摘要：预应力混凝土管桩是近年来在沿海地区被广泛运用的一种新型桩基础形式。 此种混凝土管桩生产规模大，施工方便，对临近建（构）筑物影响小，多采用液压机械施工，噪音小，无污染，是一种节能、环保的新型施工方法。基于此，文中笔者就预应力砼管桩施工中的质量控制进行了阐述。
关键词：预应力砼管桩；管桩；施工质量
一、前言
随着社会的不断发展，静压管桩施工技术得到了快速发展和提高，但随着管桩施工难度的加大，在一些施工中还是经常会出现一些施工质量问题和工程事故，有的已对静压管桩的应用产生了一些负面影响。
二、静压管桩施工常见质量问题分析与处理
1、沉桩达不到设计要求
管桩施工的最终贯入度和最终标高作为施工过程工艺的最终质量控制。一般情况下，常以一种控制标准为主，以另一种控制标准为参考。
原因分析：一是地质勘察资料与实际工程地质存在偏差，发生配桩长度不准确，使沉桩达不到成桩设计要求的相关控制值，如桩顶标高、终压力、贯入度等。二是由于设备故障等原因使沉桩过程突然中断时间过长，桩周阻力增大，难以沉桩到设计要求的持力层。
2、邻桩上浮或桩头位移
在沉桩过程中，相邻的桩可能因挤土效应而产生桩身上浮或横向位移现象。
原因分析：一是静压管桩属于挤土桩，在沉桩过程中存在挤土效应会使地面隆起，特别当土层是饱和性软土、桩距较密、桩数较多时，土被挤到极限密实度而向上隆起，后施工的桩便会对先前施工或相邻的桩产生向上拉力，使其桩身上浮或被推向一侧。二是施工中桩位被挤压偏离或标志丢失，造成桩位错位较大。三是选择的沉桩顺序或行车路线不合理。
3、接桩处开裂
上下两节桩在接桩处出现开裂现象。
原因分析：一是上下两节桩不在同一条直线上，使压桩过程中接桩处焊缝局部产生过大集中应力而开裂。二是采用焊接连接时，连接处端板表面未清理干净，桩端不平整。三是未严格进行分层施焊、焊缝不连续、不饱满及焊缝中夹有焊渣等杂物，焊接结束后停歇时间较短或焊缝遇地下水出现脆裂。
4、桩身断裂
在沉桩过程中，桩身突然发生较大倾斜而断裂。
原因分析：一是地面突然发生较大的不均匀沉降，桩机和桩身严重倾斜，使桩身受到不能承受的弯矩而折断；二是桩身混凝土存在质量问题，使桩身局部强度不够，沉桩过程中混凝土发生破碎；三是桩的运输、堆放、起吊方法不当，也会产生裂纹或断裂。
5、桩身倾斜
桩身垂直度超过允许偏差值。
原因分析：一是场地不平、有较大坡度，桩机本身倾斜，首节桩初压至桩身基本稳定时才能及时校正垂直度，稳桩时桩不垂直。首节桩垂直度偏差不得超过桩长的0.5%。送桩器、桩帽及桩不在同一条直线上，则桩在压入过程中就会逐渐产生较大倾斜。二是接桩引起桩身倾斜。预制管桩接头不宜超过3个，接桩宜在桩尖进入硬土层后进行。接桩时上、下段桩的中心线偏差不宜大于2mm，节点弯曲矢高不得大于桩段的0.1%。三是基坑土方开挖不当，桩身侧向受力不平衡引起大面积群桩倾斜，特别是表层软土土层厚度大，每次开挖的厚度超过规定，桩身倾斜的可能性更大。
6、挤土效应
原因分析：在城市密集区进行静压管桩施工时，沉桩过程中的挤土效应容易对周围建（构）筑物、地下管线等造成影响和破坏，其影响范围约为桩长的1.2～1.5倍。
三、压桩前准备工作的质量控制
1、资质审查
任何工程开工前都必须对施工单位的资质进行审查。审查施工队伍的承建资格及现场人员的素质、经验；审查每个人员的技术资格证和上岗证；审查施工质量保证措施和具体的管理制度，重点审查关键部位的具体做法。
2、机械选择
压桩机的选择必须考虑工程的地质资料和设计承载力要求。如果压桩机吨位过小，可能出现桩压不下去的情况，因而无法达到设计承载力要求；相反，如果压桩机吨位过大，易发生陷机情况。一般情况下，桩机的压桩力不小于单桩竖向极限承载力的特征值的1.2倍。根据工程地质条件、桩的类型、停压标准值等选用压桩机。
3、桩位的测放
