试议预应力对水利施工中预应力混凝土管桩施工工艺运用

【摘 要】随着社会经济不断发展，我国水利工程建设取得了前所未有的发展。目前，预应力管桩由于具有造价低廉、质量稳定且能承受较大负荷等优点，广泛的运用在水利工程施工中。本文笔者结合多年实践经验，对预应力管桩施工工艺进行了简要的叙述，仅供参考。
【关键词】水利施工；预应力管桩；工艺；注意事项
1　施工准备

1.1管桩进场的检查及堆放

首先，管桩进场前，认真检查检验报告和出厂合格证，并对混凝土管桩桩身外观质量严格检查，其设计强度和龄期达标之后方可进行压桩。混凝土管桩的堆放应采用两支点法，每层的支点可以放在垫木上，支点到桩端0.21L处，并且各层之间的垫木须在同一垂直线上，每层垫木也必须保持在同一水平面上。另外，在堆放混凝土管桩时，应选择平整且坚实的场地，设置垫枕，并采取有效的防滑、防滚措施，堆放层数不得超过4层。

1.2施工场地准备

清除施工范围内地上、地下障碍物。平整施工场地，如现场地耐力不符合桩机施工要求时，应视实际情况对场地做加固措施或采用路基箱铺垫，直至满足要求为止。对附近建筑物及其它设施，做好保护措施。严格检查选用的施工机械是否符合要求，压力表必须要有技术检测部门出具的检测合格证，以确保压力值的真实性。
2　施工工艺

2.1施工工艺流程

测量定位一桩机就位一复核桩位一吊桩插桩一桩身对中调直一沉桩一接桩……沉桩一送桩至设计要求。

2.2桩位放样

利用经纬仪和钢卷尺根据桩位控制桩（控制桩按十倍的桩距为间距以方格网的形式布置，采用全站仪放样）对纵横轴线上的桩位进行放样，按施工图桩位轴线控制点逐个定出桩位，打设钢筋标桩，并用白灰在标桩附近地面上画上一个圆心与标桩重合、直径与管桩相等的圆圈，以方便插桩对中，保持桩位正确。

2.3吊桩插桩

由桩机架顶千金绳将管桩桩头一端（即吊点设在距桩上端0.　3倍桩长处）吊起，缓慢喂入桩锤内，然后对准桩位，将桩插入土中约1.　0--1.　5m。在起吊中应用钢丝绳捆绑并控制桩的下端，桩在起吊时，应防止冲撞和发生附加弯矩。

2.4桩身对中调直（即垂直度控制）

调直桩的垂直度是沉桩质量的关键，须高度重视，应从两个方向用经纬仪检查确认桩锤、桩帽与桩身保持在同一轴线上，直桩的垂直度偏差不得超过l%。

2.5沉桩

锤击打桩宜重锤低击，沉桩时因先前贯落度过大只能采用点击方式，然后才可连续锤击。第一节桩下沉时需防止管桩在自重压力下突然下沉并陷入地面以下，即发生“掉桩”事故，施工时，吊桩钢丝绳不可放松太多，先缓慢松绳以管桩自重下沉，若下沉不到位再采用桩锤重力触压管桩桩头使之继续下沉。

2.6接桩

当每节桩下沉至桩头露出地面0.　5　-1.　5m时开始焊接第一节管桩。接桩时要求对位准确，为便于对位可在下节桩头临时焊接型钢挡柱，确保上下桩中线重合，焊缝坡口先用钢丝刷刷除泥土铁锈，露出金属光泽。接桩均采用钢端板焊接法。

2.7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，长4m。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。

2.8收锤标准

根据试桩静载试验，管桩以桩底设计标高控制为主，贯入度作为参考击，当不能达到设计高程时，按贯入度2-4cm/10击控制为主，当打到设计高程达不到贯入度2-4cm/10击时，按照桩底设计标高控制，且最后lm不得大于250击，每根桩总锤击数不得大于2000击。
3　施工注意事项
（1）吊插桩前应重复检查桩架、桩位、桩身，质量合格后始可插桩。
（2）沉桩时，如管桩孔充满水，应抽干后方可进行锤击作业。桩身、桩帽、送桩和桩锤应在同一中心线上，防止偏打。
（3）锤击沉桩时宜重锤低击，开始落距应较小，待入土一定深度且桩身稳定后再按要求落距进行。
（4）应尽量减少接桩，接桩宜在桩尖穿过硬土层后进行，单桩接头不宜超过4个。
（5）接桩时，宜保持各节桩的轴线在一条直线上，上下节桩轴线的偏斜不应大于3　%，且各节桩偏斜应反向错开。
（6）管桩桩桩节间的连接部件，应符合设计强度和耐久性要求。接桩铁件应做防腐处理。
（7）打桩过程中应防止偏移。
（8）对发生“检测极限”、“吸入”、上浮、下沉现象和射水沉桩必须进行复打。
4　质量验收标准

4.1主控项目

（1）桩的质量应符合设计要求和相关标准的规定。检验数量：全部检查，检验方法：检查合格证或检验报告等质量证明文件。（2）桩的混凝土表面质量应符合下列规定：a桩的棱角破损深度应在10mm以内，其总长度不大于40cm；b预应力混凝土桩不得有裂缝（表面收缩裂缝除外）。检查数量：全部检查，检验方法：

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观察、尺量或用刻度放大镜检查。（3）打入桩的数量、布桩形式应符合设计要求。（4）接桩应符合设计要求。（5）桩的入土深度和最终贯入度应符合设计要求。（6）桩顶高程和桩头处理应符合设计要求。（7）打入桩地基处理后，按设计要求检验桩的承载力应满足设计要求。

4.2一般项目

桩位、倾斜度的允许偏差、检验数量及检验方法应符合下表的规定。
桩位、倾斜度的允许偏差、检验数量及检验方法。
说明：d为管桩的直径。

4.3设计检测要求

施工结束后25d进行检测。
采用低应变检验及单桩载荷试验：低应变动力检测数量占桩数的10%左右，单桩载荷试验抽检率2%。
5　结语
目前，预应力混凝土管桩的生产执行国家建筑标准设计《预应力混凝土管桩》（03SG409），在管桩的设计、施工方面，工程实践经验尚不够丰富。尽管有些地区编制了相应的技术规程，但国家尚未出台统一的预应力混凝土管桩设计、施工技术标准。随着预应力混凝土管桩技术的不断推广应用和发展，以及对预应力混凝土管桩的理论和工程实践经验的不断积累，相信预应力混凝土管桩技术将进一步得到规范，应用水平将会不断得到提高。