杨学礼. 静压预制桩的施工方法J . 建筑技术 ,1998 ,12 . 李向红. 静压桩挤土效应问题的研究 J . 江苏理工大学学报 ( 自然 科学版) ,1999 .
桩基工程手册编写委员会. 桩基工程手册 M . 北京 : 中国建筑工业 出版社 , 1995 .
Ho u sel W S & Bur key J R , Investigatio n to ter minat e t he driving char 2
act eristics of piles in sof t clay ,co nf . S M & F E ,New Yo r k ,1948 . Sever al Problem s of N ote during Static Driving Piles C onstruction
HE Li2yu 1 , CHEN X ia o 2bi n 2
( 1 . Gua n gz hou M u nici p al Const r u ct i on M echa n i z at i on Co. L t d . ,
Gu a n g z hou Gua n g d on g 510180 Chi n a ; 2 . Depa r t ment of Geosciences a n d En v i ron ment al En g i neeri n g , Cent ral S out h U ni versi t y , Cha n gs ha Hu n a n 410083 , Chi n a )
Abstr act : Based o n lo ng - ter m wo r king experience o n pile f o undatio n , t he p rinciple of st atic driving pile c o nst ructio n is discussed. The c o nst ructio n a nd associat ed t heo retic c o mp utatio n are also point ed o ut . The several key issue s are summarized of not e during t he c o nst ructio n of st atic driving piles in Guangzho u .
K ey w ords : st atic driving pile ; eart h - driving effect ; sof t gro und fo undatio n ;
file:///D|/新建 Microsoft Word 文档.txt
df 机及ov 及ojxlkvjlkxcmvkmxclkjlk;jsdfljklem,.xmv/.,mzxlkjvolfdjiojvkldf
file:///D|/新建 Microsoft Word 文档.txt2012/8/2 16:09:56
静压桩施工应注意的几个问题
何丽玉1 , 陈晓斌2
(1 . 广州市建筑机械施工有限公司 , 广东 广州 510180 ; 2 . 中南大学地学与环境工程学院 , 湖南 长沙 410083)
摘 要 :结合我公司长期以来在广州地区桩基础施工的工程实践 , 阐述了静力压桩的基本原理 、施工特点和相关理论计 算 , 总结了在广州地区施工静力压桩应注意的几个重点问题 。
关键词 :静压桩 ; 挤土效应 ; 软土地基 ; 终压力 ; 承载力 ; 单桩极限承载力
1 静压桩沉桩机理及施工特点 1 . 1 静压桩发展
20 世纪 50 年代初 , 我国沿海地区开始采用静压桩法 ,20 世
, 结果显示不 , 说明沉桩时的土体位移 . , 常应
φ w p 、、N 0 . 03范围的土层 , 广州地区广泛分布此类软土 , 故静压桩在广
纪 70 年代上海基础公司制成 700 k N 同期长沙建筑机械研究所研制出 3200 k 压 桩1975 , 力高达 8000 kN mm 、桩长 40m 的静 压桩机 , , 静压桩已适应大多数桩 基础的工程 。
1 . 2 静压桩沉桩机理
州地区有着广泛应用 。静压桩属于摩擦端承桩 , 静压桩工法具有 显著特点 :
(1) 优点 : ①无噪声 、无振动 、无冲击力 、施工应力小 , 桩顶不
静压桩主要应用于软土地基 , 压桩过程中 , 以桩机本身的重 量作为反作用力 , 克服压桩过程中的桩侧摩阻力和桩端阻力 。当 桩在竖向静压力作用下沉入土中时 , 桩周土体发生急速而激烈 的挤压 , 土中孔隙水压力急剧上升 , 土的抗剪强度大大降低 , 因而 桩身很容易下沉 , 同时 , 土体内部产生超孔隙水压力 , 超孔隙水压 力沿桩径向方向呈高梯度快速消散 。
