1桩基础的分类

 

　　在建筑工程中，桩基础是首要环节。建筑桩基可分为灌注桩、预制混凝土管桩、钢桩等，其中预制混凝土管桩基础是近十年来发展非常迅速的一种基础形式。

 

　　2预制混凝土管桩特点介绍

 

　　预制混凝土管桩是采用预应力技术、离心成型和蒸汽养护制成的一种空心圆柱型的钢筋混凝土预制桩，是混凝土预制成品新技术和新工艺的新成果。由于其具有质量保证、施工方便、施工时间短、造价底、抗震性能好等许多优点而被广泛采用，特别在珠江三角洲地区发展迅速，在建筑桩基中占据主导地位。按外型（壁厚）预制混凝土管桩可分为先张法预应力混凝土管桩（PHC、PC）和先张法预应力混凝土薄壁管桩（PTC），按混凝土强度等级可分为预应力混凝土管桩（PC）和预应力高强混凝土管桩（PHC）。PC桩和PTC桩蒸汽养护一般不经蒸压蒸汽养护，故要养护28天才能施打。而PHC桩脱模后要进入高压釜蒸养，经10个大气压蒸养，达到C80等级即可直接运到工地施工。在实际中，必须予以区别选择以确保工程质量。

 

　　2.1预制混凝土管桩设计阶段控制在设计阶段，应根据建筑物的受力、抗震要求以及所处地块地质情况，综合考虑桩体的抗浮、抗拔以及挤土效应对桩体的受力效果、周边建筑物、地下管线等的不利影响等，来确定预制混凝土管桩的型号、管径、桩长、桩头选用、进入持力层深度、施打方式（施工机械选择）等。在实际中，常常会遇到在局部地区地质复杂，地质情况波动很大的情况（此种情况若要达到设计承载力要求，在几平方米区域内桩长相差可能达一倍甚至数倍；若按设计桩长施工，则可能桩体承载力达不到要求），这就给施工管理、质量及投资控制造成极大困难。此时应知会设计单位，综合考虑以上情况，确定终压控制原则，明确各项控制参数。

 

　　2.2桩尖的选择桩尖的主要作用是使桩比较容易穿破硬层，并保证入土层时桩的直线性，且易于桩体定位。桩尖形式主要有三种：十字型、圆锥型和开口型。其中十字型桩尖比较常用，其穿进硬层性能较好，而开口型桩尖容易穿过厚砂层，构造简单，挤土效应较小。桩尖规格如不符合设计要求，可能会造成工程质量事故。常用桩尖规格可参考国家标准《预应力混凝土管桩》C03SG409。桩尖一般根据地质条件来选用：①当桩长范围有相对较硬土层时，应选穿透能力较强的桩尖（如果要打入强风化层一定要桩尖的）。②当持力层起伏较大时，应选用稳定性较好的桩尖。③当地层稳定，又无相对较硬层时，可以不用桩尖。

 

　　2.3预制混凝土管桩施工方法预制混凝土管桩沉桩方法有多种：静压法、锤击法、震动法、射水法、预钻孔法及中掘法等。其中静压法、锤击法比较常用。①静压法。静压法是一种利用静力沉桩将预制桩压入地基中的一种新型环保基础施工方法，具有无震动、无噪声、高效节能、压桩速度快、成桩质量高等特点，已在城市建筑中得到越来越广泛的应用，在城市中有取代柴油锤使用的趋势。静力压桩机可分为顶压式和抱压式。静压桩法工艺流程：桩机就位-吊桩-稳桩-压桩-接桩-送桩-中间检查验收-移桩机至下一个桩位。②锤击法。锤击法是一种比较旧的基础施工方法，其震动剧烈、噪声大，对周边环境影响大，特别是柴油锤施工存在油烟飞溅等严重污染，在我国大多数市内工程中禁止使用锤击设备进行桩基础施工。

 

　　3施工控制

 

