预应力建筑工程基础预应力管桩施工

摘要：随着社会的发展与进步，重视建筑工程基础预应力管桩施工对于现实生活具有重要的意义。本文主要介绍建筑工程基础预应力管桩施工的有关内容。
关键词 ：建筑工程；基础预应力；施工；管桩；

引言
基础是建筑物的根本，其施工质量直接关系着建筑物的安全。作为基础之一的预应力管桩基础，因具有单桩承载力高，设计范围广：在同一建筑物基础中，可使用不同直径的管桩，容易解决布桩问题，可充分发挥每根桩的承载能力：成桩质量可靠，穿透力强，造价低廉、质量可靠、长度易调整、施工速度快、检测时间短、现场简洁等优点得到广泛使用。正因为其应用的广泛性，进一步探讨提升施工质量措施具有重要的现实意义。

一、预应力管桩概述

预应力管桩是一种空心圆柱形细长杆件，主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成。端头板是管桩顶端的一块圆环形铁板。厚度一般为18mm~22mm，端板外缘一周留有坡，供对接时烧焊之用。管桩按外径可分为：300mm、400mm、500mm、550mm、600mm、800mm、1000mm等规格，壁厚为60mm~130mm，视管径、设计承载力大小而不同。

二、基础管桩打(沉)桩方法分析

预应力管桩打(沉)桩方法较多，常用的沉桩方法有锤击沉桩、静力压桩、振动沉桩、预钻孔沉桩等。施工时应根据现场具体的土质与土层情况，沉桩能量要求、周围建筑物及环境状况、噪声控制要求、打桩设备进出条件等，认真选择合适的沉桩方法。本文主要介绍目前预应力管桩常用的静力压桩这种施工方法。
静力压桩是在软土、填

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土及一般黏性土层中应用，利用压桩机自身和配重提供的静压力将预制桩分节压人地基土层中成桩的沉桩方法。

2.1静力压桩程序

静压预制方桩的施工，一般情况下都是采用分段压入，逐段接长的方法。其施工作业程序为：测量定位-压桩机就位-吊桩-喂桩-桩身对中调直-压桩-接桩-再压桩(送桩)-终止压桩-切割桩头。

2.2压桩机就位

经选定的压桩机进场安装调试好以后，行至桩位处，使桩机夹持钳口中心(可挂中心线陀)与地面上的样桩基本对准，调平压桩机。再次校核无误，将长步履(长船)落地受力。

2.3吊桩喂桩

静压预应力管桩桩节长度一般不超过12m，可直接用压桩机上的工作吊机自行吊桩喂桩，也可另外配备专门吊机进行吊桩喂桩。底桩应采用带桩尖的预制桩，当被运到桩位附近后，一般采用一点起吊，采用双千斤顶加小扁担的起吊法使桩身竖直进入夹桩的钳口中。

2.4桩身对中调直

当桩被吊人夹桩钳口后，由指挥员指挥吊机司机将桩徐徐下降至桩尖离地面lOcm左右为止，然后夹紧桩身，微调压桩机使桩尖对准桩位、并将桩压入土中0.5～1.Om，暂停下压，从两个正交侧面校正桩身垂直度，待其偏差小于0.5％时方可正式压桩。

2.5压桩

压桩是通过主机的压桩油缸伸程的力将桩压入土中，压桩油缸的最大行程视不同压桩机而不同，一般为1.5～2.0m，因此每一次下压，桩深入土中约为1.5～2.0m，然后松夹，上升，再夹，再压，如此反复进行，将一节桩压下。当一节桩压到离地面80～100cm时，可进行接桩或放人送桩器将桩压至设计标高。静压力由压力表反映，如没有自动记录装置，施工人员应认真记录桩入土深度及相应压力表读数。

2.6接桩

预应力管桩一般预制长度为12m、15m，桩基根据土层构造来配置预应力管桩。根据《预应力混凝土管桩基础技术规程》任一单桩的接头数量不宜超过4个。但是工程中考虑接桩时可能产生的偏差和倾斜，工程中实际控制接头不超过3个。接桩形式目前常用的接头方式有焊接接头、法兰连接接头和机械快速接头(螺纹式、齿合式)三种，而常用的是焊接接头。这里以某工程为例，工程位于长江边，单根桩长为12m/根，设计每套为36米(即3根12m长接桩)，接头为焊接。基础表层为吹沙回填。

