一、前言

 

　　预应力高强混凝土管桩(PHC管桩)，是在近年来高性能砼(HPC)和预应力技术的基础上发展起来的混凝土预制构件，由于它单桩承载力高，施工速度快，工效高，工期短，沉桩质量可靠，桩身耐打，穿透力强等优点，得到了建筑界人士的青睐，在建筑基础施工中得到了广泛应用。文章分析了预应力高强混凝土管桩施工工艺原理，并对预应力高强混凝土管桩施工工艺流程与质量监控要点进行了论述，以供同仁参考。

 

　　二、预应力高强混凝土管桩施工工艺原理

 

　　预应力高强混凝土管桩锤击法沉桩工艺原理，柴油锤按其构造分筒式、活塞式和导杆式三种，重0.3t～10t。它利用燃油爆炸，推动活塞往复运动进行锤击打桩。汽缸落下击桩，同时汽缸中空气压缩，温度骤增，喷嘴喷油，柴油在汽缸内自行燃烧爆发，使汽缸上抛，落下时又击桩进入下一循环。柴油锤本身附有桩架、动力等设备，不需外部能源，机架轻便，打桩迅速。

 

　　三、预应力高强混凝土管桩施工工艺流程与质量监控要点

 

　　（1）做好资格审查和图纸会审。开工前，应审查承建单位的资格、技术与管理水平、以往的施工业绩、特殊工种人员上岗证书等。对承建商的开工申请报告和施工组织设计进行审核评定，监理人员应按工程地质、水文地质条件、邻近建筑物基础和管线情况及施打位置有否旧基础管线等障碍物情况，重点审核施工方案、施工机械及打桩顺序、桩机行走线路，尤其是关键工序的工程质量控制及保证措施，主要包括桩位控制、垂直度控制、焊接质量等是否符合要求。另外要熟识设计图纸、掌握设计的各项设计参数，做好图纸会审和设计技术交底工作，编订施工监理细则，作为监控、检查的依据。

 

　　（2）审查管桩及各种配件、施工设备合格情况。①检查每批进场的管桩的质量检测报告和质量合格证，并对进场管桩检查其长度、厚度和桩体质量有无蜂窝、露筋、裂缝、色感是否均匀、桩体无弯曲；②桩尖和焊条应符合设计要求，有材料质量证明文件和合格证；③桩身外观质量的二次检验，尽管在桩在进场时监理进行了验收，但由于堆放过程中，后堆放的桩可能碰撞到先前已验收的桩，或者在桩身起吊过程中碰到其它桩，造成桩身断裂，因此在每根桩起吊前应认真检查桩身；④施工现场具备安全施工的条件。

 

　　（3）复核桩位放线及标高，打试验桩。根据施工图，对桩位轴线放样情况及标高进行复核，定位允许偏差为：群桩20mm，单排桩l0mm。若超出范围必须重新定位，复核桩位标高，根据施工图及规范推算最大送桩范围(送桩不能深于设计标高及不宜深于2m)。正式施工前必须先打(压)试验桩，确定桩长、最后贯入度和最后打锤击数(每米压力值及贯入速率)等技术指标并校验打(压)桩设备、施工工艺及技术措施是否符合要求。试桩要求通知业主、质监站、设计单位、监理单位、总承包单位参加，共同确定收锤标准(终压力)，并签证确认后，才能正式进行管桩施工。

 

　　（4）插桩。沉桩施工顺序一般宜采用先长桩后短桩，先大径后小径的原则，自中间向两边对称前进，或自中间向四周进行。底桩就位前，应在桩身上画出以m为单位的长度标记，并按从下到上的顺序标明桩的长度，以便观察桩的入土深度及记录每米沉桩锤击数。一般用多点吊将管桩吊直，先将桩头部分插入桩锤下面的桩帽内，再用人工扶住管桩下端将桩尖在白灰圈内就位。底桩就位后对中和调直这道工序对成桩质量起关键作用。测量管桩桩身包括打桩架导杆的垂直度，可用两台经纬仪在离打桩机15m以外成正交方向进行观察，也可以在正交方向上设置两根吊砣垂线进行观察校正。每台打桩机应配备一把长条水准尺，可随时量测桩身的垂直度。

