液压静压桩工艺.docx

液压静压桩工艺目录一.前言.2 二.沉桩机理 2 三.特点及适用范围 2...四.施工工艺 3...五. 施工注意事项 3...六. 施工机具 5 七. 劳动组织 9 八.质量要求 10九.施工安全注意事项 11十.技术经济分析 11十一.工程应用实例分析 12一.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取决于 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。

一般来说，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， 使桩周约一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1) 静压桩具有无震动、无噪声、场地小和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 入一根短钢筋，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当压完第一行程后放松夹紧 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：当下一节桩压到露出地面0.5〜1.0m时，应接上一节桩5) 送桩：送桩可用专用的送桩器，也可用一节长度超过要求的桩， 放在被送的桩顶上便可送桩6) 移位：若桩顶高出地面一段距离，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 工时要及时采取加固措施，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F=2PS+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%而且，停留时间较长，其阻力增长越多；压桩入土越深， 其阻力增长也越大故静压桩施工时不宜中途停顿必须接桩停留，宜 考虑浅层接桩，还应尽量避开在好土层深度处停留接桩，且尽可能缩短 接桩时间4) 桩压入过程中，需随时用两台经纬仪从正面和侧面校正其垂直 度，确保桩的垂直度偏差小于 0.5%5) 施工时，整体沉桩流水要合理安排，避免向单一方向推进当桩 距小于3.5倍桩宽时，压桩顺序应符合下列规定：①对于密集桩群，自 中间向两个方向或向四周对称施压；②当一侧毗邻建筑物时，由建筑物 一侧向另一侧施压；③应严格遵守“先密后稀、先深后浅、先长后短” 三原则施压6) 由于静压桩不同于打入桩，邻近桩相互挤土的干扰影响很小实 践证明，对于压入同样深度土层的压桩力，并不随邻近的压桩先后而有 所不同(有条件时，邻近桩施工间隔时间不能太长)。

故施工中注意此点， 在局部桩群中施工时，就可以灵活地安排施工顺序，以减少桩机的移位 及行走时间7） 终止压桩的控制原则如下：对于摩擦桩以达到桩端设计标高为终 止条件；对于端承摩擦型桩，是以设计桩长控制为主，终压力值作对照 为控制条件六. 施工机具（1） 施工机具 施工主要机具是液压静压桩机及其配套设备（详见表 1）目前常用 的HY型系列液压静压桩机，其主要技术参数详见表2（其中HY-400型 液压静压桩机正视图、俯视图见图1、图 2）每台班施工主要机具及配套设备一览表 表1序 号机具 名称型号 规格数量备 注1液压静压桩机HY系列YZY系列1台每个系列最大吨位分别有300T、400T、500T 等2吊车30T1台拆装机械及喂吊桩3电焊机BX1-500-2F2台交流电焊机、电焊接桩4气割设备1套切割角钢等5经纬仪J22台定桩位、校正桩的垂直度6水准仪DS31台测定咼程及控制桩顶桩咼7送桩杆9m1根钢制，送桩时用HY 型系列液压静压桩机主要技术参数 表2号参数［、、 项目单位HY-300HY-400HY-450HY-500HY-600大横向行程（一次）米33333纵向行呈（一）米0.50.50.50.50.5身最大回转角度1818181820纵横向行走 速度前行米/分2221.81.8回程米/分4.24.24.244最大压入力吨300400450500600最大锁紧力吨760900100010001000油 泵系统压力以兆帕31.531.531.531.531.5最大流量升/分143143143154167电机总功率千瓦85858592100接地 比压大船吨/米9.212.313.813.814.2小船吨/米9.813.114.715.717.5整机夕形尺寸长*宽*咼米10.6 *9*8.610.6 *9*910.6 *9*911*9* 9.111.1*10*9.1自 重吨150180190200200配重吨180250290340430大身外形尺寸 长*宽*咼米7.8*3.5*17.8*3.5*17.8*3.5*17.8*3.5*17.8*3.5*1装运 重量 （包括牛腿）吨4043455052图1【1卜400 •仝蔽压压杭肌正视囹1•人船 久小船 3•小车 丄次.身 匚操作室 6 •取头箱 7 •立柱 乩腋压系统；工电器条统图2 HY-400全液压压桩机俯视图(2) 施工机具的选择① 压桩力与单桩极限承载力的关系压桩力与单桩极限承载力在概念、性质、数量大小及作用效果等方 面均存在显著差别。

