预制管桩技术在建筑工程中的运用探讨

关键词：建筑工程；桩基础；预制管桩；静力压桩

　　1 工程概况

　　本工程项目总建筑面积约81251平米，包括购物中心约34000平米，小型商业街约16234平米，本工程桩基采用静压管桩，桩型为PHC-400共2153根，其中工程桩2131根，工程桩每根26米，且每根桩为2种桩型；试桩加长至33米，试桩共22根。本工程的桩基础采用静压沉桩方式。

　　2 施工方案考虑

　　本施工场地南侧周边环境较复杂，根据现场踏勘，距离现有围墙约3.5米处有天然气、通信电缆通过，东侧临近6层建筑物。针对以上周边环境情况，在施工期间确保不对天然气、通信电缆、建筑物等造成破坏，根据监测结果显示，若桩基施工期间有异常现象出现，拟采取以下措施进行控制：

　　（1）合理地安排沉桩施工流程，采取逐步远离地下管线、道路施工，根据环境监测情况及时调整压桩的位置和速率；

　　（2）在靠近被保护地下管线、道路侧开挖宽1米，深1米的防挤沟，将挤土影响减少到最低限度；

　　（3）加强施工期间现场监测工作，及时掌握被保护对象（管线）的位移情况，做到信息化动态施工。

　　预制桩从管桩厂运来按施工平面布置图卸下堆放，地点选择要根据打桩的情况和有利于施工的原则进行堆放。堆放场地要求平整，根据地面的坚实情况，可用枕木作支点，进行两点或三点支垫。管桩最高堆放层数三层，根据用桩计划，先用的桩应放在上面，避免翻运桩堆。卸下来的桩，施工员和质检员应严格检查桩身的外观尺寸和外观质量，防止断桩、严重裂缝的桩用于施工，发现不合格的管桩严禁使用，并向有关部门报告，管桩应有与其数量相对应的产品合格证，并按有关程序和规定进行报验，按规定向监理公司提交产品生产许可证、出厂合格证、材料检验报告等证明文件。

　　决定压桩的流水，是合理组织压桩的前提，它不但与能否顺利施工有关，而且和压桩顺序及桩的堆放、场地布置有很大关系。流水安排要考虑施工因素，如桩的供应条件，起吊条件、桩架移动有无吊机回旋余地、压桩进对土体的挤压、对周围构筑物影响等因素，我们根据将施工区的实际情况做出合理的施工流水安排。

　　3 压桩施工工艺及沉桩机理分析

　　采用的全液压静力压桩是通过静压力将桩压入土中的一种沉桩工艺，其全部动作均由液压驱动具有“自行移动”的全部功能，能独立完成“吊桩一喂桩一压桩”的全过程。移位时，行走机构采用提携式步履，把船体当作铺设的轨道，通过纵、横向油缸的伸缩，实现压桩机的纵横向行走。压桩时，利用压桩机本身及配重的重量作反力，由桩机配备的吊机将管桩吊入压桩机的抱箍内，对准桩位，压桩油缸伸程把桩压入地层中，压桩完毕后，压桩油缸回程，重复上述动作，可实现连续压桩操作，直至用送桩器把桩送入预定标高。因此，静力压桩具有无振动、无噪音、无污染、综合造价低、施工速度快、施工场地文明干净等优点。全液压静力压桩机由于其本身的先进技术装备为优质施工创造了条件，压桩时桩位偏差都较易控制，并且每根桩的承载力均能从压桩机上的压力表反映出来，因而可对所压的桩进行评估，及时处理不能满足设计要求的桩，确保施工质量。

　　桩在静贯入过程中，桩尖直接使土体产生冲剪破坏，孔隙水受到冲剪挤压作用形成水压，产生了超孔隙水压力，扰动了土体结构，使桩周一定范围内土体强度降低，发生了土动软化，从而桩可势如破竹地被压入土中。由于超孔隙水压力不能迅速消失，土的强度不能立即恢复，使得桩在贯入时的侧摩阻力很小，沉桩时所施加的静压力主要用来克服端阻力，因此，一般来说土体强度恢复后的单桩竖向极限承载力要大得多。

　　4 桩基施工技术

　　4.1 测量放线

　　首先根据经甲方、监理公司和有关部门验收认定的高程、坐标、各建筑物四大角坐标以及设计图纸进行室内计算，对甲方交付的高程点和控制点进行校核，在图纸上标明有关控制点，然后进行现场放线。根据复核好的控制点。在现场四四大角2～5米处用木方，放出横纵轴线，由一名测量员先测放出来，另一人从相反方向进行复测，经复核准确无误后，填写基线复核签证单，请建设单位或监理单位复核校对后，在纵横轴线控制点上标出各轴线的编号，根据轴线与桩位的关系，加以计算，采用全站仪运用极座标的方法放出桩位，插入30～40cmΦ8钢筋或竹签面抹水泥饼作为桩位标记，并在其上面涂上醒目的红油漆或红色胶带。在施工过程中，为防止错压和漏压，对于将要施工的桩位用白石粉按桩径大小划一个圆圈以保证压桩时容易辨认。另外，对于已经复核的轴线点及控制点要用水泥固定或在其四周用砖堆砌以严加保护，防止发生偏位和变形。放出的桩位需经甲方、监理复核验收后才可施工。

　　4.2 压桩控制技术

　　压桩前，应在桩身一面标上每米数标记，以便压桩时记录，立桩用一点起吊，绑扎点距桩端0.239L处（L为单条管桩桩长），吊机把桩喂至桩机前，由桩机自身调整垂直度至符合要求后施压，第一节桩顶离地面0.5M左右时，起第二节桩，操作同前，至上节桩中心线与下节桩重合时，校正垂直度，上下节桩确保顺直，错位偏差不得大于2mm，然后，清理连接桩上杂物，连接板间隙用楔形铁片填实，间隙不得大于2mm。采用焊接式施工，焊接要求两人对称施焊，焊缝应连续饱满，焊渣应清除干净，经检查合格后方可继续压桩施工，当压力值达到设计要求时，会同现场有关人员共同验收，并经过3次复压后该桩便达到设计要求。如遇特殊情况，如压力值突变、桩身失控倾斜、断桩、移位或严重回弹、桩身破碎应停止施工，向甲方汇报，组织有关单位研究处理，记录人员要认真负责，如实记录，记录结果整理编入资料，技术负责人及时组织现场隐蔽工程验收记录和办理各种签证手续。压桩的速度按桩机性能和有关规范进行控制；压桩过程须由质检员旁站监督施工过程；确保压桩质量。

　　4.3 管桩的焊接

　　对于预制管桩来说根据工程需要而设计有不同桩长，一般都需要采取接桩技术，这时就需要进行管桩的焊接。接桩前清理干净桩端的泥土杂物，可采用钢丝刷清理。上下节桩对齐，上下两桩偏差应少于2mm，并应保证上节桩的垂直。焊接时要由两人同时对称施焊，焊缝应连续、饱满，不得有施工缺陷，如咬边、夹渣、焊瘤等。烧焊至少应有两层或以上，焊渣应用小锤敲掉。烧焊采用二氧化碳焊接法，无需冷却焊好即可继续施压。

　　5 结论

　　文章结合某建筑工程桩基础施工实例，阐述了静压预制管桩的施工技术与方法，并重点分析工程中经常遇到的难题及其技术对策，着重探讨了压桩技术以及接桩施工，为同类工程提供参考实例。

　　参考文献

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