静压桩的沉桩机理及常见问题分析
静压桩的沉桩机理

静压桩的沉桩机理1、前言在我国沿海地区,建筑场地覆盖层一般均为海相沉积物,软弱土层较厚,建筑物基础大部分采用桩基。
预应力混凝土管桩由于质量容易保证,且又能在工厂进行标准化生产,施工方便快捷,目前被广泛地应用在建筑工程当中。
预应力混凝土管桩在沉桩施工时有两种方法,一种为锤击法,一种为静压法。
由于静压法具有无噪音、无振动、无冲击力等优点,目前一般均采用静压法施工。
静压法是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将桩压入土中的沉桩工艺。
2、静压桩沉桩机理沉桩施工时,桩尖”刺入”土体中时原状土的初应力状态受到破坏,造成桩尖下土体的压缩变形,土体对桩尖产生相应阻力,随着压桩力的增大,桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时,土体产生塑性流动或挤密侧移和下拖,在地表处,粘性土体会向上隆起,砂性土则会被拖带下沉。
在地面深处由于上覆土层的压力较大,土体主要向桩周水平方向挤开,此时,桩身必然会受到土体的强大法向压力,从而使所引起的桩周摩阻力,当桩顶的静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力,桩将继续下沉;反之,则停止下沉。
压桩时,地基土体受到强烈扰动,桩周土体的实际抗剪强度与地基土体的静态抗剪强度有很大差异,由于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,直至降低到重塑强度。
当桩周土质较硬时,剪切破坏面发生在桩与土的接触面上;当桩周土体较软时,剪切破坏面一般发生在邻近于桩表面处的土体内,通常将桩周摩阻力从上到下分成三个区:上部空穴区,中部滑移区,下部挤压区。
与此同时桩尖处土体也在扰动重塑、超静孔降水压力作用下,土体的抗压强度也大大下降。
预应力混凝土管桩在静压施工中,因接桩或其它因素影响而暂停压桩的间歇时间的长短,对继续下沉的桩尖阻力无明显影响,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长短成正比,并与地基土层特性有关,因此在静压法沉桩中,应合理设计接桩的结构和位置,避免将桩尖停留在硬土层中进行接桩施工。
静压桩沉桩机理及施工中常见质量问题的防治措施

时 , 临界厚 度 以内桩 端 阻 力 将 随 压入 硬 土 的增 加 在
而 减少 。
然 会受 到土 体 的强大 法 向抗 力 所 引起 的桩周摩 阻 力
和桩尖 阻力 的抵 抗 , 当桩 顶 的 静 压力 大 于沉 桩 时 的 这些抵 抗 阻力 , 将 继 续 “ 入 ” 沉 。反 之 , 桩 进 下 则停
则 会被 拖 带 下 沉 。 在 地 面 深 处 由 于 上 覆 土 层 的 压
力 , 体 主要 向桩周水 平 方 向挤 开 , 土 使贴 近桩 周处 土 体 结构 完全 破坏 。 由于较 大 的辐射 向压 力 的作 用 也 使 邻 近桩周 处 土体受 到较 大扰 动影 响 , 时 , 此 桩身 必
砂受 挤 密效应影 响 使 土 体 抗压 强 度 增 大 , 成 层 土 在
地基中, 硬土 中的 桩端 阻力 还 将 受 到分 界 处 黏 土 层 的影 响 。上覆 盖层 为 软 土 时 , 临 界 深度 以 内桩 端 在 阻 力将 随压入 硬土 内深 度增加 而增 大 。下 卧为软 土
侧 移及 下拖 , 在地 表处 黏性 土体 会 向上 隆起 , 性 土 砂
量 好控 制 , 身耗 材 较 低 、 基 造 价 低 的特点 , 阶 桩 桩 现
段 在 台州市 山 区及 温 岭 、 环 使 用 较 多 。作 者 根 据 玉 这 几年 ] 程 项 目管理 的 一些 经 验 , 预应 力 管桩 在 二 对 沉 桩过 程 中常 见问题 及 防治措 施提 出粗 浅建议 。
