摘要：静压高强预应力管桩由于具有无排污、单桩承载力高、质量稳定、施工效率高、工期短、噪音低、造价低和无震动等特点，越来越被设计院、业主和广大工程技术人员重视和采用，已在很多地区得到广泛应用。但是在实际应用过程中，施工质量和安全问题频频出现。本文从实际工作经验出发，介绍了静压预应力管桩施工过程的控制，以确保管桩施工质量和安全。
关键词：静压；PHC管桩；质量；控制
一、引言
预应力混凝土高强管桩是体现当代混凝土技术进步与混凝土制品高新工艺水平的一种预制混凝土桩。预应力混凝土管桩是采用先张预应力离心成型工艺，经蒸压养护制成的一种空心圆筒型混凝土预制构件，直径300mm—800mm。静压预应力管桩是在预应力技术和高性能混凝土的基础上发展起来的，利用静压的方法将空心圆筒体状的构件沉人地下，达到设计控制标高或承载力，以此作为建筑物的基础。预应力高强度混凝土管桩(以下简称PHC管桩)适用范围广，适用于以人工填土、软土、粘性土、粉土、粉砂、细砂、中砂为覆盖层的地区，持力层一般为粗砂、砾砂、圆砾、风化岩，入土深度一般为10m～70m。
PHC桩的单位承载力造价是各种桩型中最低的，且综合经济效益指标也好于其他桩型。PHC管桩具有强度高、耐打性好、穿透力强、桩身质量可靠度大、单桩承载力高、接桩可靠、抗震性能好、施工进度快、施工质量稳定、造价适宜等特点逐渐在建筑工程基础中得到了越来越多的应用。同时由于锤击法施工在环保等方面的缺点日益突出，故而锤击法施工逐渐被静压PHC管桩所代替，本文结合工程实践，从多方面介绍了静压PHC管桩施工中的质量控制。
二、压桩前的准备工作
1、审查桩基施工单位的资质，了解桩基施工单位的技术力量和施工水平，各管理人员、技术人员等都应有相应的资格证和上岗证；施工组织设计中的压桩顺序，评价其可行性，对不合理的部分要求其调整。
2、桩机的选择
必须根据具体工程的地质资料和设计的单桩承载力要求，准确地选择压桩机。如果静压桩机吨位过小，可能出现桩压不下的情况，因而无法达到设计承载力要求；反之，如果静压桩机吨位过大，易发生陷机情况。所以应该会同各有关部门合理地选择桩机，尽量采用超载施工。一般情况下，桩机的压桩力应不小于单桩竖向极限承载力标准值的1.2倍。开工前对进场的机械设备应作全面系统的检查工作，做好各部位的保养和润滑。
3、场地平整
打桩前协同建设单位认真做好障碍物的清除与管线的保护工作。施工场地应平整，排水应畅通。
4、施工放线与定桩位
定位放线的准确与否直接影响建筑物的位置及工程的结构，认真做好轴线的引测工作，现场必须设置两个以上的轴线控制点，用混凝土保护好，并引测到固定构筑物上。对桩位必须认真进行放样和复核，发现不合要求的及时纠正。最好在每个桩位处用石灰以桩心为圆心，以桩径为直径画一圆圈，以便头节桩的就位准确。
5、桩尖、桩身质量检查
首先必须对桩尖进行查验、测量，按照管桩有关规范对于桩尖的构造要求和设计图纸要求，对所有进场的PHC管桩进行测量，不满足设计和管桩规范要求的，责令其更换；对所有到场的管桩进行仔细认真地查验，测量管桩的外径、壁厚、桩身、长度、桩身弯曲度等有关尺寸，并详细记录。特别是管壁厚度，由于静压法施工中的夹持力较大，壁厚不够很容易把桩夹碎。同时应对桩身外观质量进行仔细地查验，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、表面混凝土是否坍落等情况，不符合PHC管桩规范要求的，责令厂家退回。
三、压桩施工过程的质量控制
1、压桩顺序的选定
由于静压桩是挤土桩, 在场地桩数量较多, 桩距较密的情况下, 时常后压的桩会对已压的桩产生挤压上抬, 特别对于短桩, 易形成所谓的吊脚桩。这种桩在做静载试验时, 开始沉降较大, 曲线较陡, 但当桩尖达到持力层时, 承载力又有明显增加, 沉降曲线又趋于平缓, 这是桩身上抬的典型曲线。桩身上抬除了静载沉降偏大外, 对桩而言可能会把接头拉断, 桩尖脱空, 同时大大增加对四周桩的水平挤压力, 导致桩倾斜偏位。随着压桩数的增多，土体密度随之提高，压桩所需的压入力也在增大，所以压桩顺序应按“先中间后四周、先密集桩后稀疏桩、先长桩后短桩、先大直径桩后小直径桩”的原则，同时应结合工程地质条件、场地与周围建筑物、地下管线的关系，兼顾施工方便综合考虑。
