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摘要：文章结合上海双汇大昌有限公司日产300吨低温肉制品项目这一工程实例，针对施工难点的工艺，对等量桩法、圆孔扩张法、应变路径法等进行总结和深化研究，最终确定了群桩挤土位移场的解析解的方法。重点从管桩预检、定位放样、管桩起吊、运输和堆放、桩架起吊桩、桩架操作程序、桩身垂直度控制、沉桩、桩顶标高控制、 电弧焊接桩等角度，分析了管桩施工工艺；同时，从压桩顺序、垂直度控制、桩位偏差控制、桩端标高质量控制等层面，探讨了压桩施工工艺及其质量控制措施。
关键词：静压管桩；施工工艺；质量控制
引言：
从50年代起，压桩挤土问题就成为许多学者的研究重点。但大都集中在单桩挤土效应的研究上，而在群桩挤土效应方面进展较为缓慢。根据目前的研究成果，主要有等量桩法、圆孔扩张法、应变路径法等方法，根据Sagaseta和Baligh数十年的研究结果，总结出了群桩挤土位移场的解析解。本文将对基于群桩挤土位移场解析解的压桩工艺展开具体探讨与论述。
一、工程概况
上海双汇大昌有限公司日产300吨低温肉制品项目位于金山区亭林镇，亭卫公路东侧，A30高速南侧，林贤路北侧；总建筑面积78431.7m2，基础采用预应力管桩。
二、施工难点分析
该工程与南侧为已建的马路及西侧居民房较近，施工时压桩产生的挤土效应将对临近房屋及马路有着严重的破坏力，根据现状分析，压桩挤土位移和防治措施的研究比较复杂，涉及到有限变形、摩擦接触、本构关系、固结理论等问题。
三、针对施工难点的工艺选择与确定
针对上述施工难点，根据目前的研究成果，可选的压桩施工主要有如下种方法：
（一）等量桩法
等量桩法的思路是利用单桩理论，把区内的桩按照体积等效的原则简化为单桩，然后给出群桩的解答。
（二）圆孔扩张法
利用球形孔扩张理论，把桩身划分为若干段，每一段都可以简化为球形孔。然后各个桩段的解组合起来，就得到单桩的解答。并把所有桩的结果通过代数和的形式得到群桩的理论解。
（三）应变路径法
根据Sagaseta和Baligh数十年的研究结果，总结出了应变路径法。该法能很好地应用到软土地基的沉桩施工，但他们都局限于单桩的解答。
（四）群桩挤土位移场的解析解
罗战友以应变路径法为基础，并结合拉格朗日插值法得到群桩挤土位移场的解析解。出于对上述工法特征的考虑，该工程使用挤土维护，施工应力释放孔，减少土对临近房屋的应力释放， 确保临近建筑物的安全与工期。
四、管桩施工工艺
（一）施工准备
1.设备选型
根据工程要求选用九台静压桩机施工。
2.场地平整
要求高差控制在0.5%以下，周边做好排水沟，以便桩机顺利行走。在打桩区域内，对地下及地上的障碍物及时清除。
3.桩位测设
由建设方提供坐标控制点及标高水准点，根据坐标控制点布设现场控制点。控制点设置在轴线20M以外，以免减少因打桩而产生影响。为保证桩的精度，控制点测设后，须经复核，合格后才能移交施工队正式施工。
4.桩机的安装及就位
桩机的安装应严格按照建筑安装操作规程进行，就位的桩机平稳地处在地面上。就位后，使用经纬仪从桩身边侧从下到上确认精确后，方可施压。
（二）管桩预检
管桩进场后，根据图集10G409标准对管桩进行预检，对不合格的桩，要坚决退出施工现场。再上报监理单位进行管桩验收。
（三）定位放样
工程桩压桩前应放出定位轴线及控制点，控制点位置应尽量远离压桩区域，并加以固定保护。在压桩过程中，要经常对控制点进行复核，根据控制点，成片测量出桩的中心点，撒上灰线，定位中心点插毛竹签，毛竹签要插牢并与地面平或稍低，毛竹签顶部涂上红油漆。对于成片放出的样桩位请监理单位进验收复核，在压桩过程中，测量人员要对每条轴线进行校核，记录人员要对每个桩位进行复核。定位轴线及样桩应会同有关单位进行复核检查，并做好定位记录和技术复核记录。