原 因 分析 : ①施 工 过 程 中 由于 斜 桩 现象 的 出 现 或桩 端 、 送桩 杆 不平 整导 致桩 端 应力 集 中 , 使桩 帽 滑
体 内 。黏 性 土中随 着 桩 的 沉 入 , 周 土体 的抗 剪强 桩 度逐 渐下 降 , 至 降 低 到 重 塑 强 度 。砂 性 土 中 ( 直 除
建筑工程静压桩的主要技术问题及质量通病

建筑工程静压桩的主要技术问题及质量通病摘要:随着施工工艺水平提高,以及人们对施工环境的要求越来越高,传统的打桩工艺已经不能满足人们的需求,它存在施工环境较差,有桩噪音污染,承载力不能满足要求等缺陷。
近些年出现的静压桩能极大限度的弥补传统桩的这些缺陷,有着施工快捷、制作方便、强度高、施工噪音污染小等优点,因此,静压桩的应用越来越广泛。
本文我们着重探讨静压桩在施工中容易出现的问题及一些主要的技术措施。
关键词:建筑工程;静压桩;施工;质量1 什么是静压桩静压桩全名锚杆静压桩,桩基础的一种,采用的方法是静力压桩机压桩,工作原理与锤击截然相反,主要优点是没有噪声。
2 静压桩的沉桩机理桩按其受力形式可以分为端承桩和摩擦桩。
端承桩,例如人工挖孔桩,其底部扩大头在持力层,通过桩将荷载传入桩底部持力层。
而摩擦桩则是桩尖可能位于其他土层,靠桩身与四周土体的摩擦来承受上部荷载。
很明显,静压桩多数属于摩擦桩,依靠打桩机将桩直接压入土中,当桩机压力大于桩尖的入土阻力和周围土体挤压的摩擦力时,就能把桩压入土中。
随着压力不断持续,灌入度不断增加。
当压力与土体抗力相等时,桩停止下沉。
通过桩身与土体的摩擦来承受上部建筑物传下来的荷载,这就是静压桩的沉桩机理。
一般我们对端承桩的打桩质量控制要靠贯入度来衡量,而对摩擦桩则必须以入土深度为主以贯入度为参考。
静压桩多数则属于后者。
3 静压桩的接桩由于桩的生产及运输受条件所限,因此,较长的桩一般分节生产。
这样,在打桩过程中就出现一个必不可少的工序-—接桩。
接桩的方法很多,但以焊接为主。
制作桩时在桩的端部预留端头钢板,通过焊接两个桩的端头板把两节桩链接起来。
焊接前应先将端头钢板打磨干净现出金属本色,并且保证上下两节桩垂直。
施焊时最好有两个专业焊工同时在接口周围对称点焊4~6个焊点,且焊接层数不应少于两层,焊渣要清理干净,焊缝要饱满连续,焊后自然冷却8~10min。
注意不要用凉水冷却降温或焊接完毕后立即施压,防止脆裂。
浅议静压桩沉桩机理及常见问题处理

浅议静压桩沉桩机理及常见问题处理摘要:桩基处理是建筑工程施工的重要技术工艺方式,近年来,静压桩法施工技术作为一种实效性较强的桩基处理技术,在软土地区的地基处理中得到推广应用,本文针对静压桩法在沉桩施工过程中的成桩机理及其终压力与极限承载力要素进行了分析,并对其常见质量问题和处理措施进行了阐述。
关键词:桩基施工静压桩法沉桩机理质量问题Abstract: the pile foundation treatment is an important technology of the construction process, in recent years, the static pile construction method technology as a effectiveness strong pile foundation processing technology, in the soft soil foundation treatment is widely used in this paper, static pile method in the process of pile driving construction pile end mechanism and the pressure and limit bearing