由于测量放线的准确性直接影响建筑物的位置是否符合规划的要求，而桩位的准确与否又直接影响着整个工程的结构，因此，这两个工序的重要性不容忽视。项目技术人员及质检员应该对已定好的轴线位及桩位进行复核，桩位布点允许偏差不大于20mm。
4、管桩的质量检查
砼管桩横向刚度较脆弱而不能受强烈的撞击或震动，故当运输或堆放不适时，易出现结构裂缝；同时在反复施压产生的拉、压力作用下，裂缝会有所发展并造成桩身破损。对桩身外观质量进行仔细地检查，检查桩身是否粘皮麻面、内外表面是否露筋、表面是否有裂缝、是否断头脱头、桩套箍是否凹陷、表面砼是否坍落等检查，不让一根有缺陷的桩在工程中使用。
四、静压施工过程的质量控制
1、沉桩顺序的控制
因沉桩过程会出现挤土效应和动水压力增加，会使后面的沉桩产生困难，而且对周围的建筑物和基坑支护结构的安全造成危害，沉桩顺序一定要遵循先群桩后边桩的原则。
2、桩身垂直度的控制
沉桩施工时，当桩身刚插入土时，利用两台经纬仪成90度夹角监测，控制倾斜度在0.5%之内，否则通过调整桩机或在桩侧加垫进行调整或拔起重压。在桩焊接时也应保持桩身垂直度。
3、接桩及焊缝的控制
一般每根承压桩都有1～2个接头，而桩接头质量对桩的承载能力有重要影响。首先应该选择合适的电焊条。其次接桩时，入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5～1.0米，便于施焊。管桩对接前应检查上下端板是否清理干净。焊接层数不得少于二层，内层焊渣必须清理干净后才能对外一层施焊。最后应检查焊缝是否饱满连续。为保证焊缝质量，应自然冷却5分钟以上才能施打。有时工人为完成额定任务，往往会出现偷工的情况。不是焊逢层数达不到要求或焊逢质量不保证，就是冷却时间过短。
4、终压控制措施
终压控制标准应根据试桩的实际情况确定的标准为准则。一般情况下，除保证桩长及桩尖入持力层深度应该满足设计要求外，还要控制终压值的大小。但终压力因土质的不同而异。桩的终压力不等于单桩的极限承载力，要通过静载对比试验来确定一个系数，然后再利用系数和终止压力，求出单桩竖向承载力。如判断的终止压力值不能满足设计要求，应立即采取送压加深处理或补桩，以保证桩基的施工质量，一般情况下应根据以下几点控制终压条件：
（1）最后一段沉桩的观测值已趋近于零；（2）油压表显示的终压力已稳定地达到要求的终压力；（3）桩机真正出现浮机；（4）卸荷时桩身有明显的回弹，卸荷后残留沉降控制在20～30mm以内；（5）以摩擦力为主的管桩按设计桩长控制。
五、成桩质量检查
1、采取直观的方法对桩身质量检查。将低压电灯泡沉入桩内腔，若桩内腔完整干燥说明桩身质量基本完好无损坏。
2、低应变检测试验，检测桩身完整性。在管桩顶部安装一个响应传感器并用手锤施加一锤击力，由基桩检测系统采集信号、进行处理，进而得到桩完整性检测结果。
3、静载承载力试验。成桩后选择具代表性的桩（一般先取20%以上且不得少于10根），采用静荷载试验的方法，确定成桩的单桩竖向承载力。现场检测人员配合做好最终沉降量和残余沉降量的记录工作；然后选择3根以上且多余总桩数的1%管桩做静载，做好试验记录。
六、结语
综上所述，面对混凝土管桩施工中出现的质量问题，一定要在施工前做好充分准备，能够对随时可能出现的问题采取相应的应对措施，加强施工过程控制和成桩质量检测，从而能够很好的避免静压预应力砼管桩施工中出现的质量问题。
参考文献：
[1]吕才能 冯庆华：《预应力管桩沉桩过程中的常见问题分析及施工处理措施》，《中小企业管理与科技（下旬刊）》，2009年08期
[2]夏荣华：《管桩施工质量事故的处理研究》，《中小企业管理与科技（上旬刊）》，2009年06期
[3]张长言：《管桩施工及常见问题分析》，《住宅科技》，2009年08期
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