（四）管桩起吊、运输和堆放
管桩起吊采用两点吊，起吊方式见下图，管桩运输要根据运输工具做好管桩捆绑工作。管桩堆放不允许超出二层，并做好底层管桩的搁支和垫支工作，以防管桩滚落影响管桩质量或发生安全事故。
（五）桩架起吊桩施工工艺
桩架起吊桩方式如图1所示。
（六）桩架操作程序
首先将抱压箱提升，然后将管桩以上图方式吊起，再将桩移向对准桩位插入土中，經纬仪校正桩身垂直度后方可沉桩。
（七）桩身垂直度控制措施
用桩机上的线锤校正桩机挺杆垂直度，桩的垂直度以架设二台经纬仪正交观测校正，应在距桩机15.0m～25.0m处成90°方向设置，其桩身的垂直度，保证桩身垂直度偏差不超过0.5%。
（八）沉桩施工工艺
启动压桩油缸将桩压下，沉桩时，要观察桩身垂直度及油表读数。桩身、桩帽、送桩管应在同一中心线上，其桩架应按额定的总重量配置压铁块，并保证压桩机在压桩过程中机械性能保持正常运转，每根桩应一次性连续压至控制标高，停歇时间不宜过长。
（九）桩顶标高控制措施
在送桩器上标示送桩到设计标高的标志线，在附近建筑物上标出±0.000红三角，先用水准仪对准红三角后再对准送桩器，直到水准仪目镜横线对准送桩器红线为止。允许偏差控制在+50mm～-50mm内。
（十）电弧焊接桩施工工艺
焊接时，焊接表面的钢板应清洁。压入桩端头距地面上约1.0m时，可进入接桩，接桩时须用定位板将上下桩接直，焊接前；上下桩因施工误差等因素而出现的间隙应用厚薄适当的楔形铁片填实焊牢。接桩时上下节桩的中心线偏差不得大于2mm。焊接时应减少焊接变形，焊缝要求连续饱满。在沉桩过程中遇到较难穿透的土层时，接桩应在桩穿过该层土后行。接桩时须分层均匀地将套箍对焊的焊缝填满，为加快施工速度；减少接桩时间；可设2名焊工同时施焊。焊接完成后应停歇7-8分钟，等焊处冷却后继续压桩。 五、压桩施工工艺及其质量控制
（一）压桩顺序
在场地的东侧有水泥路，南侧为已建的马路，结合实际问题考虑以南侧向北施工。承台压桩的顺序：对多桩承台，应由中央向两边或从中心向外施压。在粉质粘土及粘土地基施工，应避免沿单一方向进行，以免向一边挤压，造成压入深度不一，地基挤密程度不均。
采取的桩防护措施如下：预制桩入土对周围土体必须产生隆起和水平挤动，应采取适当的预防措施，特别是设观察点进行现场监控。
（二）垂直度控制
桩机的基础必须稳固，安装必须周正、水平，压桩时，导向压桩架、送桩器和桩身应在同一条中心线上。采用双向经纬仪校正桩身垂直，经纬仪应放在距桩机20米处，成90度方向设置。如发现垂直度超标（0.5%），应及时调整、重新压桩。严格检查桩顶平整度，保证缓冲垫厚薄均匀。压桩过程中必须使管桩轴心受压，若有偏移及时调整，确保垂直度偏差不大于0.5%。电焊接桩前要校正好上下桩管的垂直度，上下节桩中心线偏差小于2mm。
（三）桩位偏差控制
制定科学合理的压桩流程，减少挤土影响，避免压桩时影响邻桩。提高就位精度，桩与桩位偏差≤1cm。提高桩的制作质量，防止桩接头面的歪斜及桩尖偏心和桩体弯曲等不良现象发生。提高接桩质量，保证上、下节桩同轴。
（四）桩端标高质量控制
根據本工程地基土质状况和设计要求，预定每根桩的桩长和桩顶标高，以桩长控制为主，压桩力控制为辅进行施工。
六、结语
上海双汇大昌有限公司日产300吨低温肉制品项目通过采用基于群桩挤土位移场解析解的静压管桩施工工艺，极大地提高了施工效率，有效控制了压桩产生挤土效应对临近房屋及马路产生的严重破坏力，避免了不必要的返工现象，控制了人工成本，取得了良好的施工质量与经济效益。本文对这一成功案例的分享，期望能为今后此类工程的施工提供一定的案例借鉴与参考。
