预应力静压管桩终压力控制方法的研究 500预制管桩每米价格
时间：2019-04-18 03:29:23 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘要】从工程实例分析，总结预制混凝土静压桩的理论公式与施工经验，对类似工程的设计施工提供参考。通过引入终压力和单桩极限承载力的相关性经验公式，对比工程实例验证其可靠性。通过工程实践表明:依据理论计算与试桩结果，可保证工程安全并为施工中的双重控制提供理论经验依据。
【关键词】静压管桩；终压力指标；单桩极限承载力
【 abstract 】 from engineering example analysis, this paper summarizes the precast concrete theoretical formula of the static pile with construction experience, the design and construction of similar projects for reference. By introducing eventually pressure and the correlation of ultimate bearing capacity of single pile experience formula, compared to verify its reliability engineering examples. Through the engineering practice shows that the theoretical calculation and experiment results according to guarantee safety in the construction of the project and to provide theoretical basis for dual control experience.
【 key words 】 static pressure pipe; Eventually pressure index; The ultimate bearing capacity of single pile
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
静力法沉桩施工主要指在PHC预应力管桩、钢管桩等桩基施工中，采用中压式、抱压式、前压式等静力压桩工艺，将桩沉入到预定土层中的一种施工方法。静压桩以其质量可靠、施工速度快、无噪声、无污染、综合经济效益高等特点，已在各地得到广泛应用。在静压桩施工中，终止沉桩时的压桩力是重要的指标，设计单位也往往以压桩力大小作为终止沉桩的控制标准，有些尚要求沉桩的终压力不小于设计的极限承载力。这对大部分桩基是偏于安全的，但也有些桩安全度则可能不足。由于我国相关规范对静压法的论述较少，为使静力压桩的设计、施工更加安全经济合理，本文根据相关经验公式，通过工程实例讨论了静压桩的终压控制方法。
1、静压管桩问题的提出及分析
在静压管桩施工中经常出现单桩已达到了设计标高，但最终的压桩力却达不到设计承载力；而有的桩压桩力远远大于设计承载力了，但桩并未达到设计标高的问题。出现这一现象，经分析认为当预制桩在垂直静压力作用下沉入粘土层时，桩周土体会发生剧烈的挤压扰动，土中孔隙水压力急速增大，桩周土体隆起，在一定范围内产生重塑区，土的抗剪强度降低，此时桩身容易下沉，压桩阻力主要来自桩尖向下穿透土层时直接冲剪桩端土体的阻力，该阻力不一定随桩入土深度的增加而增大，而随桩尖土体的软硬疏密程度而波动，遇土层变化时会发生突变，土层相同时基本保持不变。由于压桩过程中桩侧的摩阻力很小，因此压桩阻力主要来自桩尖阻力，但这只是暂时现象，一旦压桩终止且桩周土的孔隙水压力随时间的推移而逐渐消散时，土体就发生固结，抗剪强度逐渐恢复，恢复后的土体抗剪强度才使静压桩获得极限承载力，所以静压桩的终压力与极限承载力属两个不同的概念，两者的量值也不尽相同。正因为如此，静压桩停止压桩时的压桩力也即终压力与单桩竖向极限承载力的关系一直是工程界较为感兴趣的问题。
2、静压桩终压力与单桩承载力的关系
静压桩的压桩力与单桩承载力有着本质的不同。压桩力是沉桩过程中使桩贯入土层所需的“动”压力,它包括桩端土动阻力及桩侧土的滑动摩阻力。沉桩过程中因桩周、桩端附近土体受到挤压、扰动而产生较高的超孔隙水压力,发生软化(粘性土)或稠化(粉土、砂土),土体抗剪强度降低,桩侧土体的摩阻力较静阻力大大降低,从而有利于桩的连续贯入。当土层强度较高时,沉桩阻力往往以桩端阻力为主。压桩力是一种“动”阻力,反应桩周、桩端土体对桩的动态支承能力。
桩的极限承载力是在桩周、桩端土体中的超孔隙水压力消散,受扰动的重塑土重新固结,强度恢复后,在竖向荷载作用下,桩不发生稳定失稳或桩顶沉降量不超过某一数值所对应的承载力,是反应土体对桩支承能力的“静止”阻力。
静压桩的终压力与单桩竖向极限承载力虽然不是同一性质的力，但两者之间仍有一定的相关性。目前相对多的学者已经对两者之间的关系做了大量的理论与实践的研究，提出了静压桩的终压力与单桩竖向极限承载力的统计关系，对工程实践起到了重要指导作用。
管桩处理软基方案的复合地基承载力与单桩极限承载力的经验公式如下：
（式1）
（式2）
（式3）
式中 为单桩极限承载力， 为复合地基承载力， 为管桩单桩承载力设计值， 为静压桩端阻力修正系数；当入土桩长L≥16m时取1.0，当9m≤L＜16m时取1.10～1.30；当L＜9m时宜通过试压桩试验确定，γ为荷载分项系数，可根据建筑桩基规范取值。
要确定静压桩的终压控制条件，应根据当地及现场土质条件及桩的类型、大小、单桩竖向承载力、布桩密集程度、复压次数、桩周土灵敏度等综合考虑。设计人员还应根据试桩结果与静载荷试验给出终压力的控制值(端承桩)作为施工的依据。
由于缺乏关于静压桩终压的控沉标准，因此，施工操作中存在任意性。在相关的文献有提出过以下静力压桩终压的控沉标准建议：
对摩擦桩，以标高为主要控制标准，压桩力为参考，看其是否与预估压桩力接近，对高灵敏度饱和软土，控制P/Rk(Rk为桩承载力标准值)不应小于1.1，一般情况下不小于1.3，对于桩长小于20m的短桩则宜不小于1.4，否则就要考虑承载力不足的可能，并作承载力检验；
对端承桩，可不考虑压桩后桩侧土强度恢复、桩侧摩阻力提高的贡献，P/Rk应控制不小于2，并结合标高辅助控制以确保桩尖可靠地进入持力层，防止出现桩尖在达到持力层以前遇到局部硬核或在持力层界面处压桩力一旦有明显增长即停压的情形。对有较好的桩尖持力层，摩擦、端承兼而有之的桩长在20m以上桩要求介于两者之间，建议控制P/Rk不小于1.5。一般对于有较好持力层的桩，压桩力均能达到上述要求，但对于摩擦桩，如果桩周土灵敏度较高，压桩力往往很低，有时使业主或设计人员感到担心，实际上，如果压桩力满足作者建议的控沉标准，一般也能达到承载力要求。对于端承桩或摩擦端承桩，估算压桩阻力意义不大，压桩机机械额定压桩力宜控制在1.5～2以上，较短的端承桩不小于2。
通过前人大量的总结研究结果，桩终压值与单桩极限承载力的相对性关系的经验公式有如下：