capacity factors are analyzed, and the common quality problem and treatment measures are presented in this paper.Keywords: pile foundation construction;pile driving mechanism of static piling;quality problems现代建筑施工技术条件下,桩基施工是利用钢筋、水泥、钢材等相关材料预制加工形成柱状桩体后,再用沉桩机械将桩体打入或压入工程施工地层结构内持力层,也可以先在结构层内深钻成孔后再利用混凝土浇筑成柱状桩体,以便于加强建筑构物桩基承载力的施工工艺方法。
静压桩的施工质量控制与常见问题分析

2 桩位放 线 . 1
一
12 一 1
广东建材 21 年第 3 00 期
2 稳桩 . 4
施工技术
时应 注 意 :
在 沉 桩 时 , 纬仪 跟 踪 监测 , 及时 正 确无 误 地记 经 并 录下 节桩 起讫 时 间 、 桩时 间及 F 桩桩 长 。按设 计要 入 节 稳桩 就是 把预 制管 桩就位 于 桩位上 且 固定好 。 桩 稳 求送 桩 , 桩 的中心 线 与 桩 身要 吻 合 一致 , 能进 行送 其 才
送 ( 稳 桩 时要注 意桩位 不 能 出现偏 差 , 则到压 桩 时 桩 。 桩 留下 的桩 孔应 该立 即密封 好 。在送 桩过程 中要 1 ) 否 注意 桩 是否 出现异 常 , 如断桩 、 倾斜 等 , 桩 如果 出现 要立 就 容易 出现桩 位偏 差且超 过 容许 偏差 。 即停 止作 业 。在送桩 过程 【最 主 要 的是判 断如 何 收桩 。 l } 】 ( 启动 门架支撑 油 缸使 门架 微倾 1 度 ,预制 桩 插 2 ) 5 这 里的收 桩是 指送桩 完 成且 合格 。收桩 的判 断如 下 : 入 ,然后 调整 桩 的两个 方 向上 的垂直 度使 桩 保持 竖直 , ( 压 机 的雎 力表读 数 已经 达 到设 计 的最 大承载 力 。 1 ) 控 制参 数为 0 5 以内 。 .% . 即稳 ( 稳桩 后 压 桩 前对 于 每 一条 桩 都 要把 十 字 桩 尖 焊 如 设计荷 载 的 2 2倍 。且读 数维 持 了一定 的时 间, 3 ) 压 一定 时间 , 3 … 般 O秒 。 上 , 作 用是 使 桩 更容 易 进入 土 体 中、 护 桩端 端 面 不 其 保 ( 根据 地 质 资料 与 设 计 桩长 判 断 桩到 了什 么地 质 2 ) 易损坏及 有部 分 防水作 用 。 层, 是否 到 了持力层 。 25压 桩 . ( 直 观判 断桩机 有 没有 出现桩 机起 身 。 3 ) 压桩 是把 预制桩 压入 土体 中的一个 过程 。 桩 中的 压 ( 在 达 到 了承载 力 要 求后 , 4 ) 还要 进 行 复压 , 复压 合
静压桩施工质量通病、原因分析及防治措施

静压桩施工质量通病、原因分析及防治措施一、桩身断裂1、原因分析(1)、桩身在施工中出现较大弯曲,在反复冲击的集中荷载下,超过桩身抗弯强度而断裂,这种情况出现主要由于:桩的长细比较过大,沉桩时又遇到硬土层;桩在制作过程中,桩身弯曲超过规定;桩尖偏离中轴线,沉桩时遇有硬土层把桩尖挤向一侧;沉桩时不垂直,在校正桩的倾斜时,使桩身产生弯曲;两节桩相接时,由于不在同一轴线上产生曲折;在饱和软粘土中沉桩时,超静孔隙水压力的影响和土方开挖产生过大的土压力差使桩身发生弯曲。
(2)、桩身质量不符合要求,桩身局部混凝土强度等级不足,受反复冲击荷载后产生横向裂纹并扩大而导致断裂。
(3)、在制作时,其堆放、起吊、运输过程中改变了受力状态产生裂纹或断裂。