2、头节桩的定位
虽然在放线与定桩位时已经核查过，但是经验不足或技术水平不高的施工技术人员往往在放底桩时偏离原定的桩位，从而导致成桩的偏位。建议在每个桩位处用石灰以原定的桩心为圆心、以该桩的桩径为直径画一圆圈，压底桩时以此圆圈为准，控制桩不偏离该圆圈，使成桩的偏位尽可能减小。
3、桩身垂直度的控制
由于采用静压法施工，机械设备较重，容易使土挤压变形而造成桩位偏移，因此必须严格控制对管桩的定位和垂直度。管桩规范要求垂直度控制在0.5﹪L(L为桩设计长度)以内，松散软土场地更应严格控制，若成桩时桩身已有一定的倾斜，一旦受桩机或挖土机的挤压，则很容易加速桩身的倾斜甚至断裂。压桩中应先使静压桩机平台保证水平，将管桩送入土0.5～1m，在互相垂直的两个方向架设经纬仪观测，符合要求后方可允许压桩，而且在压桩过程中要检查桩身垂直度，必要时作相应调整。
4、PHC管桩接口连接质量的控制
管桩接口连接质量的好坏至关重要，焊接质量是PHC管桩静压法施工中施工质量控制的重点之一。接桩前，应保证上下两节桩的顺直，而且两桩桩心的错位偏差不宜大于2mm。管桩施工中主要采用焊接接桩法，在焊接前应该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，而且应该保证上节桩已经垂直后方能焊接。焊接时最好两个焊工同时进行，先在坡口圆周上对称点焊4～6点，焊接层数不少于2层，每层焊渣必须清理干净，保证焊缝连续饱满，自然冷却约7～8分钟，防止高温的焊缝遇水变脆而被压坏。管桩采用端板焊接的方式进行连接时，管桩接头不宜超过3个。
5、压桩过程的施工记录
为了便于控制终止压桩，必须详细记录压桩过程的压入力与桩入土深度，了解桩尖入持力层深度是否满足设计要求以及桩穿过各土层时的压力值。
6、终压压桩的控制
终压标准应该以试桩中确定的数值为准则，一般情况下，除保证桩长及桩尖入持力层深度应满足设计要求外，还要控制终压力值的大小，当终压力小于试桩中确定的最小值或终压力过大而桩还压不到设计深度，应及时会同设计部门进行分析、调整。
四、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。对于配置封口桩尖的工程桩，桩身质量的检查可以直观检查，即将低压电灯泡沉人桩内腔检查，正常情况下，内腔应该是不进土和水的。若桩内腔完整干燥，说明桩身基本完好、焊接质量完好、桩尖无损坏，这种情况下可不采取其他方法另行检查；反之，应该采取其他方法另行检查。按桩总数的一定比例采取小应变动测的检测方法，对桩身的完整性进行检测。
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。而对于那些桩顶标高高于设计标高的情况，施工单位应将高于设计标高的部分截除，采用的方法一般有人工凿桩法、混凝土切割法、液压紧箍式切断机切割法等。
3、单桩竖向承载力的检测
目前主要采用静荷载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举行点桩会议，选取较具代表性的桩进行静荷载试验。静荷载检测时一般用慢速维持荷载法，并要求工程有关技术管理人员进行现场监督，详细记录最终沉降量和残余沉降量等。特别要注意检测桩机在进场、退场及移动过程中不要碰撞到任何工程桩。
五、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。
参考文献
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