2.7送桩

静压桩的送桩作业可利用现场预制桩段代替送桩器来进行。施压预制桩最后一节桩时，当桩顶面到达地面以上1.5m左右时，应再吊一节桩放在被压桩顶面代替送桩器(但不要将接头连接)，一直下压，将被压桩的桩顶压入土层中直至符合终压控制条件为止，然后将最上这节桩拔出来即可。但对于大吨位压桩机(压力大于4000kN)，由于最后的压桩力及夹桩力很大，有可能将桩身混凝土夹碎，所以不宜用预制桩代替送桩器，而应制作专用钢质送桩器。因此，在施工之前就要综合考虑施工方案的可行性，避免事后返工。

三、基础预应力混凝土管桩施工要点分析

3.1管桩的定位

测放桩位时，在桩位中心处用钢筋头打人土中，然后以钢筋头为圆心、桩身半径为半径，用白灰在地上划圆，使桩头能依据圆准确定位。管桩基础施工的轴线定位点和水准基点应设置在不受施工影响的地方，一般要求距离群桩的边缘不少于30m。

3.2管桩的堆放与起吊

管桩在装车及卸车时，现场辅助吊机采用两点水平起吊，钢丝绳夹角必须大于45°。管桩在施工现场的堆放应按下列要求进行：
1）管桩应按不同长度规格和施工流水作业顺序分别堆放，以利于施工作业。
2）堆放场地应平整、坚实。
3）若施工现场条件许可，宜在场面上堆放单层管桩，此时下面可不用垫木支承。
4）管桩叠堆二层或二层以上(最高只能叠堆四层)时，底层必须设置垫木，垫木不得下陷入土，支承点设在离桩端部1/5的桩长处，并应在垫木处用木楔塞紧以防滚边。垫木应选用耐压的长木方或枕木，不得使用有棱角的金属构件。
5）打桩施工时，采用专门吊机取桩、运桩。若立桩采用一点绑扎起吊，绑扎点距离桩端0.239L(L为桩长）。

3.3管桩的垂直度控制

管桩直立就位后。采用两台经纬仪在离桩架15m以外正交方向进行以观察校正，校正的要求是打入前垂直控制应在0.3％以内，成桩后垂直应控制在0.5％以内。每台打桩机配备一把长条水准尺，可随时量测桩体的垂直度和桩端面的水平度。

3.4管桩压入施工需注意的主要问题

1）应做好压桩力等技术参数的记录，遇异常情况及时通知有关人员。以便妥善处理。
2）严格控制终压条件，保证压桩质量。注意用水准仪对最后一段沉桩情况的观测看变形是否已趋近于零，油压表显示的终压力是否已稳定地达到要求的终压力。或者桩机是否真正出现浮机，卸荷时桩身是否有明显的回弹，卸荷后残余沉降是否控制在20～30mm以内。
3）对于土层分布极不均匀的场地。不能根据邻近已压桩的桩长来配桩，以免出现余桩太多或送桩太深的现象。当桩压至接地面时注意观察压力表的读数与邻近桩平地面时的压力值作比较，如果相差不大，则可以参照邻近桩长来配桩。如果相差很大，读数比邻近桩低很多时，需考虑比邻近桩更长的接桩：读数比邻近桩大很多时，需考虑比邻近桩更短的配桩。
4）桩尖的密封性对承载力的影响，预应力管桩通常采用封口的十字桩尖，在现场靠人工电焊与桩端板连接，焊接的密封性很难控制。桩尖穿越土层过程中，由于受力变化，易开裂、渗水。对于长桩，以摩阻力为主，这种渗流影响不大：对于短桩或超短桩，以端承力为主，如果持力层土体在地下水渗泡下变软，将大大影响承载力。
5）在土方开挖过程中，要注意开挖方式，严禁各种机械的运行引起未开挖之土向已开挖方向蠕变，对管桩形成单侧压力，加强施工过程中基坑土体位移的监测，要求落实专人负责基坑的集水排水工作，严格控制开挖分层厚度。为避免机械碰撞桩身，可考虑在桩周围30～50cm范围内的土方用人工开挖。
结束语
预应力管桩由于其所具有的诸多优点，已在我国众多地区得到广泛应用与发展。在其应用过程中，建设者只有一方面严格落实现有各项技术规范、措施和有关经验．另一方面在工程实践中不断改进提高其技术应用水平．才能进一步地提升预应力管桩施工质量．才能有效促进该技术的进一步完善与提高，才能真正实现保证建筑工程施工质量的根本目的。
参考文献
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