控制每节桩的细长比,一般不应超过40;2、预防措施及处理办法施工前检查桩身弯曲情况,对桩身弯曲矢高大于0.1%桩长且大于20mm的桩或桩尖偏离桩纵轴线时,不宜用;施工前清除场内地下障碍物;应及时纠正在初沉时发生倾斜的桩;严格按操作要求进行接桩以确保上下两节桩在同一轴线上;在饱和软土中沉桩,要采取有效措施降低孔隙水压力,在沉桩完成后间歇两周以上才可进行土方开挖,且应分层挖土;确保混凝土质量;桩在堆放、起吊、运输过程中,严格按有关规定或操作规程执行;桩身出现断裂后,可根据工程地质条件等实际情况进行补桩。
二、沉桩达不到要求1、原因分析(1)、工程地质情况未能勘探清楚,尤其是持力层的起伏标高不明,致使设计考虑的持力层或选择桩尖标高有误。
(2)、局部有坚硬土夹层或砂夹层。
(3)、施工中遇到障碍物,如大块石头、旧埋设物等。
(4)、以新近代砂层为持力层时,由于新近代砂层结构不稳定,同一层的强度差异很大,桩打入该层时,进入持力层较深时,才能求出贯入度。
群桩施工中砂层越挤越密,最后就沉不下去。
(5)、桩机选择太小或太大,使桩沉不到或沉过设计要求的标高。
2、预防措施及处理办法工程地质情况应详细探明,做到工程地质情况与勘察报告相符;合理正确选择持力层或桩尖标高;遇有硬夹层时,可采用先钻后压法,以利沉桩,但桩尖至少进入未扰动的土层中4倍桩径深度;根据工程地质等条件,确定施工的最终控制标准。
静压桩常见质量问题分析及控制方法
承 台 应 先 施 压 场 地 中 央 的 桩 , 施 压 周 边 后 的桩 ; 邻其 它 建 筑 物 时 , 毗 由毗 邻 建 筑物 向 另一 方 向施压 。 桩 速 度 不 能过 快 , 沉 当桩 尖 遇 到 硬 土 层 或 砂 层而 发 生 沉 桩 阻 力 突然 增 大 时 , 采 用 忽 停 忽 压 的 冲击 施 压 法 。 可 接桩 。 2静压桩质量控 制 当 下节 桩 的 桩头 距地 面 l I . m时 , i ~1 2 i 静 压 桩 的 质 量 控 制 应 从 施 工 前 、 工 施 管 过 程 及 特 殊 情 况 多 环 节 进 行控 制 , 工 前 即可 进 行 焊 接 接 桩 , 桩 对 接 前 应 用 钢 刷 施 用 的 各 项 控 制措 施 可 使 施 工过 程尽 量 少 的 遇 将 上 下 端 的 钢 板 清 刷 干 净 , 导 向 箍 引 导 使 焊 到 桩 质 最 问题 。 而施 工 过 程 及 特 殊 情 况 的 就 位 , 上 下 节 管桩 顺 直 后 再开 始 焊 接 , 控 制 措 施 则 可 以 确 保 桩 的 施 工 质量 。 者 接 层 数不 得少 于 二 层 , 三 焊缝 应 饱 满连 续 , 焊 好 后应 自然 冷却 lmi 以上 方可 施 压 , O n 严禁 不可或缺 。 用 水 冷 却 和 焊 接 后 立 即施 压 。 接 时 应 保 焊 2 1施 工前 的质量控 制 . ( ) 压 桩 沉 桩 时 , 桩 的 压 力 要 根据 证 上 下 节 桩 处 于 同 一 中心 线 上 , 下 节 桩 1静 压 上 应 接 现 场 的 地 质 条 件 , 过 对 静 力 触 探 比 贯 入 间如 有 间 隙 , 用 铁片 全 部 垫 实 。 桩 时 间 通 如 桩 阻 力 平 均 值 和标 准 贯入 试 验 N值评 估沉 桩 应 尽 量缩 短 , 接 桩耗 时 较 长 , 周摩 阻 得 到恢 复 , 可 能 使 进 一 步 压 桩 发 生 困 难 。 有 的可 能性 , 择 好 压 桩 机 械 设 备 。 选
静压桩的沉桩机理及常见问题分析
静压桩的沉桩机理及常见问题分析【摘要】静力压桩法施工工艺具有噪音小、无污染、施工速度快、同时在压桩过程中可以预估单桩承载力等特点,特别适用于城区建筑。
随着静力压桩机的不断改进和预制高强度预应力管桩技术的不断提高,静压桩将会越来越广泛的适用于城区建筑。
【关键词】静力压桩技术施工静力压桩是通过静力压桩机械以压桩机自重和机架上的配重提供反力将基桩压入土中的沉桩工艺。
