地基处理中预制混凝土管桩应用分析

摘要：在地基处理相应的施工工程中，预制混凝土管桩作为一种能够有效提高地基承载能力的施工技术措施，为地基建设整体施工奠定了有力的基础。本文就通过技术性能测试以及实地应用情况来综合分析预制混凝土管桩在地基处理中的作用特点以及在设计中的应用。

关键词：地基处理；预制混凝土管桩；施工设计；应用分析

Abstract: in the foundation treatment of corresponding construction engineering, prefabricated concrete pipe as can effectively improve the bearing capacity of foundation construction technical measures, for the whole construction laid the foundation construction power base. This paper through the technical performance test and field application to comprehensive analysis of the precast concrete pipe pile foundation treatment in the role of the characteristics and the application in design.

Keywords: foundation treatment; Precast concrete pipe; Construction design; Application analysis

中图分类号：U656.1+14 文献标识码：A文章编号：

在大部分建筑工程施工阶段，桩基础是其施工的前提和基础，只有打好桩基础保证地基施工的施工质量和效果，才能使整个建筑工程安全有效地进行下去。预制混凝土管桩是打桩阶段最重要的一种基础桩形式，也是近几十年来发展最快的一种技术，在地基处理施工中起到至关重要的作用。

一、预制混凝土管桩优点介绍

预制混凝土管桩，是一种综合采用预应力技术、离心成型技术和蒸汽养护技术制成的钢筋混凝土预制桩，其形状为空心圆柱型，代表着混凝土预制成品领域的新技术、新工艺、新成果。

预制混凝土管桩因具有质量好、施工便捷、工期短、成本低、抗震性高等多种优点而被广泛运用于建筑工程行业，尤其是在我国的珠三角地带建筑工程行业，预制混凝土管桩占据着桩基工程的主导位置。

预制混凝土管桩根据外壁厚度可分为先张法预应力混凝土管桩和先张法预应力混凝土薄壁管桩两类，根据混凝土原材料的强度等级可以再分为预应力混凝土管桩和预应力高强混凝土管桩。不同类型的混凝土管桩在制造过程中受到的养护程度和养护周期不同，其在实际施工中起到的作用和应用的位置也不尽相同。因此，在实际施工中，要根据管桩的类型特点和实地情况进行区分并选择使用从而控制工程质量。

二 预制混凝土管桩技术应用设计要领

1 管桩设计阶段

在管桩的设计阶段，不仅要充分考虑到施工实地建筑物的受力情况、抗震要求以及地基处的地质松软情况，还要考虑到管桩自身的抗浮抗拔性能、土层挤压给管桩带来的作用力以及相邻建筑物或管道线路带来的综合影响，结合以上实际施工中必须要考虑到的种种影响来准确地对混凝土管桩的型号、桩径、桩长、桩头尺寸、施工设施等参数做出决定。

因为一般在实际施工情况中，往往会遇到一些地区地质较为复杂，相邻区域的地质情况截然不同，给实地施工工艺和质量管理带来了巨大的困难。此时应该及时向混凝土管桩预制设计人员或部门提交地质报告信息，以便相关人员或部门及时有效地根据实际情况综合考虑各项指标参数，制作出最适合该地区施工的混凝土管桩。

2 桩尖选用阶段

桩尖可以使管桩更好地穿透较硬的土层并且保证桩身入土部分的直线性，便于桩体定位。桩尖包括十字型、圆锥型和开口型三种。十字桩尖在实际施工中比较常见，它比较容易穿透进较硬的土层；而开口型桩尖比较容易穿透厚砂土层，且对周围土层产生的挤压力较小。

桩尖的选用必须要根据实地地质条件来选用，一般符合以下几个原则：

（1）当在桩长的一定范围之内出现较硬的土层，应该选用穿透力较强的桩尖。

（2）当持力层的土层产生较大起伏波动时，应该选用稳定性良好的桩尖。

（3）当土层相对稳定且无较硬层面时，可以取消对桩尖的采用，节约施工成本。

3 实地管桩施工方法选用

在地基处理设计过程中就要充分了解各种预制混凝土管桩的施工方法并选择最适合的使用。预制混凝土管桩的实地施工方法有很多种，比如静压法、锤击法、振动法、预钻孔法等等，比较常用到的就是静压法和锤击法了。

（1）静压法

静压法是利用静力沉桩将预制的混凝土管桩压入到地基处的施工方法，它属于环保新型施工手段，无震动、无噪音、速度快、质量高、节能环保，目前已经在城市建设过程中获得了广泛的应用并且发展前景一片大好。

