静压式预应力管桩 关于静压预应力管桩施工问题的一孔之见
时间：2019-04-16 03:27:03 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：随着人类对环保意识的不断增强，静压法将逐渐取代锤击法。静压预应力管桩具有能承受较大的负荷、质量稳定、造价低等优点，近年来在国内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；静压预应力；管桩施工
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，利用静压或锤击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。传统的锤击法入桩常常排放出污染环境的油烟和噪音，严重影响周遍居民的居住环境；而静压高强预应力管桩由于具有单桩承载力较大，质量稳定，低噪音和无震动等特点，已得到广泛的应用并具有广阔的应用前景。
一、施工过程的质量控制要点
1.施工程序
测量定位→桩机就位→复核桩位→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→桩质量检验→切割桩头→填充管桩内的细石混凝土。
2.施工前的质量控制
（1）做好施工前的审核工作。首先通过对施工人员进行审核，了解其技术力量和水平，保证施工队的每个人员持证上岗；另外，要加强对施工组织设计、施工计划进度等进行审查，然后评价其可行性，保证安全措施合理到位。
(2)进场前要加强对管桩的检查。首先要检查管桩的检测报告、规格型号（包括外径、壁厚、桩身长度、桩身弯曲度等），以防止劣质产品或者不符合规格的产品进场；其次，根据规范和图纸设计要求，要对管尖进行全面检查和测量，不满足有关规范和设计要求的，责令其更换；另外，要检查管桩表面是否符合管桩规范的要求，包括是否有裂缝、断裂和凹陷等情况。
（3）合理选择和检查压桩机。压桩机的选择不能盲目，要根据工程的具体情况和设计要求，会同各有关部门合理选择压桩机，避免采用超载施工；另外，在施工过程中，如果压桩机发生故障而停止工作，会出现压桩不连续的情况，严重时造成管桩无法压入，直接影响管桩的施工质量，因此对压桩机的合理选择要非常重视。
（4）定位放线与定桩位。放线与桩位是否准确直接影响这个建筑物的位置和结构，因此要对这两道工序严格把关，绝对不能轻视。根据提供的测量控制点，将基线要放在不受施工影响的地方，然后根据设计图纸，指定定位线，最终由项目技术负责人员进行复核，发现不符合要求的及时纠正，检查无误方可进行压桩施工。
3.施工阶段的质量控制
（1）管桩的检查及堆放。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。
（2）测量定位。由专职测量人员测定标出场地内的桩位，其偏差不得大于20mm。
（3）试桩。在正式压桩前应进行试压桩，以利于初步确定承载力的特征值。甲级及地质条件较为复杂的乙级静压桩基础工程，按不少于2%工程桩数量且不少于5根进行试压桩；试压桩的规格、长度及地质条件应具有代表性；试压桩应选在地质勘探技术孔附近；施压方法及施压条件应与工程桩一致；试压桩经过24h休歇后需复压。
（4）压桩线路的选定。施工时随着入桩数的增多，各层地质构造土体密度随之增高，土体与桩身表面间的摩擦阻力也相应增大，压桩所需的压力也在增大。为使压桩中各桩的压力阻力基本接近，入桩线路应选择单向行进，不能从两侧往中间进行，这样地基土在入桩挤密过程中，土体可自由向外扩张，避免地基土上溢使地表升高，又不致因土的挤压而造成部分桩身倾斜，保证了群桩的工作基本均匀并符合设计值。某住宅小区工程场地开阔，周边无相邻建筑物，压桩线路确定从中间向四周推进。
（5）垂直度控制。当管桩插入地面0.5～1.0m时，用两台经纬仪或线锤，在两个成90度的侧面观察，调整桩身垂直度，垂直度偏差不大于0.5%才能沉桩；在沉桩过程中应经常观测桩身的垂直度，当桩身垂直度偏差大于1%时，应找出原因及时纠正。
（6）接桩的质量控制。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（宜设置接桩导向箍）；对接前，应清理干净接驳面和坡口，焊接时先对称点焊4～6点，再由两个焊工对称施焊；焊接层数不得少于二层，内层焊必须清理干净后方能施焊外一层；焊接应饱满连续；焊接完应自然冷却约8～10分钟（严禁用水冷却或焊完即压）后再施压，防止高温的焊缝遇水变脆而被压坏。
（7）压桩的质量控制。压桩应连续进行，每一根桩应一次连续压到底，接桩、送桩应连续进行，中间不得无故停歇，且尽可能避免在桩尖接近设计持力层时进行接桩。根据地质资料控制压桩，沉桩速度不能过快，一般控制在1m/min左右。
