静压预应力管桩在强风化花岗岩中的应用

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1、静压预应力管桩在强风化花岗岩中的应用摘要:静压桩施工具有低噪声、无震动、污染小、施工快等优点,因而广泛应用于多层、高层建筑工程中,笔者根据多年来的工程实践经验结合某高层建筑的花岗岩风化壳不均匀地基工程实例,对静压高强预应力管桩施工技术在压桩顺序、机械选择、工艺流程、前期准备及压桩技术的具体操作和其质量的控制等方面作以阐述,以供同行实际工程中应用此技术时参考。关键词:静压桩高强预应力桩基施工应用　　一、工程概况与岩土特征　　某工程地上15层，地下1层，建筑高度49.6m，由主楼(15层)、附属楼(5层)及圆形裙楼(2层)三部分组成。建筑面积为14950m2(地上12969m2，

2、地下1981m2)。工程地质情况:施工现场处于南华准地台桂中—桂东台陷大瑶山凸起之东南部夏郢—料口复式向斜南翼部位的白后—龙圩断裂与大印—苏屋断裂间的燕山早期花岗岩体上，燕山早期花岗岩体侵入下古生界寒武系黄洞口组上段砂岩，场地近接触带，地质条件较复杂。场地地基岩土层自上而下依次为①素填土、②淤泥质粉质粘土、③含有机质粉质粘土、④粘土、⑤粗砂、⑥砂质粘性土、⑦全风化花岗岩、⑧强风化花岗岩、⑨中风化砂岩、⑩微风化花岗岩。根据野外特征花岗岩各带具有如下特征:(1)未风化岩带:岩体仅偶见风化痕迹，所有构成岩体的岩石均为新鲜)微风化岩石(少量中风化岩石)，保持岩石的原位特征，完整性好，

3、岩体强度高，岩体纵波波速VP>5000m/s。(2)微风化岩带:构成岩体的岩石90%以上均为微风化岩石，约10%的岩石呈强风化-全风化，岩体内存在少量不连续结构面，岩石沿结构面两侧见少量颜色变化，岩体内裂隙稍发育，岩体完整，岩体强度较高，岩体的抗剪强度受岩石强度和岩体渗透性的影响，岩体纵波波速5000>VP>4000m/s。(3)中风化岩带:构成岩体的岩石50%~90%均为中风化岩石(少量微风化岩石和新鲜岩石)，10%~50%为强风化-全风化岩石(夹少量薄层状残积土)，沿不连续结构面两侧岩石矿物成份、颜色蚀变强烈，岩体内裂隙发育，岩石结构仍对岩体的强度起控制作用，岩体的的渗透

4、性受结构面和结构面的充填物控制明显，岩体纵波波速4000>VP>2500m/s。(4)强风化岩带:构成岩体的岩石仅30%~50%为微风化)中风化岩石(仅少量风化岩残块为新鲜岩石)，50%~70%为强风化)全风化岩石(夹较多薄层状残积土)，岩体内裂隙极为发育，岩石结构对岩体强度不再起控制作用，岩石的风化产物对岩体的强度和渗透性起决定性的作用，岩体纵波波速2500>VP>1000m/s。　　二、静压管桩施工技术操作　　(一)基础选择　　⑥砂质粘性土、⑧强风化花岗岩、⑩微风化花岗岩整场地分布，应作持力层选择的主要对象，其他岩土层抑或分布局限、抑或承载力低而不宜作持力层，但在考虑拟建

5、筑荷载较大及⑥砂质粘性土顶面埋深不大、厚度差异大、承载力偏低的情况下，不宜作持力层，则选作持力层的应为⑧强风化花岗岩、⑩微风化花岗岩。从⑧强风化花岗岩、⑩微风化花岗岩埋深看，宜选择桩基础，钻（冲）孔桩、锤击沉管灌注桩、钢筋砼预制桩应在选择之列。钢筋砼预制桩在持力层埋深差异大并其中分布有⑨中风化砂岩捕虏体的情况下往往不考虑选用，但以其施工速度快、采用静压式送桩不影响周围环境、可控终压力、单桩承载力高的优点，宜作首选桩型。综合考虑，选钢筋砼预制桩，以⑧强风化花岗岩作桩端持力层。3（二）压桩机的选择　　本工程选用680型、700型2台抱压式桩机。桩机的夹具选择长夹具，保证夹桩时，桩

6、身侧压应力较小，且更易控制桩的垂直度。（三）压桩顺序　　对多于30根的群桩承台应考虑压桩时的挤土效应，应先施压，后压群桩周边较少桩的承台;不同深度的桩基，应先深后浅，先大后小。（四）工艺流程　　桩位测量定位→桩机就位→吊桩→对中→焊桩尖→压第1节桩→焊接接桩→压第n节桩→(送桩)→终压→(截桩)。五）施工准备　　(1)场地要求现场的坡度不得大于1/100，地耐力应不小于140kNPm2。当桩机上坡时，坡度应控制在10%，上坡时卸掉桩机配重。桩机最小工作半径:桩位中心距周边建(构)筑物应大于1/2压桩机宽度+1.0m，且对建(构)筑物应有保护措施。　　(2)管桩堆放管桩进场前应

7、有出厂合格证和检验报告，强度应达设计值的100%。现场堆放不得超过4层。　　(3)桩位测量定位根据基准点进行放样，将轴线控制点引出6m~8m，做好测量控制网。桩位可打短钢筋并洒白石灰醒目标识。桩位测量允许偏差值:单桩10mm，群桩20mm。（六）压桩技术　　1.压桩　　(1)压好第1节桩是保证整根压桩质量的关键，定位和垂直度应严格控制，压入时，先应根据机上水平仪调平机台，同时须在桩机的正面和侧面分别设经纬仪或吊线锤，监控下桩垂直度，桩身垂直度偏差不宜大于0.5%。　　(2)应合理调配管节长度，尽量避免接