静压桩施工机具的选择

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1、静压桩施工机具的选择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

2、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。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。Pc=KPc(2)n Pc=2PsAp+0.07Upfili(3)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；fi -第 i 层土的摩阻力值；li -第

3、 i 层土的厚度；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、 值的提高及桩截面的不同，故乘以影响系数 K。fi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。影响系数 K 值在 1.11.3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 Pc350T 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。 工程应用实例分析工程应用实例分析(1)上海新兴技术开发区漕河泾九期标准厂房位于上海市闵行区虹漕路、钦州北路，基础采用静压

4、桩。50#厂房基础桩型为 ZHb-240-14.514.5B,桩长 29m,电焊接桩，单桩承载力为 90T，总桩数 184 根。51#厂房基础桩型为 JZHb-245-1415B，桩长 29m，电焊接桩，单桩承载力 105T，总桩数 228 根。桩砼标号均为C35,送桩 23m。根据地质报告，各地层主要特征及侧壁摩阻力如表 3 所示。地层主要特征表 表 3层序地 层名 称层均厚l(m)静力触探比贯入阻力 Ps(T/m2)侧壁摩阻力f(T/m2)1杂填土1.852浜填土1.65501.0粘土1.45611.5淤泥质粘土夹粉质粘土2.55311.5夹砂质粘土0.851671.5淤泥质粘土10.95

5、351.81淤泥质粉质粘土8.95934.0夹粉砂2砂质粉土4.856396.0根据式(2)、(3)及表 11，则 50#、51#厂房桩基的静压桩力分别为：50#厂房压桩力：Pc=213.52T Pc=1.3Pc=277.6T 51#厂房压桩力：Pc= 268.98T Pc= 1.2Pc=322.8T故施工前选择静压桩机的吨位时，50#厂房桩机最大吨位必须大于277.6T，51#厂房桩机最大吨位必须大于 322.8T，否则将给沉桩带来困难。实际施工时，50#厂房选择的压桩机型号为 YZY400，51#厂房选择的压桩机型号为 HY400，均满足了最大压桩吨位大于压桩力的要求，而且还留有相当大的余

6、地，故施工时沉桩较顺利。该静压桩工程结束后，从静压桩机油压表读数换算成压桩力来看，50#厂房桩基最大压桩力为 287T(平均值为 210T，与 Pc值接近)，51#厂房桩基最大压桩力为 296T(平均值为 240T，与 Pc值接近)，均与计算结果相接近，说明了根据式(2)、(3)来选择压桩机械的可行性和可靠性。九期厂房静压桩工程计划工期 50 天，实际施工中扣除停电等因素影响，仅用了 20 天就完成了 412 根桩的施工任务，平均每台机日完成桩数 10 根，取得了良好的经济效益和社会效益。(2)美丽园商厦位于上海静安区江宁路、康定路路口，基础施工采用静压桩，桩型为 JZHb-245-1617B,桩身砼强度等级为 C35，桩尖持力层为1 层(其 Ps 平均值为 11MPa),单桩承载力 155T。桩顶相对标高为4.82(以0.00=+4.2 计)。选用的压桩机械是 HY-400 型全液压静压桩机。从施工结果统计分析来看，施工前期桩顶标高均能达到要求，而施工中后期桩顶标高普遍高于设计标高0.11.5m，并出现浮机现象。现根据式(2)、(3)来验算压桩机械选择的对否。根据地质报告提供的参数计算 Pc 值为 506.6T。故施工时静压桩机应选用 HY-500 型较合适。由此可见，正确选择静压桩机械，对工程的成败十分关键。