（8）终压力值的控制。终压力值一般由设计确定，对于端承摩擦桩终压力值可参考下列规定：当桩入土深度L＞23m时，终压力值可取桩的竖向承载力特征值的2.0倍；当桩入土深度15m＜L≤23m时，终压力可取桩的竖向承载力特征值的2.0～2.4倍，当桩较短且土质差时取值接近2.4倍，桩较长且土质较好时取值接近2.0倍并复压2～3次；当桩入土深度8m＜L≤15m时，终压力可取桩的竖向承载力特征值的2.2～3.0倍，当桩较长且土质较好时取值接近2.2倍，桩较短且土质一般时取值3.0倍左右并复压3次。某住宅小区工程根据设计要求并结合试桩的实际情况，终压力值确定为单桩竖向承载力设计值的2.2倍。
4.成桩后的质量检查
桩基完成后，要根据相关标准和设计要求对管桩质量进行检测评定。采用基桩检测系统进行低应变检测试验，来检测桩身完整性，即在桩顶部安装一响应传感器并用手锤施加一锤击力，由基桩检测系统采集信号、进行处理，进而得到桩完整性检测结果；对桩身质量检查一般采取直观的方法，即将低压电灯泡沉入桩内腔，如果发现桩内腔完整干燥说明桩身质量基本完好无损坏；成桩后要选择具代表性的桩（一般先取20%以上且不得少于10根），然后采用静荷载试验的方法，来确定成桩的单桩竖向承载力，要求有关技术管理人员到现场监督，配合做好最终沉降量和残余沉降量的记录工作；然后选择有代表性的类桩做静载，最好是选择3根以上且多余总桩数的1%。 二、静压管桩施工安全控制
施工人员在现场施工时应树立安全生产意识：①起重机启动前要进行系统性检查，检查部件是否有松落，钢丝绳是否有断裂和磨损，并且要确保转动部位的润滑；起重机启动后，严禁在起重机附近站人，以防止物品脱落。②起重机起重范围应控制在起重性能规定的指标内，起吊管桩时索具应吊在管桩1/3长以上位置，并要保持与桩端大于1m的距离；在压桩开始之前起吊钢丝绳必须放松，压桩过程中吊钩始终处于不受力状态，最后由司索工人工脱钩，以免拉断钢丝绳和拉弯起重机吊臂，避免管桩折断而引起断桩从高处倒下的意外事故的发生。③接桩过程中用焊机焊接时应加装防护罩，并设有专用有效地线；各种气瓶应作标识气瓶距明火点距离不得小于10mm，气瓶间距不得小于5m，另外气瓶必须加防震圈和防护帽，气瓶使用和存放时严禁平放或倒放。④在压桩过程中，施工人员注意力一定要集中，不能随意走动和做一些其它的事情，非工作人员要远离桩机20m以上；在压桩过程中发现桩身出现裂缝，应立即停止压桩，如果强行继续施工，很容易造成断桩砸伤工人和机械设备。⑤桩机安装完成后，组织相关人员进行检查验收，检查部件运转时有无震动异常，用电设备是否按规定安装了漏电保护开关，电缆是否有乱搭乱接和拖地等现象。
三、施工中的常见问题及防治措施
1.桩身断裂。主要原因：一是桩制作时混凝土强度达不到要求，管壁厚薄不均匀，桩身弯曲超过规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，桩在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂未被发现；二是沉桩过程中桩身发生倾斜或弯曲，或是接桩焊缝不饱满，焊后自然冷却时间不够，接桩时两节桩不在同一轴线上，产生了曲折；三是地质土层软硬变化或有坚硬障碍物时，把桩尖挤向一侧；四是施工场地不平、烂泥、积水多，造成压桩时机身不平稳。
防治措施：一是对桩身质量进行全面检查，桩的堆放、吊运应严格按照规定执行；二是在压桩过程中应经常观测桩身的垂直度。当桩身垂直度偏差大于1%时，应找出原因并及时纠正；接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上，接头处应严格按照操作规程；三是施工前应对桩位下的障碍物进行清理；四是应保证施工场地平整坚实。
2.沉桩达不到设计要求。主要原因：一是由于地质勘察报告中未能特别强调浅层障碍物及局部的土层分布深度和性质，导致沉桩时遇到老基础、大孤石，硬塑老粘土和非常密实砂层、沙砾石层等无法施工；二是桩机及配重太小或太大，使桩沉不到或沉过设计要求的控制标高。
防治措施：一是探明工程地质情况，必要时应作补勘，正确选择持力层或标高；二是选用的桩机大小应与设计要求、桩径、桩长及地质情况相匹配。
3.桩顶位移。主要原因：一是测量定位放线不准，桩位偏差较大；二是桩数较多、桩间距较小，或是压桩线路选定不合理，产生挤土效应土体向上隆起，引起相邻的桩身上浮；三是土方开挖方法及顺序不正确，引起桩身倾斜。
预防措施：一是认真按设计图纸放好桩位，设置明显标志，并做好复查工作；二是选择合理的压桩路线，出现桩身上浮情况应对桩进行复压；三是制订合理的制定合理的基坑开挖施工方案和施工程序。压桩期间不得同时开挖基坑，待压桩完毕后相隔适当时间方可开挖，一般宜两周左右；基坑开挖注意有一定排水措施，留置边坡；基坑边缘顶部地带不得堆土及其他重物，基坑较深应分层开挖。
