预应力论建筑基础工程中预应力管桩施工技术

摘要：本文结合实际工程案例，对预应力管桩工程中静压桩施工技术要点进行分析探讨，以供类似工程参考。
关键词：建筑基础；预应力管桩；静压桩
某工程地下建筑面积约18.38万㎡，房屋高34层，总高99.4m.属于滇池湖积盆地沉积地貌，整个场地内部的大部分地段经过人工回填，局部经过整平，大部分地段保留原地形地貌。场地地基土主要为：第四系人工堆积（Q4ml）层杂填土；第四系植物（Q4pd）层耕土；第四系冲洪积（Q4al+pl）层粉质黏土、第四系冲湖积（Q4al+l）层粉质黏土、含砾粉质黏土、上第三系茨营组（N2c）泥质粉砂岩等地层构成。
本工程采用静力压桩机进行预应力管桩桩基础施工，工程桩沉桩操作面在基坑支护平台标高处，根据现场查勘，该操作面土质不能承受静压桩机、长螺旋转机等大型机械设备的重量，为保证施工机械的操作安全，对基坑进行换填1.5米厚砖渣对基坑进行处理。

2 静力压桩施工操作工艺

工程桩施工工艺流程如下

源于：论文格式模板www.udooo.com

图所示：

2.1定位放线

作好测量控制网、水准基点。按平面放线定位（包括埋桩尖），桩基轴线偏差控制在20mm以内，单排桩的轴线偏差控制不大于10mm，并在压桩过程中经常复核，避免因土质挤压位移。设置水准点的数量不少于10个，且应设在不受压桩影响的地方。

2.2长螺旋引孔

孔位定好后，按设计要求在孔位中心上插一标定，移动长螺旋钻机到达指定孔位对中，应用钻机塔身的前后左右的垂直标杆检查塔身导杆校正位置，使钻杆垂直对准孔位中心，确保垂直度小于1%桩长。钻孔时应先慢后快，这样既减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，以便及时纠正。当钻至设计深度时，在动力头底面停留位置相应的钻机塔身做醒目标记，作为施工控制桩长的控制依据。钻头达到设计标高后，停止钻进，开始拔管至施工底面，移至下一孔位。

2.3起吊、运输和堆放

混凝土预制桩采用商品混凝土预制桩，由厂家用平板车运至现场，运到现场后，用25吨吊机卸放于指定位置。混凝土预制桩堆放层数不超过四层，垫木与吊点保持在同一横断平面上，各层桩之间的垫木对齐，确保堆放时桩身不会断裂。

2.4压桩

压桩顺序应由向两边或从中心向外施压，不得逆方向进行；压桩机就位时应对准桩位，启动平台支腿油缸，校正平台处于水平状态；启动门架支撑油缸，使门架作微倾15度，以便吊插预制桩；起吊预制桩，先栓好吊装用的钢丝绳及索具，然后应用索具捆绑住桩上部约500mm处，启动机器起吊预制桩，使桩尖垂直对准桩位中心，缓缓放下插入土中，当桩尖插入桩位，微微启动压桩油缸，当桩入土至500mm时，再次校正桩的垂直度和平台的水平度，第一层管桩插入地面时的垂直度偏差不得超过0.5%，然后启动压桩油缸，把桩徐徐压下，控制施压速度，一般不宜超过2m/min；压桩应连续进行，同一根桩的中间间歇不宜超过半小时；当压桩力已达到设计压桩力时，应随即进行稳压。经常观测桩身的垂直度，若桩身垂直度偏差超过1%时，应找出原因并设法纠正。

2.5、接桩

每一根桩应一次性连续压送到底，接桩、送桩应连续进行，尽量减少中间停歇时间。沉桩过程中，出现贯入度反常、桩身倾斜、位移、桩身或桩顶破损等异常情况时，应停止沉桩，待查明原因并进行必要的处理后，方可继续进行施工。
采用焊接连接时，焊接前应先确认管桩接头是否合格，上下端板表面应用铁刷子等清理干净，坡口处应刷至露出金属光泽，并清除油污和铁锈。
当管桩需要接长时，其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5-1.0米；下节桩的桩头处设导向箍以方便上节桩就位。接桩时上下节桩保持顺直，错位偏差不宜大于2mm；焊接时宜先在坡口圆周上对称点电焊4点-6点，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊，施焊宜对称进行。焊缝接头应在自然冷却后才可继续沉桩，冷却时间不宜少于8min。

