预制静压桩施工过程的回弹抬桩效应分析

预制静压桩施工过程的回弹抬桩效应分析

周强

1引言

建筑工程中预制静压桩施工过程结束之后，在砂性土壤中由于过深的将基桩埋入土中而使桩伤裂，在可塑或者硬塑的黏土中经常会发生抬桩效应。根据调查资料显示，抬桩最多的为15cm，同时伴有建筑物开裂的现象，通过对悬桩的检查发现，问题的引发原因主要是由于基桩自身的承载力不足所造成的的，在基桩支撑载荷之后建筑物就会发生沉降现象。以下笔者将对预制静压桩施工过程的回弹抬桩效应这一问题的特征及原因等进行阐述，以期能够对我国的预制静压桩施工过程中所出现的回弹抬桩效应解决能够有所帮助，提高我国建筑工程的建设质量和水平。

2静压桩施工方法控制

（1）施工前应设置测量基线与水准点，基线应设置在不受施工影响处。

（2）桩混凝土需达到100%的设计强度后方可运输进场，起吊时捆绑牢固，起吊点符合力学原理要求，在距桩顶端0.2米处设置吊点，吊索与桩之间要加衬垫，起吊时平衡起升，避免碰撞和震动。桩堆放时要按长度分类堆放，堆放场地坚实平整，且承重点设置在吊点附近距端部0.2米处，堆高不超过2层，两端桩错落长度不大于10厘米。

（3）桩的吊点定位，利用桩架附设的起重钩吊桩就位。

（4）采用静压法施工，桩架挺杆和桩帽将预应力管桩嵌固，在桩架的两滑道中间，桩位置及垂直度经校正后开始沉桩，桩就位要仔细检查桩身质量。送桩时，应采用钢制送桩器放于桩头上将桩送入。施工时注意送桩器和工程桩对齐，以轴线重合为准则。当工程桩送到设计深度时，可将送桩器拔起，起拔送桩器采用桩架上导向滑轮钢绳上钩子挂好，启动卷扬机，慢慢拔起。

（5）当第一节桩施压到离地面1米时，起吊第二节桩，与底节桩对好并复核垂直度无误后，开始施焊。焊接符合要求后，再施压沉桩，桩顶离地面1米再起吊第二节桩，续施工就位。复核焊接垂直施焊沉桩，直到施工完毕。施焊前先检查上下桩接触面。再复核垂直和上下节桩的同心度，确认无误差或误差很小时再全面焊接。焊缝分两次满焊，焊缝应连续、饱满。焊后应清除焊渣。接桩动作应迅速尽量保证连续施工。

3工程试桩概况

某建筑高层住宅楼的建筑工程中，所采用的就是静压桩基础，桩长设计长度为25m，桩断面为500mm×500mm，桩基的最高承载力为1500KN。压桩的最大压力值规定为1200KN。

该区域自上而下的土层厚度：

A区：第一层为填土层，厚度为0.7m；第二层为细砂层，厚度为4.9m；第三层为淤泥层，厚度为4.0m；第四层为粉质粘土层，厚度为3.2m；第五层为淤泥质土层，厚度为5.7m；第六层为粉质粘土层，厚度为1.9m；第七层为中细砂层，厚度为2.1m，第八层为粉质粘土层，厚度为3.1m。A区桩基的持力层为中细砂层。

B区：第一层为细砂层，厚度为5.6m；第二层为淤泥层，厚度为4.1m；第三层为粉质粘土层，厚度为2.4m；第四层为淤泥质土层，厚度为6.5m；第五层为粉质粘土层，厚度为2.2m；第六层为粘土层，厚度为2.4m；第七层为粉质粘土层，厚度为6.3m。B区桩基的持力层为粘土层。

在此建筑高层住宅的桩基施工完成之后，通过对基桩的静载荷实验发现，在各级荷载作用下桩基的下沉各有不同。为了更加全面、直观的费基桩沉降量进行统计，在基桩施工完成之后对工程现场中所有的基桩进行测量，其测量值如下：

4对桩基的Q—S曲线特征分析

A区中桩基础为砂土，在砂土中基桩沉降量的Q—S曲线通过统计分析发现随着压力的增大基桩的沉降量也会随之增加，曲线呈平滑下弯的走势，没有变化较为突然的拐点存在。由此可见在A区中的基桩其桩顶部位的标高及代表基桩的沉降情况，桩顶的抬高量非常小，可以忽略不计。

B区中桩基础为粘土，在粘土中基桩沉降量的Q—S曲线通过统计分析可以看出其载荷试验的沉降量是非常大的。在此项工程中的25幢135#当其载荷达750KN的时候Q—S曲线中会出现明显的拐点，曲线呈陡降的趋势下滑，此时基桩的沉降增量非常大。如果此时对基桩的载荷继续提高，到1000KN的时候，在曲线中会出现第二个拐点，自此之后曲线就变得比较平滑，表示基桩的沉降增量不会很大。对于B区的桩顶标高的测量可以发现此处的基桩都有明显的上抬现象。通过以上的分析可以看出基桩的回弹以及荷载之后Q—S曲线的异常都是一种必然现象。

5对Q—S曲线异常的原因分析

在施工过程中，静压桩上的压力消除之后基桩上的竖直压应力得到释放，此时便会使基桩发生回弹的效应，基桩回弹效应与地质条件有着很大的关系，是对各个基桩施工现场的地质条件的真实反映。通过科学的试桩实验发现，如果基桩的持力层为黏土层的时候，其抬高量通常都比较大，造成这种现象的原因不仅仅是受到邻近基桩的挤压造成的侧向影响，还有一个非常重要的原因就是因为基桩的持力层变形对桩基造成反弹。如果桩基的持力层为砂性土，在桩基的竖直方向的压力消除之后，砂土的变形量是非常小的，因此对于基桩的反弹量也非常小，所以以砂性土作为持力层的基桩在去掉竖直压力之后其标高变化量非常小。

6如何有效避免静压桩施工过程中出现回弹效应

由于预制静压桩对于工程项目的质量有着很大影响，所以在静压桩施工过程中通过科学、合理的措施避免回弹效应的出现在预制静压桩的过程中是非常重要的，其具体操作方式如下：

（1）在预制静压桩的过程中，所使用的混凝土要保证达到设计要求的强度之后在进行静压桩施工，在起吊静压桩的过程中要根据力学的相关知识，选择位置合理的吊点，以保证起吊静压桩的过程能够安全、顺利的实现。同时还要注意保护桩体，可以添加一些垫片等减少操作过程中对桩体产生的冲击。

7结束语

通过预制静压桩的施工方式，建筑物的沉降不均匀的主要影响原因是基桩回弹的作用下产生的。所以说在预制静压桩施工过程完毕之后首先要对基桩的回弹状况进行严格的审查和监督，对于出现的情况要及时的处理，每隔一段时间对回弹的基桩进行复打，这样才能够有效的保证建筑工程的质量。以上是对预制静压桩施工过程的回弹抬桩效应的分析，在以后的工作中还要对此问题进行更加深入的探讨和研究，尽量避免和减少回弹效应对于建筑工程质量的影响。

参考文献

[1]赵习业.浅谈混凝土预制静压桩施工中常见质量问题的表象原因与防治措施[J].城市建设,2012(10).

[2]陈亚东.静压预制桩施工及质量控制[J].科技信息,2011(8).

[3]于清峰.浅谈混凝土预制静压桩施工中常见质量问题与防治措施[J].城市建设,2012(16).