这种施工法早在20世纪60年代开始研究使用,80年代随着压桩机械的发展和环保意识的增强进一步得到推广。
1.静力压桩的适用范围静力压桩法通常适用于高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层,当桩须贯穿有一定厚度的砂性土夹层时,必须根据桩机的压桩力与终压力及土层的形状、厚度、密度、上下土层的力学指标、桩型、桩的构造、强度、桩截面规格大小与布桩形式、地下水位高低以及终压前的稳压时间与稳压次数等综合考虑其适用性。
适用上覆土层为素填土、牯土、粉质粘土、粉土、粉细砂,下卧桩端持力层可为卵石、砾石或基岩。
当上覆土层有建筑垃圾旧基础时,必须先清理干净,才能采用静力压桩法。
静力压桩穿透中粗砂能力较差,当土层中有较厚中粗砂夹层时,设计时应填重或考虑其它施工方案。
由于静压桩机机身庞大,移动不便.压妊夹具离桩机边有约3m 的距离,因此.当场地狭小,邻近有建筑物时不宜选用静压桩。
2.静力压桩的技术特点静压桩的沉桩机理非常复杂,与土质、土层排列、硬土层厚度、桩数、桩距、施工顺序、进度等有关,有待进一步研究。
静压桩施工中出现的问题也各种各样,最常用的处理方法是提高终压力进行复压。
往往桩在做完静载试验发现不合格后,还要增加静载试验或大应变检测,以确定更大范围的不合格桩数量分布。
有时基坑已开挖,桩头已凿去位置难确定,压桩机撤出现场,复压或补桩有一定困难,这就要采取其他一些措施处理不合格桩,如灌浆补强、降低桩承载力标准或扩大承台等。
静压法压桩力大于4000kN的压桩机,可穿越5--6m 厚的中密、密实砂层。
浅谈静压桩的沉桩机理及常见问题
I 压桩沉桩机理 静 的桩产生挤压上抬 , 特别对于短桩 , 易形成所谓 静载 时桩叉不合格 。不合格桩长范 围可从 8 米 沉桩施工时 , 尖“ 桩 刺人” 土体 中时 原状 土 的 吊脚桩 。 这种桩在做静载试验时 , 开始沉降较 至 3 米都 会出现 , o 与规程统计的经验公式完全 的初应力状态受到破坏 ,造成桩尖下土体的压 大 , 曲线较陡 , 当桩尖达到持力层 , 但 承载力叉 不符 ,在断裂 带曾有压 桩长 8 米仍 止不住实 0 绾 变形 。 土体对桩尖产生相应阻力 。 随着桩贯入 有 明显增加 , 沉降 曲线又趋于平缓 , 这是桩身上 例, 由于土体的破碎加上 水的润滑 , 可见 土的抗 压力 的增大 。当桩尖处土体所受应力超 过其抗 抬的典型 曲线 。 桩身上抬除了静 载沉降偏大外 。 剪强 度基本散失, 压力不再 随桩 长的增加而增 剪强度时 , 土体发生急尉变形而达封 极限破坏 , 对桩而言可能会把接头拉断, 桩尖脱空 , 同时大 加, 这要特别引起重视 。对于有软硬夹层 , 尤其 土体产生塑性流动( 粘性土 ) 或挤密铡移和下拖 大增加对 四周 桩的水 平挤压力 , 导致 桩倾斜偏 是硬夹 层不厚 的情况下 ,旅工时桩尖到达硬灾 ( 砂土 )在地表处 , , 粘性土体会 向上隆起 , 性 位 。 砂 在处理 E 施工前合理安排压桩顺 序, 同一单 层 , 由于超孔 压的反 向作用 , 使桩的终压力满足
工程科技 l ; l
科
浅谈 静压桩 的沉桩 机 理及 常 见 问题
王 蕤 张 毅 f 黑龙 江 哈 尔滨 lo o ) s oo 摘 要: 本文探讨 了静压桩在沉桩过程中的机理闸 连 了沉桩 的终压力与极限承栽力的关 系 并对 工程 中常见质量 问题及 处理方法进行 了分析 。 ,
静压法沉桩
静压法沉桩静压法沉桩是一种常用的基础施工方法,用于在土壤中安装桩基。
它是一种非振动沉桩方法,适用于需要保持周围环境安静的区域,如市中心或住宅区。
本文将详细介绍静压法沉桩的原理、施工步骤以及优缺点。
一、原理静压法沉桩是利用桩头所承受的重量和静水压力的作用,将桩体逐渐沉入土壤中。
