摘要：预制混凝土管桩静压法采用液压桩机，完全依靠静荷载，将混凝土管桩平稳、无声地压至设计土层。预制混凝土管桩静压法对建筑物进行基础施工，具有明显的经济、社会效益，其应用前景广。本文重点分析了预制混凝土管桩静压法施工技术。

关键词：预制混凝土管桩;静压法;施工技术

一、静压法施工概述

静压法施工是通过静力压桩机以压桩机自重及桩架上的配重作反力将预制桩压入土中的一种沉桩工艺。早在20世纪50年代初，我国沿海地区就开始采用静力压桩法。到80年代，随着压桩机械的发展和环保意识的增强得到了进一步推广。至90年代，压桩机实现系列化，且最大压桩力为6800KN的压桩机已问世，它既能施压预制方桩，也可施压预应力管桩。

二、预制混凝土管桩静压法施工优点

预制混凝土管桩静压法施工优点包括：①沉桩施工噪音低，无泥浆污染，无溅油，对地基及邻近原建筑物振动影响小，符合环保及文明施工要求，可减少对施工的外部干扰;②混凝土管桩在工厂制造，桩身质量得到保证;③桩体提前准备，沉桩施工后无混凝土养护时间，即可进行上部结构施工，缩短工期;④压桩过程直观，通过施工压桩力和压桩系数判断单桩竖向承载力，保证施工质量;⑤预制混凝土管桩采用预应力高强钢丝制作，工艺采用高温离心旋转预制，是一种空心薄壁管桩，节省钢材及水泥，成本低。

三、预制混凝土管桩静压法施工方法

1、施工程序。预制混凝土管桩静压法施工程序为：测量定位→桩机就位→复核桩位→吊桩插桩→桩身对中调直→静压沉桩→接桩→再静压沉桩→送桩→终止压桩→桩质量检验→切割桩头→填充管桩内的细石混凝土。

2、施工要点。根据压桩力选择压桩机，可用合适的压桩机正确完成工程施工任务。若土层中有中密或以上粉砂和细砂土，且标准贯入度大于15～20击，则压桩力大，压桩力随施工进程土层压实而增大，最大压桩力应在桩身强度允许范围内，否则会压破桩头，甚至出现桩身压裂、压断等问题。

压桩力与单桩竖向承载力间存在系数关系，与桩周土和桩持力层土质有关。通常，摩擦桩桩周土为粘性土，含少量淤质土，持力层土质为粘土和粘性土，系数为1～1.5;端承摩擦桩桩周土为粘性土，持力层土质为硬粘土和粉土，系数为1.5～2;摩擦端承桩桩周土为粘性土、粉土、粉砂，持力层土质为粉土和细砂，系数大于2。

①静力压桩的单桩竖向承载力可由桩终止压力值大致判断，但因土质不同而不同。桩终止压力不等于单桩极限承载力，通过静载对比试验确定一个系数，再利用系数及终止压力得出单桩竖向承载力标准值。若判断的终止压力值不能满足设计要求，应立即采取送压加深处理或补桩，以保证桩基施工质量。

应控制好压桩终止条件。当压桩至设计桩长，且压力表压力达到单桩承载力两倍时，可停止压桩，否则应与设计单位研究处理方案。

②压桩应连续进行，用硫磺胶泥接桩间隔不宜过长（常温下10～18min），接桩面应保持清洁，浇注时间不超过2min;上下校中心线应对齐，偏差不大于10mm;节点矢高不大于桩长的1%。

③垂直度控制。调校桩垂直度是影响沉桩质量的关键，必须引起高度重视。通常，插桩应入土30～50cm，然后调校。在工长组织指挥下，桩机驾驶员应掌握双方角度尺两个方向上都归零点，保持桩机纵横方向水平，并将垂直度调整到规范允许值内才能沉桩。沉桩时，施工人员应随时观察桩进尺变化，当地质层中出现障碍物和桩杆偏移时，应分一、二个行程逐渐调直。

