液压静压桩工法

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液压静压桩工法

-.前言
液压静压桩就是通过液压静压桩机，利用其本身的重量(包括配重)作为反作用力，克服压桩过程中，桩周土侧壁摩阻力和桩端土的阻力，将桩徐徐压入土中。
液压静压桩开始于八十年代后期，相对于锤击桩而言，它具有沉桩速度均匀、无噪音、无振动、能自动显示压桩力、昼夜施工等优点。随着九十年代初期高层建筑的快速发展，单桩竖向承载力越来越高，液压静压桩机的吨位也随着增大，目前最大吨位已达到650-700T，最大单桩承载力由初期的120T提高到现在的250T左右，故近几年来广泛地应用于工业厂房、综合办公大楼、高层建筑的桩基施工中，并取得了良好的技术经济效果。
二.沉桩机理
液压静压桩属于挤土桩。桩在压入过程中对周围土体进行排挤，使地基的侧向应力增加，从而导致土的密度的增加。它的挤土效应撒于桩截面的几何形状和压桩力。对同样截面的桩截面来说，静压桩的挤土效应小于打入桩。
-般来说，采用静压桩工艺的地基土含水量较高，孔隙比较大，在桩受垂直静压过程中，桩尖直接使土产生冲剪破坏，伴随或先发生沿桩身土体的直接剪切破坏，从而也产生了超孔隙水压力，扰动了土体结构，使桩周约-倍桩径土体的抗剪强度降低，发生严重软化(粘性土)或稠化(粉土、砂土)，出现土的重塑现象，从而可连续地将静压桩送入很深的地基土层中。相反，若遇砂层，超孔隙水压力消散，则摩阻力增加，压桩困难。
三.特点及适用范围
(1)静压桩具有无震动、无噪声、场地型能定量监测单桩承载力等优点，尤其适合在人口密集的市区及建筑群中施工。
(2)施工引起的土体隆起和水平挤动比打入式桩小，适宜于危房、精密仪器房、岸边和地下管线多的地区内施工。
(3)由于避免了锤击应力，可减少钢筋和水泥用量，降低工程造价。
(4)压桩力能自动记录和显示，桩的承载力有保证，并且避免锤击过度而使桩顶或桩身开裂的现象。
(5)压桩力有限，单桩垂直承载力相对锤击桩来说较低。
(6)施工速度快，工期短。
(7)只适应于软土地基，不适用于贯穿厚度大于2m的中密以上的砂土夹层或进入中密以上的砂土持力层。
四.施工工艺
静压桩施工工艺分为定位、桩尖就位、对中、调直、压桩、接桩、再压桩、送桩等过程。
(1)定位：根据控制点和控制轴线，定出施工桩位，并在桩位中心插入-根短钢筋，洒上石灰粉使桩位标志明显。
(2)桩尖就位、对中、调直：对于步履式全液压静压桩机而言，通过大、小船行走油缸的动作，作纵横向的行走，从而将桩尖对准桩位，并开动压桩油泵将桩压入土中2m后停止压桩，用两台经纬仪校正桩在两垂直方向的垂直度。
(3)压桩：利用夹紧器的浮顶增力原理，夹紧工程桩，用压桩油泵的压力将桩压入地下。每次压桩行程为2m。当压完第-行程后放松夹紧器装置，用压桩油缸提起夹紧器，当夹紧器到位后，再次夹紧压桩，如此循环。
(4)接桩：当下-节桩压到露出地面0.5～1.0m时，应接上-节桩。
(5)送桩：送桩可用专用的送桩器，也可用-节长度超过要求的桩，放在被送的桩顶上便可送桩。
(6)移位：若桩顶高出地面-段距离，而压桩力已达到规定值时则要截桩，以便桩机移位。
五.施工注意事项
(1)因压桩机自重很大，对地面承载力要求较高，故在地面松软处施工时要及时采扔固措施，以确保压桩机的平衡。
(2)压入力由压力表反映，在压桩过程中要认真记录桩入土深度和压力表读数的关系，以判断桩的质量及承载力。当压力表读数突然上升或下降时，要停机，对地质资料进行分析，看是否遇到障碍物或产生断桩情况等。液压静压桩机的压入力与压力表读数换算式如式(1)所示。
F2PS G－－－－－－－－－－－(1)
式中：F--------- 压入力；
P--------- 压力表读数；
S--------- 压下油缸活塞面积；
G--------- 夹头箱、压下油缸柱塞及送桩器三者重量之和。
(3)实践表明：因接送桩的中途停留(25～30分钟)使得压桩阻力增长36～68