静压预应力管桩施工质量控制

浅析静压预应力管桩施工的质量控制

[摘要] 预应力管桩施工技术在很多地区得到广泛应用和发展。根据自身多年工作经验，就静压预应力管桩施工的质量控制问题作探讨。

[关键词] 静压预应力管桩 施工 质量监控

一、前言

静压预应力管桩施工法是预应力管桩施工中较为普遍的一种方法。是在预应力管桩压入过程中，以桩机本身和配重的重量作用于管桩上，克服压桩过程中的桩侧摩擦力和桩端阻力，使桩身沉入土中，并达到设计要求的一种沉桩方法。其相对于锤击法虽成本较高，但施工具有低噪声、无污染、单位承载力高、造价低、对持力层起伏变化大的地质条件适应性强、管桩工业化生产等特点，备受广大工程技术人员的青睐。笔者根据对预应力管桩施工的一些实践总结，就有关静压预应力管桩施工质量的控制谈谈需要注意的几个要点。

二、各环节对预应力管桩的质量控制措施

（一）施工前的质量控制

1.场地的选择

（1）在施工前加强地质勘察工作,摸清地质情况,应按桩型设计要求提供有关准确的土力学指标, 并对持力层的埋深、层面走向、场地存在的孤石等障碍物加以勘探清楚,施工场地的动力供应, 应与所选用的桩机机型、数量的动力需求相匹配。

（2）施工场地地面要求平整, 其场地坡度应在10%以内, 并具有与选用的桩机机型相适应的地耐力。施工场地下的旧建筑物基础在施工前应彻底的清除，对地下障碍物可分别采取除障、引孔、避让等措施解决。场地的边界与周边建筑物的距离应满足桩机最小工作半径的要求, 且对建筑物应有相应的保护措施。

2.桩机的选择

在施工前应提交进场设备报审表, 并对选用设备认真核查，检查压桩机型、配重是否符合设计和场地要求。桩机的选型一般按1.2～1.5 倍管桩极限承载力取值。桩机的压力表应按要求检定, 以确保夹桩及压力控制准确。按设计如需送桩, 应按送桩深度及桩机机型合理选择送桩杆的长度, 并应考虑施工中可能的超深送桩。

3.对施工单位及相关施工文件的审查

正式施工前应组织设计、地质、建设、监理、施工、质检等单位在现场共同进行试桩,验证是否满足设计要求,确定持力层深度、桩长,以便进一步优化设计，同时确定沉管深度、终压值及其沉降量等收桩标准的施工参数。其次审查施工单位质量保证体系是否建立健全, 管理人员是否到岗，以及施工技术方案是否齐全,

