预应力管桩以其混凝土强度高、单桩承载力大、穿透岩土能力强、施工便捷、质量易保证及综合造价成本低等优点，近年来在天津已得到越来越广泛的应用，且发展很快，日渐取代各种现场浇筑桩与预制方桩。

 

　　预应力管桩是采用先张法预应力高温高压工艺及离心成型法制成的一种空心圆筒体细长砼预制构件。可适用于不同工程，满足工程不同性能的需要。

 

　　单桩和群桩。群桩按三角形、矩形、平行四边形、六边形等不同形状、不同数量组成，每组由2-12根桩均匀布置。在施工过程中，质量管理人员本着事先、事中、事后控制的原则，对桩基施工进行了全过程、全方位监控，收到了极好的效果。

 

　　1工程质量的事先控制：

 

　　事先控制是对工程质量的主动控制，是保证工程质量的必要条件。在对具体工程桩基施工事先控制中，我们重点对以下几个方面进行了监控：

 

　　1.1桩位的测放：由于该工程平面呈水滴形，即不规则椭圆形，结构边缘线以圆弧为主，平面轴线定位复杂且距离超长，工程桩位呈弧形分布，每个桩位均以坐标形式给定，放桩难度大。为保证桩位准确，采用极坐标法进行测放，委托具备相应资质的专业测量队，采用GPS全站仪对桩位逐个进行施放，总包单位、监理人员再进行二次复测，即一次放桩二次复测，并且在每根桩插桩就位后再次用全站仪复测，确认无误后即行压桩。

 

　　1.2机械选型：根据本工程地质条件，桩的类型及停压标准值即ф500桩2700KN，ф600桩3000KN，故选用ZYZ500及ZYJ600H等全液压静力压桩机8台同时施工。

 

　　1.3桩尖选型：由地质勘探报告得知，本场地原为养鱼池，后经人工填垫至地表，人工填垫层全场均有分布，厚度1.00—1.8M从上而下分为两个亚层：第一亚层杂填土厚度为0.5—1.8m不均，杂色，松散状态，由砖渣、石子、废土组成，局部夹有砖块，工程性质差；第二亚层为素填土厚度一般为0.3—0.8M呈褐色，软可塑状态，土质结构性能差，分布不连续。而桩基持力层则多为粉质粘土和粉沙土。根据开口桩尖穿越沙层能力强、挤土效应较低且遇地下障碍物或软硬不均地层时不易倾斜等特点，选用2/3开口桩尖，1/3圆锥形桩尖。并且在群桩中先用开口桩尖，后用闭口桩尖，间隔均匀使用，以减少挤土效应。

 

　　1.4施工顺序的控制：由于本工程整体平面呈不规则椭圆形，中心为露天体育场，桩基整体呈圆环形分散布置，为减少静压桩施工挤压周围土体产生挤土效应，造成桩点移位，故确定由内弧向外依次均匀分散进行，对每组群桩施工顺序采取先中间、后四边且对称施压顺序，以减少桩位由于土体挤压可能产生的桩基偏移及压桩阻力。

 

　　1.5管桩的进场检验：管桩进场后，使用前应对管桩进行以下项目检验：

 

　　1.5.1检查出厂合格证：出场合格证内容应全面并与实际进场管桩对照核实。

 

　　1.5.2贮存运输：管桩堆放时，最下层放置两根垫木，垫木位置距桩两端0.21L处，且垫木支撑点应在同一水平面上。

 

　　1.5.3外观质量及尺寸检查：为保证工程质量，必须从源头抓起，而管桩本身质量的好坏对整个工程的质量起着至关重要的作用。对进场管桩的尺寸允许偏差依据GB13476-1999中表3《管桩的尺寸允许偏差》标准进行全数检验。

 

　　2工程质量的事中控制：

 

　　事中控制是保证工程质量的关键环节。在对天津奥林匹克中心体育场工程桩基施工事中控制上我们重点对以下几个关键点进行了监控：

 