2.6送桩

送桩工具中心线应与桩身吻合一致方能送桩。根据本工程实际情况，本工程的送桩长度较长，为基坑支护放坡底标高至设计工程桩桩顶标高。

2.7终桩、割桩

以设计为准控制施工，当终桩条件达到设计要求时，即终桩；截桩头宜采用锯桩器割，严禁采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。

3 工程桩的监测

每个栋号选5个以上的桩作为该栋号的观测点。在作为观测点的桩在施工时需将桩顶通过接长桩引至打桩地坪以上100mm。在桩顶上契入一颗钢钉作为该桩的观测点。用全站仪、水准仪对监测桩的水平位移观测、垂直位移观测，时时掌握工程桩的位移情况，对超过预警值的监测桩及时处理，工程桩的设置及监测方案具体参照《预应力管桩专项施工方案》。

4 施工过程中的质量控制

4.1保证项目

预制桩的质量必须符合设计要求和施工规格的规定，并有出厂合格证；桩的接头节点处理必须符合设计要求和施工规范和规定；桩的允许偏差和检验方法应符合标准。

4.2避免工程质量通病

（1）桩身断裂预防措施
①施工前应对桩位下的障碍物清理干净。对桩构件要进行检查，发现桩身弯曲超过规定（L/1000且≤20mm）或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用。②在稳桩过程中如发现桩不垂直应及时纠正，桩压入一定深度发生严重倾斜时。不宜采用移架方法来校正。接桩时要保证上下两节桩在一同轴线上，接头处应严格按照操作要求执行。③桩在堆放、吊运过程中，应严格按照有关规定执行，发现桩开裂超过有关验收规定时不得使用。
（2）桩顶掉角预防措施
①桩制作时，要振捣密实，桩顶的加密箍筋要保证位置准确；桩成型后机严格加强养护。②沉桩前应对桩构件进行检查，检查桩顶有无凹凸现象，桩顶面是否垂直于轴线，桩尖是否偏斜，对不符合规范要求的桩不宜使用，或经过修补等处理后才能使用。③检查桩帽与桩的接触面处是否平整，如不平整应进行处理才能施工。④沉桩时稳桩要垂直，桩顶要有衬垫，如衬垫失效或不符合要求时要更换。
（3）沉桩达不到要求预防措施
①施工前应对桩位下的障碍物清理干净。对桩构件要进行检查，发现桩身弯曲超过规定（L/1000且≤20mm）或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用。②在稳桩过程中如发现桩不垂直应及时纠正，接桩时要保证上下两节桩在一同轴线上，接头处应严格按照操作要求执行。③沉桩期间不得开挖基础，需要沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖，相隔时间应视具体地质情况，基坑开挖深度、面积、桩的密集程度及孔隙水压力消散情况来确定，一般宜两周左右。
（4）接桩处开裂预防措施
①接桩前，对连接部位上的杂质、油污、水份等必须清理干净，保证连接部件清洁。②检查连接部件是否牢固、平整和符合设计要求，如有问题，必须进行修正才能使用。③接桩时，两节桩应在同一轴线上，焊接预埋件应平整服贴，焊缝应饱满连续。
5 结语
工程结束后，按比例抽样管桩的抗压桩和抗拔桩进行静载试验，均符合设计要求。并对桩进行高应变动测检验，检验结果符合要求，桩基工程质量合格。作为建筑基础工程质量关键的预应力管桩施工技术，工作人员要确保每一个环节的质量，及时、积极的发现潜在问题，并预防处理预应力管桩施工技术中易发生的质量通病，最大程度地消除工程中的隐疾，提高工程质量。同时，我们也要对预应力管桩的设计给予高度的重视，从而保障整个高层建筑基础工程的质量安全。
参考文献：
鲍小会.高层建筑深基础之预应力管桩的施工技术探讨[J]中国建设信息，2011，03
张永建.试论建筑工程预应力管桩基础施工技术要点[J]广东建材.2012.06