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1 前 言
福建泉州沿海地区是海相沉积地区，基岩埋藏较浅（约10m～30m），且基岩风化严重、风化层较厚，近十余年来，为提高桩基的单桩承载力，减少桩基施工污染，尤其是提高单桩单位承载力的性价比，取得较好的经济效益和工程质量，静压预应力混凝土管桩（PC桩及PHC桩）施工工艺被大量引入。但管桩施工时，由于面层存在十余米厚的高压缩性饱和软土，出现压桩机械无法进入，或进入后由于沉桩场地处理不当，机械移位行走困难，加之管桩施工时的挤土效应，出现大量工程桩偏位及倾斜，甚至出现断桩现象。为彻底解决困绕福建沿海地区静压管桩施工的难题，福建省闽南建筑工程有限公司会同有关科研院所，通过大量的工程实践，对静压预应力混凝土管桩施工技术进行研发，开发了“沿海软土地区静压预应力混凝土管桩施工工法”，并将其运用到工程实践，取得了较好的经济效益和社会效益。其工法对应的施工关键技术，经福建省建设厅组织有关专家评审，一致认为其科技含量高，是一项自主创新成果，整体水平达到国内领先水平，经济效益和社会效益显著，有极大的推广应用前景。
2 工法特点
2.0.1 软土固结、性能改善效果好，挤土效应减弱明显；
2.0.2 单桩承载力高，单位承载力造价低，桩身强度高，耐久性好；
2.0.3 桩型规格多、桩长选择灵活、接桩速度快，施工工效高、工期短、桩身耐压，适用范围广；
2.0.4 采购、运输、吊装方便，成桩质量可靠，监理检测方便；
2.0.5 静压施工无震动、无污染、无噪音，施工文明，利于环保。
3 适用范围
一般适用于福建沿海地区多层、小高层和25层以下的高层建筑桩基础，单桩接头数量小于三个，持力层可选择在坚硬的粘性土层、密实的砂性土层、全风化岩层及强风化岩层。
但在下列地层情况下不宜使用：土层中夹有难以消除的孤石、障碍物，或含有不适宜作持力层且管桩又难以贯穿的坚硬夹层；管桩难以贯入的岩面上无适合作桩端持力层的土层，或持力层较薄且持力层的上覆土层较松软；或管桩难以贯入的岩面埋藏较浅且倾斜较大。
4 工艺原理
在桩基施工前，可采用开挖防挤沟、用中粗砂置换上层部分软土等方法；在桩基施工期间，通过控制日压桩数量、合理安排压桩顺序、重视管桩的接头连接、钻孔取土、设置排水砂井等方法，对饱和软土层进行固结，改善其性能，保证压桩机行走移位，同时减少挤土效应，防止大量出现工程桩偏位及倾斜，甚至断桩现象。
静压管桩沉桩以桩机自重及桩架上的配重作反力，利用静压桩机的液压系统，使预应力管桩在静力作用下，以平稳的沉桩速度，垂直、完整下沉至设计标高，达到设计的控制要求。
5 施工工艺流程及操作要点
5.1 工艺流程
静压预应力混凝土管桩的工艺流程如下：
图5.1-1压桩工艺流程示意图
5.2 操作要点
5.2.1 施工准备
1 当压桩场地距周边建筑物较近，或距道路及地下管线较近时，可在桩基施工区域与管线之间开挖沟宽和沟深1.5m～2.0m左右的防挤沟，保护建筑、管线及道路。
2 如果压桩场地存在大面积较厚饱和软土，压桩机无法行走或行走影响成桩质量时，可以用中粗砂置换1.5m～2.5m厚饱和软土，既利于下部饱和软土固结，又便于压桩机械行走移位，防止因挤土效应致使管桩偏倾及断桩。
3 做好现场三通一平工作，及时清除地下障碍物和处理架空线路。场地应平整、坚实，地面高低不平度应小于300mm，电压必须达到110KV，以满足机械施工的需要。
4 管桩进场时，应根据现场施工要求，进行合理吊装、堆放。
5 管桩进场必须有厂方提供的产品合格证，运至现场后应进行外观检验。www.tmgc8.com
6 压桩前根据设计施工图纸，对现场桩位轴线、标高进行测定，并经过检查办理复核签证手续；根据轴线定出的桩位点，用竹签或短钢筋打好定位桩，并采用白灰进行标识。
7 桩机必须按有关程序或说明书进行进场组装。压桩机的配重应平衡配置于平台上，并根据压桩力的大小进行合理配置。一般整机重量和所加配重重量的总和应大于压桩力的1.1倍。而且，压力表需经国家计量检验部门进行检测，合格后方可使用。
8 根据设计图纸、地质勘察报告等资料，施工前依据场地情况考虑配桩。
5.2.2 桩机调试就位
桩机行走就位后，调整桩机机架处于水平状态，使夹桩器钳口板与地面垂直，张开钳口夹具，以便吊插预应力管桩，此时注意二次放样。桩机横向移动最大距离为600mm/次，纵向移动最大距离为3000mm/次，一次回转最大角度为90。
5.2.3 试压桩（探桩）
工程施工前，应先进行试压桩，以确定压桩终压条件及桩长。
5.2.4 吊装定位
1 吊装时用索具绑住桩身上部L/5处，吊车顺起吊管桩，插入桩机夹具中，夹紧夹具。
2 夹桩器夹持力大小的控制十分关键。通过调整夹桩液压油缸的压力来获得合适的夹桩力（一般夹持力为压桩力的0.8倍）以避免因夹持力过大夹碎管桩或过小使夹桩器产生滑动。
5.2.5 静力压桩
1 桩就位后，必须用经纬仪检查两个正交方向的桩身垂直度，桩插入后，垂直度偏差不得超过0.5%L（L为桩长）。符合要求后方可压桩，施压速度一般不宜超过2m/min。
2 压桩时，应使纵向（长船）步履着地，随时调整桩机水平，确保管桩垂直下沉；横向（短船）步履离地一般不宜超过300mm，避免发生断桩现象。
3 当压桩完成一个行程，需要重新调整夹具进行压桩时，应将压桩手柄回推，使压桩压力降至0-2MPa左右，再松开夹桩油缸。
4 压桩宜连续一次性将桩沉到设计标高，尽量缩短中间停顿时间，同一根桩的中间间歇时间不宜超过半小时。沉桩过程应有完整的记录。
5 沉桩过程中出现压桩力异常、桩身漂移、倾斜或桩身及桩顶破损，应查明原因，进行必要的处理后，方可继续施工。
6 合理确定压桩顺序：
1) 对于场地地层中局部含砂、碎石、卵石时，宜先对该区域进行压桩；
2) 若持力层埋深或桩的人土深度差别较大时，宜先施压长桩后施压短桩；
3) 根据桩的入土深度，宜先长后短、先高后低；若桩较密集，且距建筑物较远，场地开阔时，宜从中间向四周进行；若桩较密集，场地狭长，两端距建筑物较远时，宜从中间向两端进行；若桩较密集，且一侧靠近建筑物时，宜从相邻建筑物的一侧开始，由近向远进行；桩数多于30根的群桩基础，应从中心位置向外施压；承台边缘的桩，待承台内其他桩压完并重新测定桩位后，再插桩施压；有围护结构的深基坑中的静压管桩，宜先压桩后再做基坑的围护结构。
