福州某住宅综合楼工程，地下二层、地上二十五层，建筑物总高度为78.9m，建筑面积为32974m2。基础选用PHC管桩，桩数为346根，桩身砼强度为C80，桩径分Ф400mm、Ф500mm两种，单桩承载力设计值分别为1600KN和2300KN。

 

　　1、 工程地质分析

 

　　根据工程地质勘察报告，拟建场地属于山前冲於积地貌单元。场地主要土层自上而下分布如下：①杂填土②粉质粘土③淤泥④粉质粘土⑤淤泥质土⑥坡积砂质粘土⑦残积砾质粘性土⑧-1全风化花岗岩⑧-2全风化煌斑岩⑨-1强风化花岗岩⑨-2强风化煌斑岩⑩中风化花岗岩。

 

　　根据地层分析数据，设计选用强风化花岗岩或强风化煌斑岩作为桩尖持力层，桩身进入持力层≥3.0米。通过现场试桩，最大压桩力控制在4800KN。采取终压力为主，桩长为辅的双控方法。

 

　　2、 PHC管桩施工技术

 

　　2.1施工前准备工作

 

　　(1)施工场地准备：桩机进场前必须先了解施工现场及周边的地上、地下管线分布情况，并采取相应的保护措施。及时了解地下障碍物情况，对场地凹凸不平及软弱地层进行平整、填土压实，同时排水畅通，确保桩机行走及压桩工作的顺利进行。

 

　　(2)桩机选择：根据静压桩机的机械性能要求，合理选择静压桩机。因本工程设计Ф500mm桩的单桩承载力为2300KN，最大控制压力达到5650KN，故现场选用YZY-600型液压桩机，该机型最大压桩力可达6000KN，满足施工需求。

 

　　(3)技术准备：认真做好轴线的引测工作，场地需设置两个以上的轴线控制点，用砼保护好，并引测到固定的建、构筑物上。组织所有参与的施工人员进行技术交底，合理安排打桩顺序。详细分析地质资料，结合现场地质情况，合理选配桩长。

 

　　(4)桩材运输、堆放和检查：因PHC管桩横向刚度较脆弱而不能受强烈的撞击和震动，故当运输或堆放不当时，易出现结构裂缝。同时在反复施压产生的拉、压力作用下，裂缝会有所发展并造成桩身破损。因此，管桩进场后必须对每节桩身外观质量、尺寸进行严格检查，绝不允许有缺陷的管桩在工程中使用。

 

　　2.2施工工艺与方法

 

　　(1)静压桩施工，一般采取分段压入，逐段接长的方法。其施工流程为：测量定位→桩机就位→(探桩)吊、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→切割桩头。

 

　　(2)放样定桩位：用经纬仪建立轴线控制网并采用极坐标法准确放出桩位。待桩位复核完成后用红漆在标记桩上做好标识，便于识别。桩机就位时，应对准桩位，启用平台支腿油缸，校正平台使其处于水平状态。

 

　　(3)吊桩定位、调整垂直度：拴好吊桩用的钢丝绳及索具，启动吊车吊桩。管桩在起吊施工时，要求桩尖垂直对准桩位中心。压桩时，可用两台经纬仪在两个相互垂直的侧面调整好桩身垂直度。吊桩前，若地下情况复杂，需用探桩器进行探桩，以达到清障目的。

 

　　(4)压桩：压桩应连续进行，压桩速度一般不超过2m∕min，待压桩力达到要求时，持载5分钟并进行第二次压桩力校核后终止压桩，移动桩机至下一桩位，按相同方法继续施工。

 

　　(5)接桩：当每节桩桩顶沉至距地面0.5～1.0米时，采用钢端板焊接接桩。焊接前，端板表面应保持清洁，坡口上的浮锈应清除干净，两端板贴紧并保持上下节桩的轴线一致后方可开始施焊。上下两节桩之间因施工误差而出现的间隙用厚薄适当的楔型铁片垫实焊牢，焊缝应饱满、连续、不得留有焊渣，焊接道数不宜少于3道。桩接头焊接完后，焊缝应在自然条件下冷却8分钟以上，方可继续沉桩。为提高焊接质量，可采用CO2气体保护焊进行焊接作业，待冷却3分钟以上后继续沉桩。

 

　　(6)送桩：桩顶接近地面，而压桩力尚未达到规定值，必须采取送桩。送桩时，送桩器进行垂直度调整并与桩头对齐后，方允许压桩。送桩完后，将桩孔及时进行回填。

 

　　(7)终止压桩、截桩：压桩过程控制依据试桩标准执行，当压桩力达到规定值并持荷稳定时，便可停止压桩。此时移动桩机至下一桩位，按相同方法继续压桩。当压桩力大、等于试桩标准的要求而桩身仍露出地面时，应进行截桩。截桩时要用专用截桩器进行切割，以保持切口平整，不受损坏。

 

　　3、 PHC管桩质量控制

 

　　(1)建立完善的质量管理体系和制度，严格按照现行施工规范和质量标准进行施工。(2)桩身材料控制：管桩进场时必须有厂方提供的合格证，进场后进行严格检查，杜绝不合格产品在工程中使用。(3)打桩顺序控制：由于PHC管桩具有很强的挤土效应，在施工过程中应根据地基土性和布桩情况合理安排施打顺序及流程，严禁形成“封闭”桩。(4)施工过程控制：①垂直度控制：利用两台经纬仪成90度夹角监测，控制倾斜度在1%之内，否则调整桩机或拔起重压。焊接时，保持桩身垂直度。②焊接质量控制：焊接时应在两侧对称均匀地同时施焊，焊条选用合理，焊渣清除干净，焊缝质量应符合设计规范要求。③停压标准控制：针对端承桩及摩擦桩等不同桩型，按照设计要求在正式施工前进行试压桩，确定停压标准。④加强过程控制：管桩施工过程中，施工技术人员应跟随旁站，全过程进行质量控制。遇有异常情况，立即停止施工，待制定出处理方案后，方能继续施工。

 

　　4、PHC管桩质量检查

 

　　桩基施工结束后，一般采用静载荷试验方法进行单桩承载力的检测、小应变动力检测方法进行桩身质量检测及对桩位逐一进行偏位检测，确定桩基是否符合设计及施工规范的规定要求。

 

　　5、工程PHC管桩施工情况及质量结果

 

　　(1)施工情况：本工程PHC管桩静压法施工中，建设、监理和施工单位均安排专人全过程跟班监督，严格按照设计及规范要求进行施工。(2)质量检验结果：本桩基工程施工完成后，通过单桩静载荷试验，被抽检的3根桩基在以2倍单桩竖向承载力特征值的作用下，桩顶沉降值均没有超过规范的要求，表明该工程PHC预应力管桩符合设计要求。

 

　　6、结语

 

　　PHC管桩作为一种目前广泛采用的基桩类型，其单桩竖向承载力高、抗震性能好、施工工期短、现场文明程度高等优越的性能特点在施工中得到了很好的体现。作为隐蔽工程，过程施工的控制，是直接影响到工程质量的关键。因此，在施工过程中一定要从各个环节进行严格控制，确保工程质量。

 

　　参考文献：

 

　　[1]建筑施工手册(第四版).北京：中国建筑工业出版社.2003.

 

　　[2]建筑桩基技术规范[s]JGJ94-2008.北京：中国建筑工业出版社.2008.