建筑工程基础预应力管桩施工研究

【关键词】建筑；预应力管桩；施工； 

　　随着预应力管桩工艺的成熟，预应力管桩以其桩身质量稳定可靠、强度高、穿透能力强，施工速度快，工期短和监理方便以及工程造价经济的优点，在我国建筑工程建设中被广发应用。 

　　1 预应力管桩的特点 

　　1.1 预应力管桩的优点：①运输吊装方便。接桩快捷，成桩长度不受施工机械的限制。管桩桩节长短不同、搭配较灵活。施工速度快，穿透力较强。质量可靠，施工现场整洁，施工方便。广泛适用于砂土、黏土和软土；②单桩承载力造价便宜。管桩每米造价比沉管和钻孔桩贵，但是每吨承载力造价管桩便宜；同时持力层还可以比钻孔桩浅；③单桩承载力高。在相同情况下承载力比沉管桩大，既适用于多层，也适用于小高层、高层。在同一建筑物，还可以采用不同桩径来解决布桩问题。 

　　1.2 预应力管桩的缺点：①要求边桩中心到旧有建筑物的距离至少4m的空间；②遇坚硬夹层时不易采用；对于以粉土和粉、细砂为持力层的应考虑地震液化和打桩的振动液化问题；对于岩石，一般只能以全风化、强风化层作持力层；③预应力管桩的轴向抗压强度较高，但其抗裂强度值却较低，正常使用的直径为400mm―500mm的PTC或PC管桩，其抗裂强度值仅为40kN•m―60kN•m，设计处理不当非常容易开裂。 

　　2 预应力管桩施工技术 

　　2.1 施工准备 

　　平整施工现场场地。要保证道路平坦以便压桩机能够行走，同时做好场地排水措施。根据施工图纸测定管桩位置，确定桩位，实际桩位与设计桩位误差控制在10mm之内，并在自检合格后通知设计单位、监理单位复核签证。施工人员详细阅读地质勘探报告，对预应力管桩的施工场地做到胸中有数。按照工程设计承载力结合场地地质情况配足压机的额定重量。精心设计好压机的行走路线即压桩顺序，最大限度地减少挤土效应。对所有进场的桩要进行质量检查，主要检查桩表面平整度，钢丝的直径。桩头混凝土有无破损等。质量检查通过后在桩身上用粉笔按1．0m的长度画出标记以备压桩时观测记录。 

　　2.2 预应力管桩的施工工艺 

　　2.2.1 施工工艺过程：桩位测量定位→桩机就位→吊桩→对中→焊桩尖→压第一节桩→焊接接桩→压第N节桩→送桩→终压→截桩。 

　　2.2.2 桩位测量定位：首先要根据建设单位提供的工程坐标控制点进行坐标控制桩设置，坐标控制桩应设置在不受施工影响的地方并妥善保护。桩位测设好后用约30cm长的钢筋打入至地面平，并绑上红绳子标记，桩位允许偏差在10mm内。一般2～3个承台测设完后，用卷尺进行复核。一般桩机就位时因行走容易挤动预埋好的桩位，因此在桩机就位后要重新复核桩位，无误籍，将自制的直角标志尺子套到桩位钢筋上，根据桩径大小将桩的两个垂直方向对准尺予的相应刻度，完成桩的就位桩顶标高的控制主要是据建设单位提供的水准点引测至施工场地内，测设施工现场标高基准点，施工现场标高基准点应设于圈定参照物并且不会因桩基施工而产生下沉或上浮的位置，并且作好标志，便于施工中复核。 

　　2.2.3 桩机就位：对选定的压桩机进行安装调试就位后，行至桩位处，使桩机央持钳口中心(可挂中心线陀)与地面上的桩位中心基本对准，调半压桩机后，再次校核无误，将长步履(长船)落地受力。 

　　2.2.4 吊桩与喂桩：桩前桩尖要对准桩位，偏差小于10mm。先压人土中0．5m左右再进行桩身调直。桩的垂直度是关系到管桩施工质量的一项重要指标。桩机调直应满足偏差O．5％以内才可沉桩。要保持桩机平整水平。不得有明显的高低现象，防止打滑。压桩时施工人员要随时观察桩垂直度的变化，如遇到地下障碍物或桩杆偏移时，及时调整桩体的偏差。 