压桩力包括桩尖土层阻力和侧壁土滑动摩阻力，且 主要来自压桩机克服桩尖土层的抗冲剪阻力，即压桩力随着桩尖土体的 抗冲剪阻力大小而波动，说明此时桩侧摩阻力非常小单桩极限承载力 包括桩端土支承力和桩侧土摩阻力，且大多数单桩极限承载力发挥，主 要是取决于桩侧土层的摩阻力(端承桩除外)这是由于压桩终止后，随 着时间推移，桩周土体中孔隙水压力逐渐消散，土体发生固结，桩周土 的摩阻力逐渐恢复和提高，从而使静压预制桩获得较大承载力在固结 系数较高的软土地区，静压桩获得的单桩极限承载力可比最终压桩力高 出二至三倍)由此可见，单桩极限承载力大于和小于压桩力的情况均 存在 同时也说明了选择压桩机械时不能单纯依据单桩极限承载力Pc二KXPc' (2)nPc'=2PsAp+0.07Up 工 fl. (3)② 压桩机械的选择 压桩机械选择的主要依据是压桩力的大小根据工程实践经验，压 桩力可以根据静力触探Ps值及桩侧土层摩阻力进行预估式(2)、(3) 就是根据工程实际资料经数理统计分析得出的，它可以作为选择压桩机 械和分析沉桩可能性的依据i=1式中: Pc 压桩力；Pc' 平均压桩力；Ps 桩端土层的静力触探比贯入阻力Ap 桩的横截面面积；Up 桩的截面周长；f 第i层土的摩阻力值；ili 第 i 层土的厚度；i其中，由于地质情况的复杂性、所选地质参数的平均性、施工后期 的挤土效应导致C、①值的提高及桩截面的不同，故乘以影响系数K。

f值可由各层静力触探指标Ps值进行估算或根据地区经验选定影响 i系数K值在1.1〜1.3之间，且主要取决于Ps、Ap值的大小情况，即视 Pc'值而定一般情况如下：如 Pc'〈250T K 取 1.3250T< Pc'<350T K 取 1.2Pc'〉350T K取 1.1根据式(2)、 (3)进行压桩机械选择时，所选择的压桩机最大压桩吨 位必须接近或大于所预估的压桩力才行否则，将给沉桩带来一定的困 难七. 劳动组织考虑到液压静压桩能连续24小时操作， 故施工组织时按双班制考 虑每个台班由 12 人组成，其中：(1) 前台指挥 1 名负责前台桩的起吊及喂桩，调整插桩时桩的垂 直度(在两台经纬仪的配合下)，并指挥桩机移位及桩的定位，及时组织 力量排除施工中出现的故障2) 后台指挥 1 名负责后台桩的起吊及运输，并能定时定量确保合 格成品桩运至前台处3) 桩机司机 1 名负责压桩机的操作及日常维修保养按照设计要 求的施工工艺，正确操纵机械进行桩的定位、调整桩的垂直度、压桩及 桩机的移位行走4) 吊机司机 1 名负责吊机的操作及其日常维修保养在前、后台 的指挥下，正确进行桩的起吊、运输及喂桩。

5) 电工 1 名负责现场全套施工机械电器设备的安装和安全使用6) 机修工 1 名负责现场全套机械的正常运转和维修保养7) 起重工 2 名在前后台的指挥下，负责桩的。