首先,在桩头上放置一个沉重的压力块,然后在压力块上加压,使其逐渐下降。
在此过程中,桩头会受到一个向下的力,这个力被传递到桩体上,使其逐渐沉入土壤中。
施工过程中,需要不断加压,直到达到预定的沉桩深度为止。
二、施工步骤1. 确定施工地点和桩基设计要求。
2. 按照设计要求选择合适的桩型和规格。
3. 在施工现场进行现场勘测和试验,确定土层性质和地下水位等信息。
4. 根据勘测结果确定沉桩深度和施工顺序。
5. 在桩基位置挖掘沉桩孔,并清理孔底。
6. 在孔底垫一层砂垫或者碎石垫,以保证桩身与土壤之间有一定的摩擦力。
7. 将桩体放入沉桩孔中,并将其与周围土壤紧密接触。
8. 将压力块放置在桩头上,并通过液压泵将其加压。
9. 不断加压,直到达到预定沉桩深度为止。
10. 施工完成后,对沉桩质量进行检查和验收。
三、优缺点优点:1. 没有振动,对周围环境影响小。
2. 没有噪音,适用于需要保持安静的区域。
3. 沉桩深度可以根据需要进行调整。
4. 沉桩过程中不会产生土体变形和损坏。
缺点:1. 施工速度较慢。
2. 没有振动可能会导致一些土层无法排除空气。
3. 需要较大的压力块和液压设备。
4. 施工难度较大,需要经验丰富的施工人员进行操作。
总之,静压法沉桩是一种非常实用的基础施工方法,在需要保持安静环境的区域得到广泛应用。
通过认真选择适当的施工方法和设备,并进行科学合理的施工,可以确保沉桩质量,并为后续建筑工程提供稳定可靠的基础。
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静压桩的沉桩机理及常见问题分析
1 前言
静压法施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的
配重提供反力而将桩压入土中的沉桩工艺。
由于这种方法具有无噪音、无振动、无冲击力等优点,适应今后对绿色岩土工程的要求;同时压桩桩型一般选用预应力管桩,该桩作基础具有工艺简明,质量可靠,造价低,检测方便的特性。
两者的结合便大大推动了静压管桩在广东地区的应用,使之有望成为广东今后桩基发展的主打产品。
人们在对《静压桩基础技术规程》千呼万唤的同时,也希望对静压桩的沉桩机理及工程实践中的应用有进一步的了解,本文为此作一介绍。
2 静压桩沉桩机理
沉桩施工时,桩尖“刺入”土体中时原状土的初应力状态受到破坏,造成桩尖下土体的压缩变形,土体对桩尖产生相应阻力,随着桩贯入压力的增大,当桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时,土体发生急剧变形而达到极限破坏,土体产生塑性流动(粘性土)或挤密侧移和下拖(砂土),在地表处,粘性土体会向上隆起,砂性土则会被拖带下沉。
在地面深处由于上覆土层的压力,土体主要向桩周水平方向挤开,使贴近桩周处土体结构完全破坏。
由于较大的辐射向压力的作用也使邻近桩周处土体受到较大扰动影响,此时,桩身必然会受到土体的强大法向抗力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵抗,当桩顶的静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力,桩将继续“刺入”下沉。
反之,则停止下
沉。
压桩时,地基土体受到强烈扰动,桩周土体的实际抗剪强度与地基土体的静态抗剪强度有很大差异。
随着桩的沉入,桩与桩周土体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着力作用,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;当桩周土体较软时,剪切面一般发生在邻近于桩表面处的土体内,粘性土中随着桩的沉入,桩周土体的抗剪强度逐渐下降,直至降低到重塑强度。