 

　　（5）接桩的控制。预应力管桩宜采用“电焊接桩法”，电焊接桩法应符合下列规定：①当桩需要接桩时，已入土桩段的桩头宜高出地面（平台）0.5～1.0m；当桩顶与承台高度≤1米，应由设计单位出处理设计变更进行处理，这点大家比较容易忽视；②接桩时上下节桩应保持顺直，错位偏差不宜大于2mm；③对接前，施焊面须用铁刷子清涮干净，坡口处应刷至露出金属光泽；④施焊至少分两层对称进行，施焊第一层宜适当加大电流，加强溶深。遇到地下水含有腐蚀性的，焊缝须进行防腐蚀处理后方可继续施工；⑤焊缝须连续饱满，焊接宽度和堆高须满足规范要求；⑥接桩焊接完成后，必须经监理或建设方等有关人员检查合格，自然冷却10分钟以上才能继续施工，有的操作工人焊接后马上进行施工，会影响桩的质量；⑦任一单桩的接头数量不宜超过4个。

 

　　（6）送桩。为将管桩打到设计标高，需要采用送桩器，送桩器用钢板制作。设计送桩器的原则是打入阻力不能太大，容易拔出，能将冲击力有效地传到桩上，并能重复使用。上节桩沉桩结束后，须先对桩顶平面位置及垂直度进行中间验收。用桩机起送桩器套入上节桩顶，并加缓冲垫，调整送桩器、桩锤、桩、桩帽的轴线位置，保证同轴。根据送桩器尺寸和桩长，控制桩尖高程。当桩尖被打入设计持力层一定深度时，便要考虑终止锤击的问题。过早停打，桩的承载能力可能达不到设计要求；过迟收锤，桩身、桩头可能会破坏。在停锤之前，施工人员一般需要获得桩身最后10击贯入度及最后1m沉桩锤击数等各种沉桩信息，如果符合事先确定的停打控制条件，即可收锤停打。

 

　　（7）终桩验收。整理打桩过程中应详细记录各种作业时间、每打入0.5m～1m的锤击数、桩位置的偏斜、最后10击的平均贯入度和最后1m的锤击数等。当设计采用最后贯入度控制桩的承载力时，需要计数最后3阵击桩的入土深度，可用桩帽边沿为标尺，以桩机挺架的爬梯节为参照物来计数，此方法操作容易简便可行，准确度也能符合相关要求。最后3阵锤的贯入度的大小是判别桩进入持力层后的收锤的依据，所以现场应严格按设计要求控制桩的贯入度。

 

　　（8）在沉桩过程中碰到下列情况应暂停打桩，查明原因后再按处理方案施工。①沉桩过程中桩的断桩；出现这种现象的原因大部分与地质情况有关，少数与桩身强度低或偏心施工所致。故研究地质勘察报告资料十分重要。施工单位必须做到心中有数，预防和预控措施可行可靠。如确认已断桩，施工单位必须及时书面报告监理，由监理会同设计、业主工程师、施工单位协商处理意见，由设计单位作出设计变更，然后施工单位再进行施工。②地面明显隆起、邻桩上浮或桩位水平移动过大。施工单位应设专人负责测量工作，对施工完毕的桩，立即进行桩顶标高的测量，并作好记录；周围10～20m桩施工完成后，又进行一次测量，依次类推，多次测量，及时分析测量数据，判断有无“浮桩现象”。若出现“浮桩现象”，应对浮桩进行复打。

 

　　四、结语

 

　　总之，预应力高强混凝土管桩是采用高强混凝土和预应力技术发展的一种混凝土构件，由于预应力混凝土管桩基的特殊性和隐蔽性，其施工质量需要监理单位进行全程控制。因此，监理人员必须全面详细地熟悉整个施工工艺流程，事先提出质量控制和检验标准，监督施工单位严格遵守和执行，才能达到质量控制的目标。

 

　　参考文献

 

　　[1]《建筑桩基技术规范》

 

　　[2]黄宏炜.预应力混凝土管桩的监理要点[J].广东建材，2008(3)

 

　　[3]田启虎.预应力混凝土管桩施工监理[J].广东建材，2008(3)