参考文献：
[1]王离.静压管桩具有广阔的发展空间[J].混凝土世界.2011（01）
[2]屠海青，郭志业.静压管桩挤土效应的防治措施[J].浙江建筑.2012（02）
[3]辛水平，陈雄辉.静压管桩基础用于高层住宅楼工程中的几点措施[J].建筑技术.2012（11）
关键词：静压管桩；施工工艺；质量控制
引言：
从50年代起，压桩挤土问题就成为许多学者的研究重点。但大都集中在单桩挤土效应的研究上，而在群桩挤土效应方面进展较为缓慢。根据目前的研究成果，主要有等量桩法、圆孔扩张法、应变路径法等方法，根据Sagaseta和Baligh数十年的研究结果，总结出了群桩挤土位移场的解析解。本文将对基于群桩挤土位移场解析解的压桩工艺展开具体探讨与论述。
一、工程概况
上海双汇大昌有限公司日产300吨低温肉制品项目位于金山区亭林镇，亭卫公路东侧，A30高速南侧，林贤路北侧；总建筑面积78431.7m2，基础采用预应力管桩。
二、施工难点分析
该工程与南侧为已建的马路及西侧居民房较近，施工时压桩产生的挤土效应将对临近房屋及马路有着严重的破坏力，根据现状分析，压桩挤土位移和防治措施的研究比较复杂，涉及到有限变形、摩擦接触、本构关系、固结理论等问题。
三、针对施工难点的工艺选择与确定
针对上述施工难点，根据目前的研究成果，可选的压桩施工主要有如下种方法：
（一）等量桩法
等量桩法的思路是利用单桩理论，把区内的桩按照体积等效的原则简化为单桩，然后给出群桩的解答。
（二）圆孔扩张法
利用球形孔扩张理论，把桩身划分为若干段，每一段都可以简化为球形孔。然后各个桩段的解组合起来，就得到单桩的解答。并把所有桩的结果通过代数和的形式得到群桩的理论解。
（三）应变路径法
根据Sagaseta和Baligh数十年的研究结果，总结出了应变路径法。该法能很好地应用到软土地基的沉桩施工，但他们都局限于单桩的解答。
（四）群桩挤土位移场的解析解
罗战友以应变路径法为基础，并结合拉格朗日插值法得到群桩挤土位移场的解析解。出于对上述工法特征的考虑，该工程使用挤土维护，施工应力释放孔，减少土对临近房屋的应力释放， 确保临近建筑物的安全与工期。
四、管桩施工工艺
（一）施工准备
1.设备选型
根据工程要求选用九台静压桩机施工。
2.场地平整
要求高差控制在0.5%以下，周边做好排水沟，以便桩机顺利行走。在打桩区域内，对地下及地上的障碍物及时清除。
3.桩位测设
由建设方提供坐标控制点及标高水准点，根据坐标控制点布设现场控制点。控制点设置在轴线20M以外，以免减少因打桩而产生影响。为保证桩的精度，控制点测设后，须经复核，合格后才能移交施工队正式施工。
4.桩机的安装及就位
桩机的安装应严格按照建筑安装操作规程进行，就位的桩机平稳地处在地面上。就位后，使用经纬仪从桩身边侧从下到上确认精确后，方可施压。
（二）管桩预检
管桩进场后，根据图集10G409标准对管桩进行预检，对不合格的桩，要坚决退出施工现场。再上报监理单位进行管桩验收。
（三）定位放样
工程桩压桩前应放出定位轴线及控制点，控制点位置应尽量远离压桩区域，并加以固定保护。在压桩过程中，要经常对控制点进行复核，根据控制点，成片测量出桩的中心点，撒上灰线，定位中心点插毛竹签，毛竹签要插牢并与地面平或稍低，毛竹签顶部涂上红油漆。对于成片放出的样桩位请监理单位进验收复核，在压桩过程中，测量人员要对每条轴线进行校核，记录人员要对每个桩位进行复核。定位轴线及样桩应会同有关单位进行复核检查，并做好定位记录和技术复核记录。
（四）管桩起吊、运输和堆放
管桩起吊采用两点吊，起吊方式见下图，管桩运输要根据运输工具做好管桩捆绑工作。管桩堆放不允许超出二层，并做好底层管桩的搁支和垫支工作，以防管桩滚落影响管桩质量或发生安全事故。
