对砼预制管桩质量控制的探索

关键词:砼预制管理；施工质量；控制 

　　预制砼管桩是采用预应力技术、离心成型和蒸汽养护而成的一种空心圆柱型的钢筋混凝土预制桩，是混凝土预制成品新技术和新工艺的又一新成果，从六十年代末期引入我国后，得到了很大的发展，尤其是近十年来的发展更是迅猛。关键就在于预制砼管桩诸多优点,如单桩承载力高、适用地区广、施工简便、经济效益高。同时其具有质量保证、施工时间短、造价底、抗震性能好等等而被广泛采用，因此对于预制混凝土管柱的质量控制具有重要意义。现通过某大学学生宿舍的工程说明如何控制预制管桩施工的质量。 

　　1.工程概况 

　　某大学学生宿舍总建筑面积为1380平方米，由4个同样的单体组成，每个单体5层，现浇钢筋砼结构，采用直径400mm预制C80砼管桩基础，用锤击法施工，设计平均桩长为18米，单桩抗压承载力为2200KN，抗拨力为580KN，桩端持力层为强风化岩层。 

　　2.吊桩 

　　我们都知道，砼管桩从生产到完成打桩是要经过多次吊装才能完成的，在打桩过程中由于反复受到打桩压应力的作用，往往容易造成桩身出现裂缝，而这些裂缝身处地面以下不容易发现，因此地下水会不断地从裂缝中渗进桩身，加速了桩内的预应力钢筋本身锈蚀，使预应力钢筋断裂、直接降低管桩的承载能力，严重影响管桩的正常使用寿命。因此正确认识吊桩工艺非常重要，尽量避免管桩在吊装过程中出现横向裂缝，同时也要避免管桩在运输过程中出现横向裂。在本工程中首先是选择正确的起吊点，保证起吊时的截面弯距变得最小，从而使桩身出现裂缝的机会最低，在施工时严格选择正确的起吊点。其次小心吊装，充分考滤动荷载有别于静荷载带来的影响。作法是取一个动力系数K（规范中K取1.5），在吊装时有效咸小动力系数K的取值，使实际的K小于1.5，这必然可以使实际的载面最大弯矩值变小，降低桩身出现的机率。同还要尽量避免管桩在起吊移动时与其它物体发生碰撞，尤其是剧烈碰撞。 

　　3.接桩 

　　接桩是控制桩的管桩质量的一个关键点。接桩不好，在做低应变检测时，声波反射在接桩的位置就不能使反射波有效通过，从而可测算出断裂的位置。在本工程接桩前，保证两桩桩心的错位偏差不宜大于2mm，同时设置了接桩导向箍保证顺直。本工程采用焊接法接桩法，在焊接前首先检查焊条是否符合要求，很多施工单位为了节省成本采用不符合要求的焊条来焊接，焊接好的桩表面上好象质量很好，实际上达不到强度的要求。在本工程中焊接前要求把两节桩的端头板用钢刷清刷干净，直至坡口露出金属光泽，而且严格保证上节桩已经垂直之后才进行焊接。焊接时两个焊工同时进行，先在坡口圆周上对称点焊4～6点，焊接层数不少于2层，为了保证焊缝连续饱满，每层焊渣必须清理干净。同时本工程采用手提鼓风机鼓风快速冷却法，让工人在焊接完毕后，用鼓风对准焊接处绕着管桩连续鼓风3～4分钟，而不使用水冷却，很好的防止了高温的焊缝遇水变脆、开裂而被压坏。 

　　4.控制打桩应力 

　　在打桩过程中，管桩在桩锤的反复冲击作用下，整个桩身都会产生打桩应力，应力的蜂值波动较大，极有可能会超过桩静态极限的允许应力，使混凝土破坏、桩身出现裂缝，严重影响桩的承载力和耐久性。所以控制打桩应力是非常必要的。在本工程中采用以下方法来控制： 

　　（1）在桩的端部设置100mm厚的橡胶桩垫。通过桩垫来调节冲击力，保护桩头。研究表明，冲击力和垫层的厚度成反比，垫层越少冲击力越大。 

　　（2）选择合适的桩锤。桩锤过大会产生过高的打桩应力，容易打碎桩头，而且还会导致过大的最后贯入度；桩锤过小则沉桩速度会过慢，不仅影响工期，还会增加桩锤的冲程，这就同样会产生过高的打桩应力以及不必要的能量损失。 

　　5.桩头填芯的质量控制

        承台是桩与上部结构的连接物，如何保证桩与承台的连接达到要求，是保证工程质量的关键，因此桩头嵌入承台的长度必须足够长，按相关规范规定不宜小于10cm。本工程中在施工时首先清除桩头和桩心内的浮渣，然后在桩头的桩管内均分插入6ф10钢筋与承台连接，用震动棒震实。如果是在地震设防区，则应按相应的抗震要求把桩嵌入承台的钢筋长度加长，并适当增加配筋量，桩头填芯砼的强度等级应满足规范要求和设计要求。这一环节的重要性是显而易见的，桩基工程有关技术管理人员应该加强对这一环节的质量控制。 

　　随着预制管桩在建筑工程中的大量应用，控制好预制管桩施工的质量，已经成为保证整个建筑工程质量的大前题。  

　　参考文献： 

　　［1］《桩基设计施工与检测》刘金砺主编 中国建材工业出版社2001年5月第一版 

　　［2］邢质斌,王巍. 预应力混凝土管桩的应用研究[J]山西建筑2007,(23) . 

　　［3］ 杨晓淞. 预应力混凝土管桩断桩事故的检测与分析[J]. 广东土木与建筑, 2007, (05) .