三、沉桩路线的选定。在预制混凝土管桩桩基施工中，随着沉入桩数量的增加，各层地质结构的土体密度增大。土体和桩身表面间的摩擦阻力相应增加，压桩所需压入力也在增加。为使压桩中各桩压力阻力基本接近，尽量减少挤土效应对邻近建筑物的影响，避免地基土经挤压上溢使地表升高及部分桩身倾斜，确保桩的工作基本均匀，且符合设计值。沉桩时，应按以下原则进行：①根据桩的密度;a.从中间向两个方向对称进行;b.从中间到向四周进行;c.从一侧向单一方向进行;②根据地基设计标高，先深后浅;③根据桩规格，先大后小，先长后短;④从靠近建筑物的桩中心开始，向无建筑物的方向进行。

四、预制混凝土管桩设计及施工中的注意事项

1、预制混凝土管桩基础设计中，应综合考虑上部荷载和工程地质条件等，多方案比较后采用。同一工程中桩规格型号不宜过多，以免施工困难，尤其要注意避免施工错误。

2、综合考虑地质条件及桩身强度，确定单桩承载力。管桩为开口桩，根据现场压桩观测分析，入土时，桩尖会迅速形成一个土楔，使入土时挤土情况与闭口桩无异，因而在确定单桩承载力时，将开口桩视为闭口桩。

3、适当限制压桩速度，沉桩速度一般控制在1m/min左右，使每层土体都能正确反映其抗剪力。在地基表层有较大石块等障碍物时，应避免压偏。

4、通过对工程地质报告的分析，根据不同地质条件，采用不同类型桩靴。桩靴类型为：①开口平底桩靴。打入土层中易保持进桩直线性，易于穿过厚砂层，结构简单（端头板可用作桩靴），挤土效应小;②封底十字刃桩靴。这种桩靴易保持桩直线性，具有良好的穿透硬层性能，适用于穿透卵石层、强风化岩层等坚硬地层;③闭口钝圆锥形桩靴。这种桩靴适用于一般砂地层。根据实际地质条件，采用不同形式桩靴，然后根据各种技术条件选择相应的静力压桩机进行压桩施工。

5、采用焊接法接桩时，分层均匀地将套箍对焊的焊缝填满，为加快施工速度，减少接桩时间，可安排2～3名焊工同时施焊，焊完后停片刻即可沉桩。

6、沉桩前检查桩身是否破损。若桩身外皮破损，应及时修补。由于桩身表皮受损，未及时修补，桩压入土中后，由于缺少混凝土保护层，桩身预应力筋被地下水腐蚀，削弱甚至失去局部预应力筋预应力，导致局部区域应力不平衡，从而改变桩身承力条件。所以沉桩前桩身表皮破损和修补不容忽视。管桩身不得损坏，桩帽、桩身、送桩中心线应重合，压同一根桩时应缩短停息时间。

7、压桩机的液压入桩具有一定的垂直行程高度，如YZY360桩机垂直行程为1.5m，即每入桩1.5m即松开抱桩器。启动油泵使之上移，然后抱桩固定压入，循环操作。在第一二个冲程中，需注意控制桩身垂直度。送桩时，应严格控制送桩垂直度与深度，并检校送桩器。

8、记录入桩行程深度及相应压力值，判断入桩情况是否正常，以及桩的承载力。

9、当打入大面积密集桩群时，为减小静压桩挤土效应及其对邻近建筑物和地下管线的影响，可采取以下措施：a.预钻孔沉桩，孔径比桩径小约50～100mm，深度取决于桩距、土体压实度和渗透性，深度应为桩长的1/3～1/2，施工中钻孔后应及时沉桩;b.设置袋装砂井或塑料排水板，消除一些多余超孔隙水压力，减少挤土状况。袋装砂井直径一般为70～80mm，间距1～1.5m，深10～12m。塑料排水板深度和间距与袋装砂井相同;c.限制沉桩速率;d.压桩时，应加强对邻近建筑物和地下管线的观测及监护。

综上所述，预应力混凝土管桩是采用先张法预应力离心成型工艺，并经10个大气压、180℃左右的蒸汽养护，采用工厂化生产的一种等截面空心圆筒型的混疑土预制构件。在施工现场，采用锤击或静压方式沉入地下作为建筑物基础。这是一种新型的桩基，是近年来快速发展兴起的一种地基基础处理形式。

参考文献

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[2]张建农.预制混凝土管桩静压法施工技术[J].城市道桥与防洪，2015（04）.