（2）锤击法

相对于静压法来说，锤击法算是比较原始的了，属于应用时间较长但是目前逐渐没落的沉桩施工手段了。因为其震动幅度大、噪音大、污染周边环境的种种缺点，致使目前锤击法施工在我国很多大城市的市内施工工程中被禁止使用，已经逐渐被静压法所代替，不久以后也将退下历史的舞台了。

三 预制混凝土管桩在地基处理设计工作中的应用

1设计工作前期相应准备活动

在地基处理施工中预制混凝土管桩的相关设计工作正式开始之前，要做好充分的准备工作，要对场地、资料、施工现场、管桩本身各方面情况了如指掌，做到万无一失才能开始正式的预制混凝土管桩设计，尽量避免因准备工作不到位对实地施工情况了解不全面而导致的后期预制混凝土管桩质量问题的出现。

在施工之前，相关施工部门和技术人员一定要对施工场地进行足够的了解，对场地内道路土质情况、交通设施布置、地下管线和地下建筑物等情况都了然于心，确定地基承载能力和土质硬度符合施工标准之后才能进行下一步的工作。

之后就要对资料进行审核，通过综合相关资料图纸和场地具体情况规划桩基布置地形图，做到科学合理地安放所有管桩为后期施工打下基础。

在桩基布置绘图工作完成后，要对施工现场进行复查，确保各桩位编号与线路布置准确无误，且人员、设备、材料、数据等各方面因素都与记录没有太大出入后方可完成复查工作。在此之后才能按照规定要求设计预制混凝土管桩并投入施工。

2 预制混凝土管桩设计工作中的实地施工控制

在预制混凝土管桩应用的设计工作中，一定要明确标准的施工流程。

（1）就位

桩机在就位时必须要对准桩位，不能出现任何程度的偏离，且桩机机身保持垂直稳定不会动摇。

（2）吊桩

要保证桩身的完整性，采取相应措施防止其破损。

（3）稳桩

桩尖就位完成后，结合目测和线坠等工具方法测量垂直度，保持状体垂直。

（4）压桩

根据桩与桩的间距以及桩的不同大小规格来确定压桩的方法，可以采用自中间向两边对称压桩方法，也可以从一侧向另一侧逐渐压桩的方法来尽量防止压桩过程中对土层挤压造成的作用力传递到邻桩上导致断桩现象的发生。

（5）接桩

一般采用焊接法进行接桩作业，在焊接的过程中要适当采取措施以减小焊缝的形变度并保证焊缝的连续和饱满。在焊接作业完成后还要让管桩自然冷却8分钟从而保证焊接处的强度，令其在压桩环节遭遇异物或较硬土层时也不会轻易损坏。

（6）送桩

送桩的深度问题应该结合地面和桩顶的标高以及截桩长度等要求综合考虑并确定，这样在实际施工中既能保证桩身质量又可大大减少接桩截桩的次数从而有效节约施工材料缩短工期。

（7）及时检查与验收

在施工过程中的每一段工期都要进行施工质量检查与验收，并记录好相关的分段数据以帮助完工后的总复查验收工作。一旦施工中出现下列情况就要及时停止压桩作业并分析原因采取对策：压力表读数显示的土层性质与数据报告中的土层性质严重不符；桩体不能或很难穿透较硬的土层；实际的桩长和设计过程中参考的桩长差别过大，一般认为差额达10%的长度；压桩施工机械出现异常声音，工作状态不稳定；桩身垂直方向上出现裂缝或者混凝土部位出现剥落；机械下陷并伴随地面大坑的出现等等。

四 结语

根据施工经验和实际效果检测不难发现，预制混凝土管桩因其特有的优势和性能已经在地基处理工程中得到了越来越广泛的应用，同时预制混凝土管桩的应用也为城市建设施工带来了更好的发展，二者相辅相成互相促进。本文就针对地基处理中预制混凝土管桩在施工设计方面的应用做出分析和总结，希望这些个人意见可以为日后行业内的相关工作提供一些指导作用。

参考文献：

[1]朱志军.浅谈预制混凝土管桩在地基处理中的应用[J].价值工程，2011

[2]陈新峰.浅谈预制混凝土管桩成桩质量检测方法的选用[J].广东土木与建筑，2008

[3]王雪.预制混凝土管桩施工研究[J].科技资讯，2011

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。