浅谈静压管桩施工的质量与安全控制

关键词：静压预应力混凝土管桩；质量控制；安全控制 

　　一、静压管桩的优缺点 

　　（一）主要优点 

　　1.低噪声、无振动、无污染，可以24小时连续施工，缩短建设工期，创造时间效益，从而降低工程造价； 

　　2.施工速度快，同时场地整洁、施工文明程度高； 

　　3.由于送桩器与工程桩桩头的接触面吻合较好，送桩器在送桩过程中不会左右晃动和上下跳动，因而可以送桩较深，基础开挖后的截去量少； 

　　4.施工中由于压桩引起的应力较小，且桩身在施工过程中不会出现拉应力，桩头一般都完好无损，复压较为容易。 

　　（二）主要缺点 

　　1.仍然具有挤土效应，对周围建筑环境及地下管线有一定的影响，要求边桩中心到相邻建筑物的间距较大； 

　　2.施工场地的地耐力要求较高，在新填土、淤泥土及积水浸泡过的场地施工易陷机； 

　　3.过大的压桩力（夹持力）易将管桩桩身夹破夹碎，或使管桩出现纵向裂缝； 

　　4.不宜在地下障碍物或孤石较多的场地施工。 

　　二、静压管桩施工过程的质量管理 

　　（一）压桩前的质量控制 

　　1.审核施工方案。主要看其施工人员配备及持证上岗情况；选用的压桩机型是否符合场地地质情况、是否符合设计图纸中选用的管桩规格及单桩竖向极限承载力的要求。 

　　2.现场检查压桩机是否安装调试好，油压表是否按期检测，配重是否满足大于1.2～1.5倍单桩竖向极限承载力的要求；边桩、角桩是否有足够压桩位置和是否会对邻近建筑物产生侧向挤压影响；施工现场架空和地下障碍物是否已经处理。 

　　3.管桩进场时应检查其出厂合格证、检验报告和产品说明。 

　　4.检查电焊条、焊丝、桩尖等其他进场材料质量证明文件。 

　　5.复核轴线、桩位、控制标高的准确性。 

　　6.正式压桩前应组织设计、勘察、建设、监理、质监和施工等单位在现场共同进行工艺性试压桩，以确定持力层强度、桩长、终压值等重要参数。 

　　（二）压桩过程中的质量控制 

　　1.桩在起吊时应保持平稳，保护桩身质量，避免砸、撞、拖造成断裂，对断裂桩进行报废处理。 

　　2.应严格按照施工方案及有关技术规范的要求进行施工。施工顺序应考虑群桩的挤土效应，一般不同的桩基应先深后浅、先大后小、先长后短；同一单体建筑或全桩承台应先施压场地中央的桩，后施压周边的桩；当毗邻其他建筑物时，由毗邻建筑物向另一方向施压；如周围为基坑的支护时，其支护结构应在主体桩施工完成后再行施工。 

　　3.第一节桩吊桩到位后应核对其桩心是否对准桩位中心，若地面土体被桩机碾压变形导致桩位标识位移时，应重新拉轴线确定桩位。 

　　4.当管桩插入地面1m左右或接桩时施工人员应调整好桩的垂直度，垂直度偏差不宜大于0.5%。在施压桩过程中决不允许用桩机拖桩来调整桩位和垂直度，以免造成桩倾斜、折断，从而影响成桩的质量。 

　　5.为防止由于桩管内水渗入至持力层使其风化岩岩体软化，发生管桩承载力下降、沉降加大的现象，焊接桩尖时焊缝应饱满连续。 

　　6.管桩对接前应用钢刷将上下端板清刷干净，用导向箍引导上节管桩就位，使上下节顺直后才开始施焊。焊接时，宜先在坡口圆偶周上对称点焊4～6个点固定，拆除导向箍后再行施焊，焊接层数不得少于二层，并且焊缝应饱满连续，焊好后应自然冷却8min以上方可施压，严禁用水冷却和焊接后立即施压。 

　　7.沉桩过程中应根据地质资料和设计图纸要求进行控制。沉桩速度不能过快，一般控制在每分钟1.8m左右为宜。沉桩过程中除接桩停留外宜连续施压，接桩停留时间也不宜大于30min。 

