靜壓樁的沉樁機理及常見問題分析（一）
發布時間：2010-01-14 共1頁
1 前 言
靜壓法施工是通過靜力壓樁機的壓樁機構以壓樁機自重和機架上的配重提供反力而將樁壓入土中的沉樁工藝。由于這種方法具有無噪音、無振動、無沖擊力等優點，適應今后對綠色巖土工程的要求；同時壓樁樁型一般選用預應力管樁，該樁作基礎具有工藝簡明，質量可靠，造價低，檢測方便的特性。兩者的結合便推動了靜壓管樁在廣東地區的應用，使之有望成為廣東今后樁基發展的主打產品。人們在對《靜壓樁基礎技術規程》千呼萬喚的同時，也希望對靜壓樁的沉樁機理及工程實踐中的應用有進一步的了解，本文為此作一介紹。
2 靜壓樁沉樁機理
沉樁施工時，樁尖“刺入”土體中時原狀土的初應力狀態受到破壞，造成樁尖下土體的壓縮變形，土體對樁尖產生相應阻力，隨著樁貫入壓力的增，當樁尖處土體所受應力超過其抗剪強度時，土體發生急劇變形而達到極限破壞，土體產生塑性流動（粘性土）或擠密側移和下拖（砂土），在地表處，粘性土體會向上隆起，砂性土則會被拖帶下沉。在地面深處由于上覆土層的壓力,土體主要向樁周水平方向擠開，使貼近樁周處土體結構完全破壞。由于較的輻射向壓力的作用也使鄰近樁周處土體受到較擾動影響，此時，樁身必然會受到土體的強法向抗力所引起的樁周摩阻力和樁尖阻力的抵抗，當樁頂的靜壓力于沉樁時的這些抵抗阻力，樁將繼續“刺入”下沉。反之，則停止下沉。
壓樁時，地基土體受到強烈擾動，樁周土體的實際抗剪強度與地基土體的靜態抗剪強度有很差異。隨著樁的沉入，樁與樁周土體之間將出現相對剪切位移，由于土體的抗剪強度和樁土之間的粘著力作用，土體對樁周表面產生摩阻力。當樁周土質較硬時，剪切面發生在樁與土的接觸面上;當樁周土體較軟時，剪切面一般發生在鄰近于樁表面處的土體內，粘性土中隨著樁的沉入，樁周土體的抗剪強度逐漸下降，直至降低到重塑強度。砂性土中，除松砂外，抗剪強度變化不，各土層作用于樁上的樁側摩阻力并不是一個常值，而是一個隨著樁的繼續下沉而顯著減少的變值，樁下部摩阻力對沉樁阻力起顯著作用，其值可占沉樁阻力的50～80％，它與樁周處土體強度成正比，與樁的入土深度成反比。
粘性土中，樁尖處土體在擾動重塑、超靜孔降水壓力作用下，土體的抗壓強度明顯下降。砂性土中，密砂受松馳效應影響土體抗壓強度減少，松砂受擠密效應影響土體抗壓強度增，在成層土地基中，硬土中的樁端阻力還將受到分界處粘土層的影響，上覆蓋層為軟土時，在臨界深度以內樁端阻力將隨壓入硬土內深度增加而增。下臥為軟土時，在臨界厚度以內樁端阻力將隨壓入硬土的增加而減少。
一般將樁摩阻力從上到下分成三個區：上部柱穴區，中部滑移區，下部擠壓區。施工中因接樁或其它因素影響而暫停壓樁的間歇時間的長短雖對繼續下沉的樁尖阻力無明顯影響，但對樁側摩阻力的增加影響較，樁側摩阻力的增值與間歇時間長短成正比，并與地基土層特性有關，因此在靜壓法沉樁中，應合理設計接樁的結構和位置，避免將樁尖停留在硬土層中進行接樁施工。
（巖土）
靜壓法施工是通過靜力壓樁機的壓樁機構以壓樁機自重和機架上的配重提供反力而將樁壓入土中的沉樁工藝。由于這種方法具有無噪音、無振動、無沖擊力等優點，適應今后對綠色巖土工程的要求；同時壓樁樁型一般選用預應力管樁，該樁作基礎具有工藝簡明，質量可靠，造價低，檢測方便的特性。兩者的結合便推動了靜壓管樁在廣東地區的應用，使之有望成為廣東今后樁基發展的主打產品。人們在對《靜壓樁基礎技術規程》千呼萬喚的同時，也希望對靜壓樁的沉樁機理及工程實踐中的應用有進一步的了解，本文為此作一介紹。
2 靜壓樁沉樁機理
沉樁施工時，樁尖“刺入”土體中時原狀土的初應力狀態受到破壞，造成樁尖下土體的壓縮變形，土體對樁尖產生相應阻力，隨著樁貫入壓力的增，當樁尖處土體所受應力超過其抗剪強度時，土體發生急劇變形而達到極限破壞，土體產生塑性流動（粘性土）或擠密側移和下拖（砂土），在地表處，粘性土體會向上隆起，砂性土則會被拖帶下沉。在地面深處由于上覆土層的壓力,土體主要向樁周水平方向擠開，使貼近樁周處土體結構完全破壞。由于較的輻射向壓力的作用也使鄰近樁周處土體受到較擾動影響，此時，樁身必然會受到土體的強法向抗力所引起的樁周摩阻力和樁尖阻力的抵抗，當樁頂的靜壓力于沉樁時的這些抵抗阻力，樁將繼續“刺入”下沉。反之，則停止下沉。
壓樁時，地基土體受到強烈擾動，樁周土體的實際抗剪強度與地基土體的靜態抗剪強度有很差異。隨著樁的沉入，樁與樁周土體之間將出現相對剪切位移，由于土體的抗剪強度和樁土之間的粘著力作用，土體對樁周表面產生摩阻力。當樁周土質較硬時，剪切面發生在樁與土的接觸面上;當樁周土體較軟時，剪切面一般發生在鄰近于樁表面處的土體內，粘性土中隨著樁的沉入，樁周土體的抗剪強度逐漸下降，直至降低到重塑強度。砂性土中，除松砂外，抗剪強度變化不，各土層作用于樁上的樁側摩阻力并不是一個常值，而是一個隨著樁的繼續下沉而顯著減少的變值，樁下部摩阻力對沉樁阻力起顯著作用，其值可占沉樁阻力的50～80％，它與樁周處土體強度成正比，與樁的入土深度成反比。
粘性土中，樁尖處土體在擾動重塑、超靜孔降水壓力作用下，土體的抗壓強度明顯下降。砂性土中，密砂受松馳效應影響土體抗壓強度減少，松砂受擠密效應影響土體抗壓強度增，在成層土地基中，硬土中的樁端阻力還將受到分界處粘土層的影響，上覆蓋層為軟土時，在臨界深度以內樁端阻力將隨壓入硬土內深度增加而增。下臥為軟土時，在臨界厚度以內樁端阻力將隨壓入硬土的增加而減少。
一般將樁摩阻力從上到下分成三個區：上部柱穴區，中部滑移區，下部擠壓區。施工中因接樁或其它因素影響而暫停壓樁的間歇時間的長短雖對繼續下沉的樁尖阻力無明顯影響，但對樁側摩阻力的增加影響較，樁側摩阻力的增值與間歇時間長短成正比，并與地基土層特性有關，因此在靜壓法沉樁中，應合理設計接樁的結構和位置，避免將樁尖停留在硬土層中進行接樁施工。
（巖土）
