静压预应力混凝土管桩施工浅谈

摘要：静压预应力混凝土管桩是近年来出现的新工艺，具有质量可靠、经济合理、施工速度快、安全适用造价低等优点，被广泛应用到基础施工中，现以某市新建高中行政办公楼为例，介绍静压预应力混凝土管桩的施工过程。

关键词：静压预应力；混凝土管桩；施工工艺；施工方法

中图分类号：TD352+3 文献标识码：A

某新建高中行政办公楼，建筑面积12866m2，框架结构，地下一层，地上五层，基础采用静压预应力混凝土管桩、承台基础；管桩采用PHC-A400(95)，共计685根，总米数为6580米，单桩承载力特征值750kN。

1 施工准备

1.1 施工技术资料准备

地质勘察报告和试桩是熟悉地质情况的依据，作好图纸的自审及会审工作，了解、掌握规划红线图与标高控制，组织技术人员进行测量放线工作；熟悉主要技术规范《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008、《预应力混凝土管桩》03SG409及《预制混凝土构件质量检验评定标准》、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-96等做好技术资料准备。

1.2 施工材料准备

1.2.1 根据施工图预算编制材料用量计划，组织材料的定货、采购、运输和进场。PHC-A400(95)，总米数约为3880米。

1.2.2 作好放桩安排。

1.2.3 压桩设备配件的生产加工和采购。

1.3 施工机械准备

1.4 施工现场准备

1.4.1 三通一平的要求，电通（要求工程开工前将400kW以上的三相五线电源接入施工场地，并保证施工工期的需要）、水通（要求施工场地施工及生活用水接通并排水畅通）、路通（要求设备进出施工场地及运送预制桩的道路畅通，最小宽度≥4.0米，空高≥4.5米，满足施工运输的需要，保证施工期间畅通无阻）、场地平整坚实，并且能承受13吨/平方米以上的压力，以满足施工需要。

1.4.2 清除施工场地地面，使场地边桩外不小于5.0米范围内无任何地面障碍物。

1.4.3 清除施工场地地面、地下及架空障碍，如清除地下障碍，要求清除后及时回填夯实，使施工现场具备施工条件，并在开工后继续协助解决以上事项遗留问题。

1.5 劳动力组织

每台压桩机分两个班组，每个班组基本人员组成如下：

主机手1名，吊机手1名，指挥手1名，辅工2名。

1.6 施工现场放线准备工作

1.6.1 放轴线控制桩。由基准点引出建筑物四角控制桩，控制桩使用5×5×40～50厘米的木桩或做混凝土墩。放轴线控制桩的允许偏差为5毫米。

1.6.2 放桩位桩。由控制点引出，使用钢筋订入地平，供压桩使用。

A、放桩位桩的允许偏差为20mm。

B、桩位桩不允许外露，以免车辆碾压倒变位，造成桩的位移过大。

C、桩位放好后，周围撒上白灰或白灰水并系上线绳，以示标志，便于压桩时查找。

D、放好桩位后，多余的木桩要及时拔除，以免错压桩位。

E、测放结束后，先进行自检，根据《工程测量规范》GB50026-2006的有关规定，验收合格后方可开始压桩施工。

2 施工过程

2.1 施工工序总体安排

接受压试桩施工任务了解施工现场条件安排施工任务计划熟悉有关压试桩资料，编写施工方案作好施工准备工作组织机械与人员进场组装机械进行调试试压桩压工程桩施工任务结束整理资料办理竣工结算手续。

2.2 施工工艺流程

2.3 施工方法

选用ZYJ800型静压桩机进场施工，该系统目前为国内最大吨位的压桩机，穿透砂层能力强，施工时安全、高效、稳定。根据多年来的施工经验及对以往工程在压桩施工时，实行压桩力及标高双控制原则，且以压桩力为主，标高为辅。送桩时，如达到桩顶标高，但压桩力不够，应先停止压桩，通知业主、监理、设计院，查看地质报告，商定解决办法。

2.3.1 预应力管桩的加工

采用先张法预应力混凝土管桩，型号为 PHC-A400(95)，总计485根，总米数约为3880米。应根据地质勘察报告，计算需用的每根管桩长度，提前委托加工厂加工。管桩钢筋采用预应力混凝土用钢棒，规格为PCB7.1，采用先张法预应力法施工。混凝土强度等级为C80混凝土，采用蒸压养护。水泥采用42.5级硅酸盐水泥。

2.3.2 预应力管桩的起吊与运桩

（1）桩的强度应达到强度70%时方可起吊，达到100%时才可以运输。

（2）桩起吊时应采取相应措施，桩的两端应有适当的保护，设保护圈，保证桩身质量。

（3）水平运输时，应做到桩身平衡放置，无大的振动，严禁在车上以直接拖拉桩体方式代替运输。

（4）桩的堆放应符合下列规定：

a、桩的堆放场地必须平整、坚实、排水畅通。

b、支点设置合理，两侧应用木楔塞住，防止滚动，堆放层数不宜超过四层。

2.3.3 压桩施工

（1）压桩施工时的桩位对点误差应控制在15mm以内。

（2）桩身入土后的垂直度应控制在0.5%之内（一节10米桩垂直度控制在50mm之内），利用桩机上的全方位水平仪或垂线进行全方位控制，主要以全方位水平仪为主，垂线为辅。