■地基基础　福建建设科技２００７．Ｎｏ．１　７　

预应力静压管桩施工质量控制措施　

柯美锋（福建省第二电力建设公司３５００１３）　【提要］　本文通过工程实例中桩基施工过程及质量检测结果的分析，考虑到预应力管桩在施工过程中必然的地质不良及　挤土效应，总结了在静压法预应力管桩施工过程中可能出现的桩基缺陷以及采取的措施。　［关键词］静压法；预应力高强砼管桩：施工质量控制　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｐｉｌｅ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｅｐｒｅｓｓｅｄ　ｐｉｐｅ　ｐｉｌｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ａｎ　ｅｘａｍｐｌｅ　ｐｒｏｊｅｃｔ，ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ　ｐｏｏｒ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｑｕｅｅｚｉｎｇ—ｓｏｉｌ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＰＨＣ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ￥ｏｍｅ　ｐｏｓｓｉｂｌｅ　ｐｉｌｅ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｄｉｓｆｉｇｕｒｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｄｕｒｉｎｇ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＰＨＣ　ｂｙ　ｓｔａｔｉｃ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｍｅｔｈｏｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｔａｔｉｃ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｍｅｔｈｏｄ；ｐｒｅｐｒｅｓｓｅｄ　ｓｐｕｎ　ｈｉｇｈ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｐｉｌｅ（ＰＨＣ）；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　１前言　预应力管桩作为一种较成熟的基桩，从工程实践来看，与　传统的沉管灌注桩，钻孔灌注桩和现场预制方桩相比，具有桩　身质量稳定可靠，单桩承载力高、施工速度快、工效高、工期　短、桩身耐打、检测方便等优点，经过多年的推广，预应力管桩　的应用日益广泛，其应用区域已遍及我国沿海、沿江的软土、　冲积层、风化残积层地区；也越来越受到工程界技术人员和建　设业主的欢迎，并在工业与民用建筑和高速公路等建设领域　发展迅猛。通常使用管桩的施工地质大多为淤泥、淤泥质土　等软弱土质，特别是在城市市区施工，由于环保等因素，原有　的锤击沉桩已被静压沉桩代替，使得在施工过程对预应力管　桩的受力性能、破坏机理的认识尚有不足等原因，桩身开裂及　断桩等情况时有发生。本文通过对工程实例中管桩质量检测　结果的分析，总结了在表层大厚度软土质条件下的静压法预　应力管桩应采取的措施。　２工程实例　２．１工程概况　我公司建设的某住宅工程，工程地质经勘测具体情况白　上而下为：（１）杂填土：灰、灰黄色、很湿，稍密状，层厚０．５—　１．４ｍ左右；（２）粉质粘土：灰黄、褐黄色，很湿，可塑一硬塑状　态，厚度０．５—１．４ｍ；（３）淤泥：灰色，深灰色，饱和，流塑状态，　厚度达１０．３—１２．３ｍ左右；（４）粉质粘土：灰黄、褐黄色，很　湿，可塑一硬塑状态，厚度４．１—６．７ｍ；（５）（含泥）圆砾卵石：　浅灰黄、浅灰色、饱和，中密。局部地段为稍密，卵石含量约为　３０—４５％，一般粒径２—６ｃｍ，最大达８ｃｍ以上，厚度为４．０—　１２．９ｍ左右；（６）强风化花岗岩：浅灰色、灰黄色，岩芯成碎块　收稿日期：２００６—＿ｏ７—１０　状，最大控制厚度为９ｍ。　在设计上，本工程基础选用静压法预应力混凝土管桩　（ＰＨＣ），桩径为４００ｎｕｎ和５００ｍｍ两种，并分别选用ＰＨＣ５００　一Ｉ型一Ａ（壁厚１００）及ＰＨＣＡ００一Ｉ型一Ａ（壁厚１００），桩身　混凝土强度等级为Ｃ８０，桩安全系数为二级，单桩承载能力为　１４００ｋＮ及９８０ｋＮ，桩尖持力层为圆砾层，桩身进入持力层为２　米，采用封闭十字型桩尖，工程选用配重２３１０ｋＮ及１６２０ｋＮ　以上的沉桩机械，压桩力为１．６５倍的单桩竖向承载力设计　值。　静压法预应混凝土管桩工程施工单位为具有相当管理和　施工经验的某省级地质工程公司。施工结束后，根据＜建　筑基桩检测技术规范》（ＪＧＪ１０６—２００３）对该工程的桩基进　行基桩低应变动力检测，检测结果：１删娄检测桩数为９９根，　其中Ｉ类桩５８根，占５９％；ＩＩ类桩４１根，占４１％，２撑楼　检测桩数为８３根，其中Ｉ类桩１８根，占２２％；ＩＩ类桩６５　根，占７８％。且所有Ⅱ类桩的形成原因是在离上桩端５—８　米处出现微裂。　２．２桩身微裂形成原因分析　由于桩基缺陷表现形式均为在靠近上桩端部位存在微裂　纹，所以初步认定为桩可能受到一定的向上拉力或侧向推力　的作用，以下根据两种作用力产生的不同原因进行分析。　２．２．１桩身质量　管桩设计院采用Ｃ８０的ＰＨＣ５００一Ｉ型一Ａ（壁厚１００）及　ＰＨＣＡ００一Ｉ型一Ａ（壁厚１００）两种，在管桩施工期间，正处在　福州大学城基础施工高峰期，大量的管桩被用于大学城的建　设，由于福州地区管桩厂家较少，管桩生产能力有限，难以保　证管桩生产，厂家在具大利益的诱惑下，产生了对管桩质量的　把关不严，造成部分不合格桩流入施工现场，

施工技术　建材与装饰２０１０年０７月　

探讨静压预应力管桩施工质量的控制　

刘华珍　

摘要：静压预应力管桩施工法由于具有低噪声、施工环境整洁无排污、单位承载力高、造价低和无震动、对持力层起伏变化大的地　质条件适应性强等优点，在很多地区得到广泛应用和发展。本文根据对预应力管桩施工的一些实践总结，就有关静压预应力管桩施工质　量的控制问题进行分析和探讨。　关键词：静压预应力管桩：施工；质量控制　