Ho usel & Bur key 等指出 , 在粘性土体中 , 沉桩瞬间桩周土体
易损坏 , 而且在施工过程中不出现拉应力 , 桩身完整性有保障 ; ② 沉桩精度高 , 不易产生偏心沉桩 ; ③压桩力能自动记录或自动显 示 , 可直观预估和验证单桩承载力 , 实现信息化施工 ; ④施工速度 快 , 工艺简单 、易操作 、无泥浆排放 、施工文明 。
(2) 缺点 : ①压桩设备 ( 包括配重) 笨重 , 要求边桩中心到已
有建筑物的距离较大 , 对于某些边桩 、角桩难于施工 ; ②压桩力受 一定限制 , 难于施工大直径 、桩长 > 40m 的基桩 ; ③存在挤土效 应 , 当布桩密集时会对邻近建 ( 构) 筑物和地下管线产生不良影 响 ; ④对场地的地承载力要求较高 , 某些条件下必须对施工场地 做预期处理 。
2 静压桩应注意的几个问题 2 . 1 压桩阻力预测
被重塑 , 不排水抗剪强度 Cu 值明显降低 , 随后 , 由于粘性土体的
触变性和土体的再固结 , 土体的强度逐渐恢复 , 桩承载力提高 。
Orrje & Bro ms 认为粘性土的不排水抗剪强度 Cu 在 9 个月后得
到恢复 。沉桩过程中还产生了显著的土体位移 , 早在 20 世纪 70 年代 Adams & Hanna 、Hagert y & Peck 对此进行了研究 , 他们以
行设计规范 , 静载试验必须使用慢速维持荷载法 , 一定不能为节 省时间而使用快速维持荷载法 , 才能得到较准确的单桩承载力 。 另外 , 静载试验和动测试验的桩数分别不应小于总桩数的 1 %和 20 % 。
4 结束语
A R ese arch of H igh Prestressed Conc rete T ube - st ak e C onstruction
L IN D o ng
( S ha n t ou Dahao Const r u ct i on General Co. ,
S ha n t ou Gua n g d on g 515041 , Chi n a )
软土地区锤击管桩在土中将产生很大的孔隙水压力 , 并对土
产生强烈扰动 , 因此需要在施工准备 、施工过程等方面采取有效 措施 。高强预应力混凝土管桩具有众多优点 , 同时也存在不足 , 我们需花大精力认真研究它 , 不断克服其缺点 , 将会有广阔的应
Abstr act : The high p rest ressed c o ncret e t ube - stake c o nst ructio n of t h e p ri 2 mary school of No . 41 Block Shanto u Cit y indicat es so m e advant ages and dis 2 advant ages. The paper discusses so me t echnological measures t hat can guaran 2
压桩阻力预测就是估计沉桩过程中的最大阻力 , 静压桩阻力 预测 , 先分析桩型 、尺寸 、重量 、入土深度 、结构形式及地基土层特 性等因素 , 再分析这些因素对桩阻力分布的影响 , 最后采用经验 公式估计沉桩阻力 。
压桩阻力估计理论上可以采用土体参数 、标贯试验 、静力触 探试验 、现场压桩试验及经验系数等方法进行综合判定 。一般认
2 . 2 沉桩遇阻处理
静压桩过程中可能会遇到个别或部分桩达不到设计标高 , 即 沉桩遇阻问题 。广州地区施工静压桩出现沉桩遇阻问题 , 其原因 主要是土体的局部不均匀 , 表现为粘土或粉质粘土中夹有厚度较 大 (2～5m ) 的砂层或是存在一定厚度 ( > 2m) 的含砂透镜体 , 也有 可能由于存在浅部地下障碍物或是挤土效应所造成 。
为沉桩阻力是克服土体冲剪强度的力 , 由桩端阻力及桩侧摩阻力 静压桩过程遇阻时 , 如果不进行处理 , 而继续增大压桩力 , 则 组成 。沉桩过程中 , 土体被扰动重塑 , 沉桩阻力是一个动态阻力 。 可能出现断桩现象 , 即送桩过程中在没进尺的情况下 , 压力突然 一般情况下 , 桩侧摩阻力和桩尖阻力占沉桩阻力的比例是个变 值 , 随着桩入土深度的增大 , 桩侧摩阻力所占的比例增大 , 相反桩 尖阻力占沉桩阻力的比例减小 , 但是当桩尖进入硬夹层时桩尖阻 力占沉桩阻力的比例突然增大 , 穿越夹层后又减小 。同样 , 在沉 桩过程中各层土作用于桩上的侧摩阻力也不是常数 , 而是随着桩 的继续下沉而显著减小的变值 , 靠近桩尖处的土层作用于桩上的 侧摩阻力将起显著作用 。