　　3.1场地情况施工前应了解场地内的交通设施、高压架空线、地下管线和地下构筑物的分布情况，并确保场地平整、地基承载力桩机施工满足要求。

 

　　3.2设计资料施工前应根据地质资料、施工图纸等编制布桩图，统计设计桩长、桩顶标高、桩底标高、原地面标高等数据，报监理审核、设计确认。

 

　　3.3现场准备①复核桩位放线、桩位编号情况。②检查桩机运行状况、配重情况（应能保证施工中桩机不上浮）、人员到位、材料进场管理情况、施工记录资料准备情况等，复核压力表读数与施打压力的对应关系。

 

　　3.4试桩邀请质量监督站、业主、设计等单位进行现场试桩，确定终压控制原则，明确各项控制参数。

 

　　4施工控制

 

　　每一根桩应按下述流程进行施工控制：

 

　　4.1桩机就位：桩机就位时应对准桩位，保证桩机垂直、稳定。

 

　　4.2吊桩：应采取措施保证桩身不破损，禁止拖拉桩体。

 

　　4.3稳桩：桩尖就位后，应目测或用线坠、经纬仪等双向校正桩身垂直度。

 

　　4.4压桩：根据构筑物基础的设计标高，应“先深后浅”；根据桩规格，宜“先大后小，先长后短”。由于桩的密集程度不同，可自中间向两个方向对称进行或向四周进行，也可由一侧向单一方向进行以减少压桩过程中产生的挤土效应等。

 

　　4.5接桩：常用焊接法。焊接时应采取措施（主要是焊条规格、焊接方法的选择）以减少焊缝变形，保证焊缝连续、饱满。焊完后需自然冷却不少于8分钟以保证焊接强度，否则压桩过程中若遇异物或硬土层，极易产生废桩。接桩时涉及的一个主要问题——桩长配合选择：主要是以设计参考桩长、邻近桩实际施工桩长来指导合理配桩。认真做好这点，既可保证质量，又可大大减少截桩次数而节省材料、时间。

 

　　4.6送桩：应结合原地面标高和设计桩顶标高、截桩长度要求等，来确定送桩深度：合理送桩深度=原地面标高-设计桩顶标高+设计预留截桩长度，根据这个关系，施工中合理选择桩长配合，既可保证质量，又可大大减少截桩、接桩次数而节省材料、时间。

 

　　4.7中间检查验收：当压桩压力或有效桩长达到设计要求时，应进行中间验收，填好施工记录。施工中若出现下列情况应暂停压桩作业，并分析原因，采用相应措施：①压力表读数情况与勘察报告中的土层性质明显不符。②桩体难以穿透硬夹层。③实际桩长与设计参考桩长相差较大（±10%）。④出现异常声响，压桩机械工作状态出现异常。对于断桩、废桩的情况，应及时知会设计采取补救措施。⑤桩身出现纵向裂缝或桩头混凝土出现剥落等异常现象。⑥压桩机下陷。

 

　　常见问题及解决办法见表1。其他问题：当桩较密集或地基含淤泥等，应设置袋装砂井、塑料排水板等辅助措施。

 

　　在压桩过程中应对总数10%的桩设置上涌和水平偏位观测点，定期检测，若上涌和偏位较大，应采取复压等措施。若持力层易水化，桩头应填芯处理。

 

　　5桩基检测以及后续工作

 

　　桩基检测：预制混凝土管桩沉桩完毕后，应在桩头开挖前对工程桩进行单桩竖向承载力、单桩抗拔静载试验和单桩水平静载试验检测，以及桩身质量检验，具体检测数量、方法可根据《建筑基桩检测技术规范》JGJ106确定。

 

　　6结语

 

　　通过以上的施工及检测，地基处理达到如期的效果，方案可行，桩体强度、桩长、单桩竖向承载力、单桩抗拔静载试验和单桩水平静载满足设计要求，保证地基处理的施工质量。同时，也掌握了预制混凝土管桩在工程中的应用，加快施工进度，从而达到满意的施工效果。