　　2.1桩身就位：管桩就位吊装采用单点吊装，吊点位于桩端0.3L处。施工前虽经统一放桩，但施工时对每一根桩仍采用GPS全站仪再次复测，桩位偏差控制在20mm以内。

 

　　2.2垂直度控制：桩体垂直度使用经纬仪观测，采用双向垂直控制法，对桩基垂直的两个方向分别用经纬仪观测控制桩体垂直度，保证其垂直压入，压桩过程中不断观测桩体有无倾斜，并及时调整。垂直度偏差控制在桩长的0.5%以内。

 

　　2.3标高控制：每根桩送桩均用水准仪直接观测，送桩时先在送桩器上划出明显送桩深度标记，当接近设计标高时放慢压桩速度，达到之后立即停止送桩。桩顶标高允许偏差控制在正负50MM以内。

 

　　2.4接桩焊接控制：管桩对接焊前上下节桩端板表面用铁刷子清除浮锈。焊接时先在坡口周围点焊4—6点并由两个焊工对称进行，焊接层数不少于两层，确保焊缝连续饱满（焊缝与坡口平）上下节桩中心偏差控制不大于5MM，节点弯曲矢高不大于桩长的0.1%。焊接完毕自然冷却时间不少于8分钟，严禁水冷或焊完即打。

 

　　2.5异常情况的处理：施工中监理对出现的异常情况采取如下处理措施：

 

　　2.5.1断桩：由于地质情况特殊，压桩过程中曾有个别桩遇地下障碍物而造成断桩，此时应及时将断桩拔出，用挖掘机清除障碍物后，用原土回填更换好桩按原位经复测后重新压入。

 

　　2.5.2压桩不到位：由于本工程设计桩数较多，桩距较小且群桩型式、数量多样，施工相对集中，特别是施工后期，由于挤土效应，曾有个别桩压力值过大，而桩顶未到达设计标高，经设计人同意，当Φ500桩压力值达到2700KN，Φ600桩压力值达到3000KN时即可停压，待基槽开挖后，采用专用锯桩器截割至设计标高。

 

　　3工程管理效果：

 

　　3.1试桩：基槽开挖后，按规范及设计要求，对施工基桩进行高、低应变动力检测，监理人员采取随机抽样的方式，按2%比例，抽出80根桩进行高应变动力检测。其中ф500桩44根，ф600桩36根，并同时抽取680根桩进行低应变动力检测，其中ф500桩498根、ф600桩182根。经实际检测，ф500桩26M长44根高应变动力检测承载力判定值为2700KN—3252KN，平均值为2900KN，大于单桩竖向抗压极限承载力标准值2750KN，满足设计要求。ф600桩26M长36根，高应变动力检测承载力判定值为3371KN—3820KN，平均3600KN，大于单桩竖向抗压极限承载力标准值3400KN，满足设计要求。低应变680根Ⅰ类桩673根占99%，Ⅱ类桩7根占1%，桩身结构完整检测合格。

 

　　3.2桩位及标高检测：

 

　　基槽开挖后，对桩基的轴线位移及桩顶标高进行全数实际测量。在3962根桩基中，轴线偏移超出规范标准的有8根（均为群桩），合格率99.8%桩顶标高超出规范标准的21根（不包括施工中压桩不到位后截割至设计标高的桩）合格率99.5%。

 

　　4PHC管桩现场质量检验中的存在问题：

 

　　一般来说，管桩是工厂化生产，成桩质量较可靠，是各种桩基中与人为因素关系最不密切的，因而其质量可靠度也是较高的，但施工中我们也发现个别管桩，直观感觉混凝土强度不足。就目前而言，施工现场对管桩混凝土强度尚无简单、快捷、科学、准确的检测方法和手段。只能靠生产厂家提供的合格证及混凝土强度报告或者由监理人员深入工厂对管桩生产过程进行监造。

 

　　参考文献：

 

　　[1]中华人民共和国国家标准《工程测量规范》GB50026-93

 

　　[2]中华人民共和国国家标准《先张法预应力混凝土管桩》GB13476-1999

 

　　[3]中华人民共和国国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002