１施工准备　

（１）认真做好图纸会审工作，使图纸中不明确部份得以解　

决，避免施工中因图纸问题延误工期。　

（２）在正式开工前，根据施工图纸要求，做好材料、设备工具　

配件的计划，并按进度提前进场。　

（３）预应力管桩规格，质量必须符合设计要求和施工规范的　

规定，并应有出厂合格证，且根据地质资料的情况，初步确定桩　

段的给配计划数量。　（４）预应力管桩应达到设计强度的１００％才能压桩。　

（５）应有工程地质资料，桩基础施工平面图，桩施工组织设　

计或方案。　（６）桩基轴线和标高均已测定完毕，并经过检查办理了复校　

签证手续。　

（７）已排除架空障碍物。施工时，应预先进行钎探。　

（８）桩堆放的场地应平整坚实，不得产生不均匀下沉，垫木　

与吊点位置应相同，并应保持在同一平面内，同桩号（规格）的桩　应放在一起，桩尖应向一端，便于施压。　

（９）桩应避免出现桩身断裂，桩顶掉角的现象。　

（１０）场地己辗压平整，其承载力一般不宜低于ｌＯＯｋＰａ　以保　

证桩机移动和稳定垂直。雨季施工时，必须采取有效的防水和排　

水措施。　

（１１）根据轴线放出桩位线，用短木桩或钢筋打好定位桩，用　

白灰做出标志，并测出每个位置的实际标高，便于施工。　

（１２）正式施工前必须先压试验桩，其数量根据设计院确定　为准，以确定其贯入度及桩长以校验压桩设备，施工工艺及技术　

措施是否符合要求。　

（１３）备好桩基工程沉降记录和隐蔽工程验收记录表格，并　

安排好记录和管理人员等。　

２施工工艺流程（见图１）　

静压高强预应力管桩的施工质量控制（规范没有，处理措施到有，下面是控制方法）

静压高强预应力管桩具有施工工期短、质量稳定、承载力高、穿透力强、低噪声、无震动、无污染、运输吊装方便等特点。近年来已广泛运用，本文就静压高强预应力管桩的施工质量控制进行探讨。

1 管桩施工的质量控制

1.1 施工队伍的资质审查。一是审查施工队伍的承建资格；二是审查施工现场人员的技术资格证和上岗证；三是审查施工机械，压桩机、桩槌是否符合现场的土质、桩径、桩深的要求，所有机械是否有有效的检验证明。

1.2 管桩进场的检查及堆放。管桩进场时应检查出厂合格证和检验报告，并对桩身的外观质量进行全数检查。管桩堆放不得超过4层，应堆放在坚实、平整的场地上，并采取可靠的防滚、防滑措施。

1.3 压桩前的准备工作。首先要复核桩位的轴线、标高准确性；检查压桩机的型号、压力表、配重；检查机械操作的工作环境、供电情况等，根据地质情况和桩尖深度至桩顶标高确定桩长。施工准备工作完成就绪，正式打桩前，应组织施工、监理、设计、地质、质监等单位在施工现场共同进行工艺试桩，确定贯入度、持力层的强度、桩的承载力、收锤标准等重要参数。

1.4 确定压桩顺序。对群桩承台应考虑压桩时的挤土效应，不同深度的桩基应先深后浅、先大后小、先长后短。同一单体建筑，一般要求先施压场地中央的桩，后施压周边桩，当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施压。

1.5 垂直度的质量控制。当管桩插入地面和接桩时施工人员要用两台经纬仪或线锤，在两个成90度的侧面观察，调整好桩的垂直度，然后开始压桩，垂直度偏差不宜大于0.5%。在施压过程中，决不允许用桩机拖桩，以免桩倾斜而影响桩的质量。

1.6 接桩的质量控制。管桩对接前应检查上下端板是否清理干净。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，焊接层数不得少于二层，内层焊渣须清干净后方能焊外层，焊缝应饱满连续。为保证焊缝质量，应冷却8分钟后方可施压，严禁用水冷却或焊好后立即施压。焊接接桩应做好隐蔽工程验收。