浅谈预应力管桩静压法施工技术与质量控制

【摘要】本文以静压法施工为研究对象，简单论述静压法的施工技术和其质量控制要点。

【关键词】预应力管桩；静压法；施工技术；质量控制

0 工程概况

深圳大学西南学生公寓（二期）工程，由2#楼、3#楼、4#楼三栋学生公寓及一栋生活服务楼组成，建筑面积62500m2，建筑总高度79.95m。公寓楼采用高强预应力静压管桩基础，桩身砼强度等级为C80，PHCD50-A型，壁厚125，桩径500mm，桩尖采用Q235钢板制成的钢十字刃桩尖；桩径为φ500共631条，其中2#楼206根，3#楼214根，4#楼211根，桩端持力层为强风化岗岩，承载力特征值为4000KPa，桩端入岩0.5m，桩长为15～25m，设计单桩竖向抗压承载力特征值为2300KN，有效桩长不少于6m，采用YZY-D-500 型全液压静压桩机施工。

1 静压法施工的优点及工作原理

（1）桩机全部采用液压装置驱动，压力大，自动化程度高，纵横移动方便，运转灵活；桩定位精确，不易产生偏心，可提高桩基施工质量；施工无噪声、无振动、无污染；沉桩采用全液压夹持桩身向下施加压力，可避免锤击应力，打碎桩头，桩截面可以减小，混凝土强度等级可降低1～2 级，配筋比锤击法可省40%；效率高，施工速度快，压桩速度每分钟可达2m，正常情况下每台班可压桩15 根，比锤击法缩短工期1/3；压桩力能自动记录，可预估和验证单桩承载力，施工安全可靠，便于拆装维修，运输等。

（2）静压预制桩主要应用于软土，一般黏性土地基。在桩压入过程中，系以桩机本身的重量（包括配重）作为反作用力，以克服压桩过程中的桩侧摩阻力和桩端阻力。当预制桩在竖向静压力作用下沉入土中时，桩周土体发生急速而激烈的挤压，土中孔隙水压力急剧上升，土的抗剪强度大大降低，从而使桩身很快下沉。

2 静压法施工工艺方法

静压预制桩的施工，一般都采取分段压入，逐段接长的方法。其施工程序为：测量定位压桩机就位吊桩、插桩桩身对中调直静压沉桩接桩再静压沉桩送桩终止压桩切割桩头（图1）。

3 静压桩施工方法控制

（1）施工前设置测量基线与水准点，基线应设置在不受施工影响处。

（2）桩混凝土需达到100% 的设计强度后方可运输进场，起吊时捆绑牢固，起吊点符合力学原理要求，在距桩顶端0.2m 处设置吊点，吊索与桩之间要加衬垫，起吊时平衡起升，避免碰撞和震动。桩堆放时要按长度分类堆放，堆放场地坚实平整，且承重点设置在吊点附近距端部0.2m 处，堆高不超过2 层，两端桩错落长度不大于10cm。

（3）桩的吊点定位，利用桩架附设的起重钩吊桩就位。

（4）静压法施工，桩架挺杆和桩帽将预应力管桩嵌固，在桩架的两滑道中间，桩位置及垂直度经校正后开始沉桩，桩就位要仔细检查桩身质量。送桩时，应采用钢制送桩器放于桩头上将桩送入。施工时注意送桩器和工程桩对齐，以轴线重合为准则。当工程桩送到设计深度时，可将送桩器拔起，起拔送桩器采用桩架上导向滑轮钢绳上钩子挂好，启动卷扬机， 慢慢拔起。

（5）当第1 节桩施压到离地面1m 时，起吊第2 节桩，与底节桩对好并复核垂直度无误后，开始施焊。焊接符合要求后，再施压沉桩。复核焊接垂直施焊沉桩，直到施工完毕。施焊前先检查上下桩接触面。再复核垂直和上下节桩的同心度，确认无误差或误差很小时再全面焊接。焊缝分两次满焊，焊缝应连续、饱满。焊后应清除焊渣。待焊缝完全冷却后继续进行沉桩动作。

4 静压桩质量控制要点

4.1 质量预控

（1）建立质量管理网络，进行图纸会审和设计技术交底，制定质量评定制、质量奖罚制度、质量例会制度、质量问题处理制度。

（2）实行质量责任制：分工明确，贯彻执行质量责任制定期进行督促检查，做到奖罚分明，责任到人。

（3） 施工员、质检员、测量员、桩机司机、电工、焊工等施工人员必须持证上岗。

（4）查看有勘察资质的单位出具的正式地质勘察报告，供静压桩施工时参考。

（5）进行技术交底，严格按照施工方案施工。施工方案必须具有针对性，措施具体，施工流程清楚，顺序合理。

（6）工程质量检验制度，包括原材料设备进场检验制度；施工过程的检验；施工结束后的抽样检测。

4.2 过程质量控制

（1） 管桩质量，对管桩进行外观检查，尺寸偏差和抗裂性检验。管桩有否明显的纵向、环向裂缝、端部平面是否倾斜、外径壁厚、桩身弯曲是否符合规范要求。混凝土强度是否达到要求，产品质保书、合格证、检测报告是否符合要求和齐全。不合格产品不得用于工程。

（2）压桩机传感设备是否完好，桩机配重与设计承载力是否相适应。

（3）现场预应力管桩堆放整齐，布局合理。打桩顺序应根据邻近建筑物情况、地质条件、桩距大小、桩的密集程度、桩的规格及入土深度综合考虑，兼顾施工方便。

（4）桩端部焊接要检查焊条质量，设备适用完好。焊完后必须保证一定暂停时间，间歇时间超过3min 为好。

（5）通常用两台经纬仪、夹角90°方向进行监测。须注意第一节桩桩尖导向必须垂直；地基表面有坚硬石块必须清除，使桩身达到垂直度要求。

（6）压桩过程碰到硬土层，不能用力过猛，管桩抗弯能力不强往往容易折断，抬架时也要轻抬轻放。否则一是造成桩身开裂；二是易发生桩架倾斜倒塌事故。

4 .3 检验（验收）控制

桩基完成后依据国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）规定对管桩质量评定。

（1）管桩低应变动力检测（反射波法）测量桩身完整性（桩身评定等级分四类）。