沉桩阻力估算可以参考经验公式进行 : ①武汉静压桩协会总结经验公式
ΣP si H R = 0 . 075 P c + 0 . 0163·i
式中 : R ———沉桩阻力 ,kN ;
Pc ——— q c 值代替 ; ΣP si ·H i ——— k P a ,也可以用锥尖
下降 , 压桩曲线如图所示 , 在 B 点已发生断桩现象 。
沉 桩 遇 阻 问 题 要 对 症 下 药 , 采 取 相 应 的 处 理 措 施 。对 于 挤 土 效 应 造 成 沉 桩 遇 阻 时 ,
可采 用 挤 土 效 应 控 制 措 施 , 对 于地 下 障 碍 物 造 成 沉 桩 遇 阻 时 , 先 钢 测 , 采 用 如 下 措 施 : 选择 合 理 的 桩 机 类 型 , 选 择 大
图 1 断桩现象 P - L 曲线
吨位 、受力状况良好 、持荷时间长的静压桩机 。采用预先钻孔引 导方法 , 预先钻直径小于桩径 100～150mm 的孔 , 再压进行桩施 工 ; 采用特殊桩尖 , 加工成尖长刃口的特殊桩尖刺破夹层 , 使桩顺 利穿过 。
2 . 3 终桩标准问题
阻力 q c 值代替 。
ΣP si ·这个公式可以抽出 R = аP c + bH i 数学模型 , 建议结合广
州地区压桩前的试桩记录情况 , 调整 а和 b 参数后再应用 。
②对沉桩阻力分布情况比较了解时采用
l
1
l 2
P a = Pg + F1 + F2 = R·S + u∑·4f 0 l 1i + u·∑f 2i ·l 2i 0 1i ·
终桩控制原则与压桩机大小 、桩型 、桩长 、桩周土灵敏性 、桩
端土特性 、布桩密度 、复压次数以及单桩竖向设计极限承载力等 因素有关 , 广州地区可按如下条件控制终桩 :
(1) 按终压力值进行控制 :
①对于桩长 > 21m 的端承摩擦桩 , 终压力值一般取桩的设计 极限承载力 。当桩周土为粘性土且灵敏度较高时 , 终压力可按设 计极限承载力的 0 . 8～0 . 9 倍取值 ;
②当桩长 14m 时 , 终压力按设计极限承载力的
1 . 1～1 . 4 倍取值 ;
式中 : Pa ———沉桩阻力 ,kN ;
P g ———桩尖阻力 ,kN ;
F 1 ———桩身下部挤压区桩侧摩阻力 ,kN ; F 2 ———桩身中部滑移区桩侧摩阻力 ,kN ; f 1i ———桩身下部挤压区桩侧单位摩阻力 ,k P a ; f 2i ———桩身中部滑移区桩侧单位摩阻力 ,k P a ; l 1i ———桩身下部挤压区桩侧摩阻力分布范围 ,m ; l 2i ———桩身中部滑移区桩侧摩阻力分布范围 ,m ; u ———桩的周长 ,m ; S ———桩的截面面积 ,m 2 ; R ———单位桩尖阻力 ,k P a ; R = ∑K i ·P si ·l i / 2 . 5D
0 2. 5D
③当桩长
(2) 按照设计桩长进行控制 :在正式施工前 , 应先按设计桩长
试压几根桩 , 待停置 24 h 后 , 用与桩的设计极限承载力相等的终 压力进行复压 , 如果桩在复压时进尺很小 , 即可进行全面施工 。
2 . 4 挤土效应问题
P si ———桩尖阻力影响范围内各土层的静力触探探头比贯入
阻力平均值 ,k P a ;
l i ———桩尖阻力影响范围内各土层的厚度 ,m ; D ———桩直径 ,m ;
k i ———桩尖阻力影响范围内各土层的静力触探探头阻力折
静压桩属于挤土桩 , 挤土效应明显 , 挤土效应一方面可以提 高工程桩的侧摩阻力 , 增加单桩承载力 , 但是另一方面它将会产 生不良效应 , 甚至是破坏性的工程事故 , 尤其是在广州软土广泛 分布的地区 。挤土桩在压入软土的过程中所产生的挤土效应对 工程环境的影响是相当严重的 , 这种影响主要表现在以下几个方
面 : 周边建筑物和构筑物开裂 、地面隆起事故 。挤土效应造成地 下管线破裂事故 , 土体向外扩散带动管线侧移 , 造成管线拉断 、拉 裂事故 。沉桩困难 , 桩端达不到设计标高 。
减系 数 , 在 软 土 中 一 般 取 0 . 3 ～ 1 . 0 , 当 为 软 粘 土 时 ( Ps
150～200 k P a ) 时 , k i
取0 . 4 ;当为坚硬粘土时 ( P s > 250～300 k P a ) 时 , k i 取 0 . 3 ;当为轻