　　8.在沉桩过程中如果压力值突然下降、沉降量突然增大或桩身污染倾斜、跑位，可能是断桩。沉桩过程中如有断桩、桩身混凝土出现裂缝、地面隆起、邻桩上浮或压桩至设计桩长但仍未达到收桩的终压值要求，或终压值满足收桩要求但桩长不能达到设计要求时，应与设计、地质等有关单位人员联系，分析原因采取相应措施处理后方可继续压桩。 

　　9.压桩过程中应采用水准仪定点、定入、定仪器，对已完成的桩点标高及时测量，待压桩全面完成后，再行复测，如两次测量差大于20mm，表明浮桩较严重，必须复压。 

　　10.压桩时应合理配制桩长，尽量使同一承台桩接头位置相互错开，并避免接桩时桩尖处于砾砂层内。 

　　11.沉桩过程中应认真观察压力表读数，做好原始数据纪录。应记录所压桩号、节数，每节配桩长度，每节桩压力表的读数和稳压时贯人度、终压值等，以判断桩的质量和承载力，防止错压、漏压现象发生。 

　　12.终压（即终止压桩）标准及终压的控制。终压标准应该以质监部门、设计单位、施工单位、建设单位、勘察单位及监理单位等有关部门在试桩会议中根据试桩的实际情况确定的标准为准则。 

　　（三）基坑开挖阶段的质量控制 

　　基坑开挖时可根据桩的分布密度，利用不同型号的挖掘机与人工挖土相结合的方法进行。挖土过程中机械设备严禁靠近桩身；深基坑压桩完成2周以后才允许开挖，并应采取分层、均匀、对称方法开挖，及时去除桩间土；严禁将土堆放在基坑边坡附近，以减少桩侧土的侧向位移，防止桩位移或折断。 

　　（四）静压管桩成桩的质量检查 

　　1.桩身垂直度及桩身质量的检查 

　　桩身的垂直度可以用垂球吊线的办法来量测，对不符合规范要求的，应及时报送设计单位，由设计单位提出补强修改意见。 

　　2.桩顶标高及偏位情况的检查 

　　基础开挖后，应对桩顶标高及桩的偏位情况进行测量，并把记录资料完整地整理一份报送设计单位，由设计单位提出方案，解决那些桩顶标高低于设计标高以及桩偏位超过规范要求的情况。 

　　3.单桩竖向承载力的检测 

　　目前主要采用静载荷试验的方法来检测成桩的单桩竖向承载力，由设计单位、质监部门、施工单位、建设单位及监理单位等有关部门选取较具代表性的桩进行静载荷试验。 

　　三、静压管桩施工过程的安全管理 

　　必须根据安全管理的有关规定建立健全项目的各有关管理制度，在项目内部落实安全管理责任制，建立考核制度，实施奖罚措施，以及前面已提及的桩机资质及特种作业上岗证等必须齐全。除此之外，还必须注意以下几个事项： 

　　（一）桩机安装完成后，应组织相关人员进行检查验收。主要检查各部件在空载时运转是否自如，有无异常响声，有无振动破坏现象，配重铁块是否锁紧，并检查用电没备是否安装了漏电保护开关，电缆是否有乱搭、乱接及拖地现象等。 

　　（二）起重机作业前，应对转动部位进行润滑，检查部件紧固程度，钢丝绳是否磨损。 

　　（三）压桩作业时，非工作人员须离桩机20m以外，施工人员应配齐各就各位，不得随意串岗或进行与作业无关事情。 

　　（四）起重范围不得超过起重性能规定的指标，以免拉断钢丝绳和拉弯起重机吊臂。 

　　（五）接桩时焊接用的各种气瓶应作标识，气瓶要距离明火点10m以上，气瓶间距必须大于5m，气瓶必须加防震圈和防护帽，气瓶使用和存放时严禁平放或倒放。 

　　（六）停止作业时，短履需运行到桩机中间位置，停落在平整地面上，其余油缸回程缩进。切断电源，操作人员方可离开桩机。 

　　（七）施工完毕的桩的桩头上面要加盖，以防行人或杂物等掉陷。 

　　四、结束语 

　　综上所述，在静压高强预应力管桩施工过程中，应充分考虑各种影响因素，尽可能估计到可能发生的问题，在其应用过程中，只要严格落实现有各项技术规范、措施和有关经验，同时在施工过程中不断改进提高其技术应用水平，就可以很好地控制静压高强预应力管桩施工质量和施工安全。