（3）压桩过程中要连续观测，发现桩身垂直度发生偏差和桩身位移时，要及时通知主机操作人员进行调整，确保每根桩的垂直度的误差控制在规范之内。开工前将场地区域、分段平均标高报监理，施工中利用小卷尺量送桩器的送桩深度，并做好详细记录，由施工员进行换算，并在施工中利用水准仪进行抽查。

（4）针对本工程实际情况，压桩应从一侧向另一侧施工。

（5）对施工过程中发现以下异常情况，应及时与甲方、设计院、监理取得联系，商量对策及时解决:a.压桩时桩身发现有严重裂缝或桩身突然断裂。b.压桩时桩身发生严重倾斜且无法调整。c.压桩时桩位发生位移超过10cm。d.送桩深度已达到设计标高，但表读压力异常（较小）。e.送桩深度未达到设计标高，但表读压力已达到设计压力或大于设计压力。

（6）桩位允许偏差应符合规范（见下表）

注：H为施工现场地面标高与柱顶标高的距离。

（7）为保证工程质量，并随时接受甲方、监理及质检部门的检查，必须随时提供以下资料：

a、桩位测放平面图；b、压桩施工记录；c、隐蔽验收记录；d、预制桩质量验收记录

（8）送桩原则

a、因桩顶标高处于自然地坪以下，送桩时要注意标高控制及垂直度的控制。b、桩端位于一般土层时，如管桩压至设计标高仍未能达到压桩力要求时，可继续送桩，在开挖土方后进行接桩。c、桩达到坚硬、硬朔的粘性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土、风化岩时，以压桩力控制为主，桩端标高可作参考。d、本工程单桩承载力为750kN，换算为施工控制压力大于2800kN，复压次数不少于三次，且最后一次复压沉降量小于20mm，对于9米以下的桩增加复压次数。

3 出现的质量问题及处理

3.1 桩装垂直度不符合要求

桩垂直度不符合要求时，可以将此桩拔出，调整机械的水平和管桩的垂直度，重新压桩施工。当无法拔出时，跟设计院沟通，此桩报废在旁边补两根桩，或者选择此桩做静载检验，承载力满足要求后此桩也可使用。

3.2 桩位置

当桩位位移超过10cm时，可以采用承台截面加大的方法。

3.3 断桩处理

当施工中桩遇到障碍物时造成断桩现象，及时与设计沟通，在断桩旁对角补两根桩。

3.4 送桩深度已达到设计标高，但表读压力异常（较小）

当遇到此种情况，继续压桩施工，用送桩器压桩，直到达到压力读数，这样桩顶标高比设计标高低，开始后按照要求进行接桩。

3.5 送桩深度未达到设计标高，但表读压力已达到设计压力

当遇到此种情况，核实地质勘察报告，与报告吻合后，即可停止施工，此桩施工完毕。

4 桩基检测

4.1 静载检测

管桩施工后，及时随机选择管桩做静载检验。本工程要求单桩承载力为750kN。以选择的桩为中心，开挖7m×7m的基坑，基坑深度为桩端露出20cm为宜。

桩基检测由专业的检测公司进行检测。检测合格方可进行下道工序施工。

4.2 小应变检测

管桩截桩后，应进行小应变检测，检测桩的完整性。合格后，方可进行下步工序施工。

4.3 接桩

当桩顶实际标高比设计标高低时，按照要求进行接桩。当此数值≥2D时，采用接桩剩余的质量完好的桩反过来，与管桩端部的钢板焊接，焊接可采用普通焊条满焊。当此数值＜2D时，采用混凝土接桩，每边出管桩10cm。(D为管桩直径)

4.4 截桩

土方开挖后，在每根桩上抄上截桩上平标高，用切割机沿标高线切割。截桩后的管桩及时吊出基坑。

4.5 与承台连接

桩基检测合格后，才能施工管桩与承台的连接。管桩与承台的连接采用在桩芯里安放钢筋笼，浇筑混凝土。钢筋笼下面焊接钢板托盘，防止混凝土遗漏，钢筋笼的钢筋锚入承台内长度应满足图集要求。

结论

该工程由于使用了静压预应力管桩，其施工工期共计12天，以较短的时间为地下基础工程在雨季来临前施工完毕创造了有利条件，经桩基检测一类桩合格率达99%，质量稳定，该工程投入使用近两年来，经沉降观测数值满足规范要求。静压预应力混凝土管桩施工与其他桩基和基础处理方法相比较，体现出质量可靠、经济合理、施工进度快、安全等优点，是一种值得推广的桩基新技术。

参考文献

[1]混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002[M].

[2]建筑桩基技术规范JGJ94-2008M].

[3]预应力混凝土管桩03SG409M].