文章编号 :1004 —5716 (2004) 06 —0042 —02 中图分类号 : TU 473113 文献标识码 :B
静压预制管桩施工技术
林元雷
(福建省福新建设工程公司 , 福建 福州 350013)
摘 要 :分析静压预制管桩的优点 , 总结静压预制管桩的施工步骤及施工要点 , 并提出静压预制管桩的局限性 。
关键词 :静压预制管桩 ; 施工步骤 ; 施工要点 ; 局限性 静压预制管桩施工是通过机械液压操作 , 采用全液压夹持 桩身向下施加压力沉桩 , 自动化程度高 , 行走方便 , 运转灵活 , 桩 位定点精确 , 能避免打碎桩头 , 可提高桩基的施工质量 。静压预 制管桩以其无振动 、无噪声 、无污染 、施工速度快 、单位承载力高 等特点而逐步成为某些地区基础施工的主力桩型 实践 , 对静压预制管桩施工技术进行探讨 1 静压预制管桩的优点
目前 , : 。 , 采用人工养护 , 施工工 期较长 , 砼强度不易控制 , 造价高 , 且占用场地大 , 使用率已逐渐
下降 。而静压预制管桩与方桩相比主要有自身的几个优点 :
(1) 管 桩 由 专 业 厂 家 生 产 格 齐 全 , 可 供 选 用 范 围 广 ,
Ø 3～ 厚 型 , 桩 承 载 设 计 值 可 达 900 ～
( , 蒸汽养护 , 全电脑配料 , 能
, 比普通砼预制桩有较高的抗裂 、抗弯强度 。
(3) 经济效益好 。由于桩承载力较高 , 并可接驳 , 满足不同桩长 要求 , 比其他桩型施工周期短 , 可节省施工费用 , 单位承载力造价低 。
(4) 运输吊装方便 , 施工现场简单 , 不污染环境 , 符合环保要
求 , 特别适合市区施工 。
土体高孔隙水压力 , 使孔隙水土体在短时间内排出 , 在压桩挤土
应力作用下使土体快速固结 ; 选择合理的压桩路线和顺序 , 如杜 绝走“闭门桩”线路 , 先里桩后外桩 , 先大直径桩后小直径桩 , 先长 桩后短桩的施工顺序 ; 对于某些特殊情况采用掏土消除挤土效应 的影响 。
2 . 5 压桩施工线路选择问题
由于挤土效应 , 随着压入桩数量的增多 , 地基土体被挤密 , 土 体孔隙水压力增加 , 土体结构变紧凑 , 内部水平应力不断增大 , 土 体表面与桩表面摩擦力不断增大 , 造成沉桩阻力增大 , 给压桩带 来困难 。另外 , 土体被挤压的同时也向周围扩散排土 , 造成了先 前施工的桩发生倾斜 , 严重时使局部地面隆起 , 对已施压桩产生 向上的拔力 , 造成浮桩现象 。
压桩时必须安排合理的压桩施工路线 , 以避免后面压桩顺利 进行 , 防止桩上浮现象发生 。压桩线路应选择单向行进 , 不能从两 侧往中间进行 , 这样地基土在压桩挤密过程中 , 土体可自由向外一 侧扩张 , 既可避免地基土上溢使地表升高 , 又不致因土的挤压而造 成部分桩身倾斜 , 保证了群桩的工作基本均匀并符合设计值 。同 时应按先长后短 、先大后小 、先里后外 、先中间后两边的顺序压桩 。 3 结束语
静压桩属于摩擦端承型挤土桩 , 它有无噪音 、无振动 、无污 染 、施工快速方便 、桩身质量有保证 , 而且每根桩在施工过程中能 时刻反映其压力值 , 可以直观评价单桩承载力值等优点 。静压桩 工法在软土分布广泛地区有着强大的生命力 , 静压桩工法在广州 地区倍受青睐 , 发展前景广阔 。
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Abstr act : Based o n lo ng - ter m wo r king experience o n pile f o undatio n , t he p rinciple of st atic driving pile c o nst ructio n is discussed. The c o nst ructio n a nd associat ed t heo retic c o mp utatio n are also point ed o ut . The several key issue s are summarized of not e during t he c o nst ructio n of st atic driving piles in Guangzho u .
K ey w ords : st atic driving pile ; eart h - driving effect ; sof t gro und fo undatio n ;
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