砂性土中,除松砂外,抗剪强度变化不大,各土层作用于桩上的桩侧摩阻力并不是一个常值,而是一个随着桩的继续下沉而显著减少的变值,桩下部摩阻力对沉桩阻力起显著作用,其值可占沉桩阻力的50~80%,它与桩周处土体强度成正比,与桩的入土深度成反比。
粘性土中,桩尖处土体在扰动重塑、超静孔降水压力作用下,土体的抗压强度明显下降。
砂性土中,密砂受松驰效应影响土体抗压强度减少,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,在临界深度以内桩端阻力将随压入硬土内深度增加而增大。
下卧为软土时,在临界厚度以内桩端阻力将随压入硬土的增加而减少。
一般将桩摩阻力从上到下分成三个区:上部柱穴区,中部滑移区,下部挤压区。
施工中因接桩或其它因素影响而暂停压桩的间歇时间的长短虽对继续下沉的桩尖阻力无明显影响,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长短成正比,并与地基土层特
性有关,因此在静压法沉桩中,应合理设计接桩的结构和位置,避免将桩尖停留在硬土层中进行接桩施工。
3 终压力与极限承载力
在静压桩施工完成后,土体中孔隙水压力开始消散,土体发生固结强度逐渐恢复,上部桩柱穴区被充满,中部桩滑移区消失,下部桩挤压区压力减小,这时桩才开始获得了工程意义上的极限承载力。
从大量的工程实践看,粘性土中长度较长的静压桩其最终的极限承载力比压桩施工时的终压力要大,在某些土体固结系数较高的软土地区,静压桩最后获得的单桩竖向极限承载力可比终压力值高出一二倍,但是粘性土中的短桩,土体强度经一段时间的恢复,摩阻力虽有提高,但因桩身短,侧摩阻力占桩的极限承载力的比例差异不大,最终极限承载力达不到桩的终压力。
因此桩的终压力与极限承载力是两个不同的概念,一些初接触静压桩的设计、施工人员往往将两者混为一谈。
两者数值上不一定相等,主要与桩长、桩周土及桩端土的性质有关,但两者也有一定的联系。
汕头市总结本地经验提出了自己的做法,对一些设计承载力较高的工程,终压力值宜尽量达到设计取值的1.5∽1.7倍,并视土质及布桩情况考虑复压;对于14∽21m的中长桩,终压力控制在设计值的1.7∽2倍以上,宜复压3次;而小于14 m的短桩,终压力控制在设计值的2∽2.5倍以上,并复压3∽5次。
广东省《静压桩基础技术规程》编制组通过大量桩基资料的统计分析,提出一个桩的极限承载力与终压力之间的关系经验公式:
当L≤14m时,Quk=αRsm =(0.6~0.85)Rsm
当14m<L<21m时,Quk=αRsm =(0.75~1.05)Rsm
当L≥21m时,Quk=αRsm =(1.0~1.20)Rsm
式中:Quk—静压桩单桩竖向极限承载力标准值
Rsm—静压桩的终压力值
桩长一些,土质好一些,土体恢复系数α可取上限值;反之取下限值。
这个经验公式有下列两个用途:一是已知终压力、桩长及土质情况,可以粗估静压桩的极限承载力。
如终压力为3600KN,桩长7m,土体恢复系数取0.6,则估算桩的极限承载力
Quk =0.6×3600=2160KN;二是已知单桩竖向极限承载力、桩长和土质情况,可选择压桩时的终压力值。
如桩长为7m,土体恢复系数取0.7,要求桩的极限承载力达2400KN,则终压力值应为Rsm≥2400/0.7=3430KN,所以可选用3600KN压桩机施压。
4 常见质量事故分析及处理
总结土木建筑学会近年对一些静压桩工地质量事故进行咨询处理的
一些案例,如白云区萧岗的华建苑工程,中山大学住宅楼工程,农垦公司住宅楼工程,晓港中干警宿舍,世纪广场商住楼工程等等,可以发现一些常见问题。
4.1 桩身上抬
由于静压桩是挤土桩,在场地桩数量较多,桩距较密的情况下,时常后压的桩会对已压的桩产生挤压上抬,特别对于短桩,易形成所谓的吊脚桩。
这种桩在做静载试验时,开始沉降较大,曲线较陡,但当桩。