（五）桩架起吊桩施工工艺
桩架起吊桩方式如图1所示。
（六）桩架操作程序
首先将抱压箱提升，然后将管桩以上图方式吊起，再将桩移向对准桩位插入土中，經纬仪校正桩身垂直度后方可沉桩。
（七）桩身垂直度控制措施
用桩机上的线锤校正桩机挺杆垂直度，桩的垂直度以架设二台经纬仪正交观测校正，应在距桩机15.0m～25.0m处成90°方向设置，其桩身的垂直度，保证桩身垂直度偏差不超过0.5%。
（八）沉桩施工工艺
启动压桩油缸将桩压下，沉桩时，要观察桩身垂直度及油表读数。桩身、桩帽、送桩管应在同一中心线上，其桩架应按额定的总重量配置压铁块，并保证压桩机在压桩过程中机械性能保持正常运转，每根桩应一次性连续压至控制标高，停歇时间不宜过长。
（九）桩顶标高控制措施
在送桩器上标示送桩到设计标高的标志线，在附近建筑物上标出±0.000红三角，先用水准仪对准红三角后再对准送桩器，直到水准仪目镜横线对准送桩器红线为止。允许偏差控制在+50mm～-50mm内。
（十）电弧焊接桩施工工艺
焊接时，焊接表面的钢板应清洁。压入桩端头距地面上约1.0m时，可进入接桩，接桩时须用定位板将上下桩接直，焊接前；上下桩因施工误差等因素而出现的间隙应用厚薄适当的楔形铁片填实焊牢。接桩时上下节桩的中心线偏差不得大于2mm。焊接时应减少焊接变形，焊缝要求连续饱满。在沉桩过程中遇到较难穿透的土层时，接桩应在桩穿过该层土后行。接桩时须分层均匀地将套箍对焊的焊缝填满，为加快施工速度；减少接桩时间；可设2名焊工同时施焊。焊接完成后应停歇7-8分钟，等焊处冷却后继续压桩。 五、压桩施工工艺及其质量控制
（一）压桩顺序
在场地的东侧有水泥路，南侧为已建的马路，结合实际问题考虑以南侧向北施工。承台压桩的顺序：对多桩承台，应由中央向两边或从中心向外施压。在粉质粘土及粘土地基施工，应避免沿单一方向进行，以免向一边挤压，造成压入深度不一，地基挤密程度不均。
采取的桩防护措施如下：预制桩入土对周围土体必须产生隆起和水平挤动，应采取适当的预防措施，特别是设观察点进行现场监控。
（二）垂直度控制
桩机的基础必须稳固，安装必须周正、水平，压桩时，导向压桩架、送桩器和桩身应在同一条中心线上。采用双向经纬仪校正桩身垂直，经纬仪应放在距桩机20米处，成90度方向设置。如发现垂直度超标（0.5%），应及时调整、重新压桩。严格检查桩顶平整度，保证缓冲垫厚薄均匀。压桩过程中必须使管桩轴心受压，若有偏移及时调整，确保垂直度偏差不大于0.5%。电焊接桩前要校正好上下桩管的垂直度，上下节桩中心线偏差小于2mm。
（三）桩位偏差控制
制定科学合理的压桩流程，减少挤土影响，避免压桩时影响邻桩。提高就位精度，桩与桩位偏差≤1cm。提高桩的制作质量，防止桩接头面的歪斜及桩尖偏心和桩体弯曲等不良现象发生。提高接桩质量，保证上、下节桩同轴。
（四）桩端标高质量控制
根據本工程地基土质状况和设计要求，预定每根桩的桩长和桩顶标高，以桩长控制为主，压桩力控制为辅进行施工。
六、结语
上海双汇大昌有限公司日产300吨低温肉制品项目通过采用基于群桩挤土位移场解析解的静压管桩施工工艺，极大地提高了施工效率，有效控制了压桩产生挤土效应对临近房屋及马路产生的严重破坏力，避免了不必要的返工现象，控制了人工成本，取得了良好的施工质量与经济效益。本文对这一成功案例的分享，期望能为今后此类工程的施工提供一定的案例借鉴与参考。
参考文献：
[1]王离.静压管桩具有广阔的发展空间[J].混凝土世界.2011（01）
[2]屠海青，郭志业.静压管桩挤土效应的防治措施[J].浙江建筑.2012（02）
[3]辛水平，陈雄辉.静压管桩基础用于高层住宅楼工程中的几点措施[J].建筑技术.2012（11）