　　2.2.5 压桩：①为了避免管桩偏位的原则，压桩顺序，应遵循减少挤土效应。一般说来，应注意：先深后浅，先大后小；应尽量避免桩机反复行走，扰动地面土层；循行线路经济合理，送桩、喂桩方便。工程桩施工中，对有无挤压情况造成测放桩位偏移，应督促施工单位经常复核；②压好第一节桩至关重要。首先要调平机台，管桩压人前要准确定位、对中，在压桩过程中，宜用经纬仪和吊线锤在互相垂直的两个方向，监控桩的垂直度，其垂直度偏差不宜大于O．5％；③合理调配管节长度，尽量避免接桩时桩尖处于或接近硬持力层。每根桩的管桩接头数不宜超过4个；同一承台桩的接头位置应相互错开；④在压桩过程中，应随时检查压桩压力、压入深度，当压力表读数突然上升或下降时，应停机对照地质资料进行分析，查明是否碰到障碍物或产生断桩等情况。如设计中对压桩压力有要求时，其偏差应在±5％以内；⑤按设计要求或施工组织设计，在预应力管桩施工前，宜在场地上先行施工砂袋桩，袋装砂井施工完成后进行管桩施压，不得交叉作业。砂袋桩的布置及密度，应满足地基深层竖向排水和减弱挤土效应的要求，其桩长宜低于地下水位以下，且大于预应力桩的1／2；⑥桩压好后桩头高出地面的部份应及时截除，避免机械碰撞或将桩头用作拉锚点。截除应采用锯桩器截割，严禁用大锤横向敲击或扳拉截断；⑦对需要送桩的管桩，送至设计标高后，其在地面遗留的送桩孔洞，应立即回填覆盖，以免桩机行走时引起地面沉陷。预应力管桩的垂直度偏差应不大于1％。 

　　2.2.6 接桩：①接桩应在距地面lm左右处进行，同时应保证上、下两节桩桩身顺直，错位偏差<2mm，上下节平面偏差　　2.2.7 送桩：①如果送桩达到了设计的深度，但压力表读数没有达到设计承载力值，可能此处土层是较软土层。要一直送下去，直到压力表读数达到设计要求的值为止并要复压二到三次。②在压桩过程中如听到突然的声响可能是断桩了。要做好记录。需要补桩处理此时压力表指针会突然下滑。③超短桩的处理。在施压过程中压力表读数已达到额定配重时，而复压数次还是压不下去时，且桩长远远小于设计长度．要及时向设计单位提出，此桩是超短桩，要做补桩或是引孔压桩。 

　　2.2.8 终止压桩：正常情况下按设计压桩力送桩，达到设计标高后持荷(正常压力)10min且每分钟沉降时不超过2mm后方可结束送桩，非正常情况下桩长按双控标准执行。终止压桩应按以下原则控制：摩擦桩以达到桩端设计标高为终止压桩的控制条件。对长度大干2lm的端承磨擦型静压桩，终压控制条件是以设计桩长控制为主，终压力值作对照。但对一些设计承载力较高的工程，终压力值宜尽量接近或达到压桩机满载值。对长度为14m～21m的静压桩，应以终压力满载值为终压控制条件，视土质情况决定是否进行复压。若桩周土质条件较差且设计承载力较高时，宜复压一、二次为好。对长度小干14m的短静压桩，终压控制条件除终压力值必须达满载值以外，还必须满载连续多次复压，特别是长度小于8m的短桩，连续满载复压的次数应适当增多。 

　　3 结束语 

　　总之，预应力管桩具有施工工期短、质量稳定、施工速度快等优点，已经在筑工程领域中得到了广泛的应用。虽然施工过程中存在各种不利因素，但只要我们根据工程各自的特点，从工程地质勘察资料、设计及施工各个环节认真研究，预应力管桩工程质量是可以保证的。 

　　参考文献： 

　　[1]赵启豪.浅谈静压预应力混凝土（PHC）管桩施工技术[J].广东建材,2008(4). 

　　[2]邓建军.浅谈预应力管桩施工质量控制[J].建筑安全，2009（7）.