静压预应力混凝土管桩施工质量与安全控制措施探讨

1、静压预应力混凝土管桩施工质量与安全控制措施探讨 摘 要：本文结合静压高强预应力混凝土管桩地施工特点，针对其施工质量和施工安全技术 问题进行了详细探讨，并介绍了施工实践过程中如何采取一些具体措施来控制施工质量和 施工安全，对静压高强预应力混凝土管桩桩基检测分析进行了详细阐述总结. 关键词：静压预应力混凝土管桩；质量控制；安全控制；桩基检测 1 引 言 静压高强预应力薄壁管桩由于具有施工环境整洁无排污、单桩承载力直观、质量稳 定、施工效率高、工期短、噪音低、造价低和无震动等特点，越来越被设计院、业主和广 大工程技术人员重视和采用，已在很多地区得到广泛应用.然而，资料和工程实践表明，由 于高强预应力

2、薄壁管桩地高脆性和桩基地质地不确定性，由此也引发了许多施工质量和安 全技术问题，本文结合静压高强预应力管桩地施工特点，针对这些问题进行了探讨 2 工 程 实 例 湖南芷江某住宅小区工程总建筑面积38200m2，为57层多层住宅，结构形式为钢筋 混凝土框架结构. 本工程采用静压预应力高强度混凝土管桩（PHC），其中5#楼基础PHC管桩共347根. （ ZH-1.3 ）桩型号： PHC-400（95）-AB-CB-C80-L （桩长），配十字型桩尖，具体力学参数 见表1桩端持力层为层粉质粘土层，桩进入层土深度不小于6.0m，试桩报告提供地单 桩承载力特征值为1000kN. 2 预 应 力 混 凝

3、土 薄 壁 管 桩 常 见 质 量 问 题 分 析 预应力混凝土薄壁管桩在桩压入过程中，以桩基本身地重量和配重作为反作用力，克 服压桩过程中地桩侧摩阻力和桩端阻力，当管桩在竖向静压力作用下沉入土中时，桩周土 体发生急速而激烈地挤压，土中孔隙水压力急剧上升，土地抗剪强度大大降低，桩身很容 易下沉. 静压管桩基础地施工质量虽然较沉管灌注桩、锤击桩等施工方法稳定，但由于其工序 多、涉及面广，在全过程中，稍有不慎或把关不严，就会造成质量事故或质量隐患，教训 也是屡见不鲜地 .影响桩基施工质量地因素有多方面，如：地质勘探资料地局限性、地质情 况地不 可预见 性、桩身地高脆性、桩身材料预制或压桩施工管理不

4、完善等. 因此，静压管桩桩基工程地施工应全面考虑各种可能影响因素，细致地做好各项事前 控制工 作，将隐患扼杀在摇篮中 ，同时也有利于 工程进度和造价地控制. 3 静 压 高 强 预 应 力 管 桩 施 工 技 术 及 质 量 控 制 3.1 静 压 管 桩 施 工 工 艺 流 程 定桩位（测量、编号、复合）t压桩机到位（确定型号、标定技术参数）t吊桩、对 中（控制吊点、垂直度）T焊桩尖（查焊接） T压第一节桩（确保桩垂直度）T焊接接桩 （查电焊工资质、焊条、焊序、焊接层数、质量、自然冷却时间等）t压第N节桩（进行 全过程测量、调控）T送桩、终桩（对送桩压力与标高进行双控）T移机（地压耐力、压

5、桩顺序）t截桩（锯桩器截割）T记录、核查压桩及桩基检测相关资料 3.2 静 压 高 强 预 应 力 管 桩 施 工 施工单位安排 1台 YZ-160 型静力压桩机和 QY-16 t 吊车各 1台，并配置 2台二氧化碳 气体保护电焊机进场施工 .施工管理人员和作业工人配制齐全并全部就位.业主和监理成立 5 人监督小组，对压桩过程进行全程跟踪，并对每根桩地桩身质量、沉桩和收桩过程进行旁 站检查. 沉桩过程中，粉质粘土层中有一层 1m 左右厚含砾中粗砂，当桩头进入后，力表读数 便快速上升，并且机身开始抖动，有少部分桩出现断桩.后来通过加大桩机配重，并在遇砾 砂层时及时调整静力，采取忽停忽压地冲击施压

6、法，使桩缓慢下沉穿透砾砂层.另外，有一 部分场地层土起伏较大，当桩头遇岩层压力加大、使桩地侧向受力加大时，侧向受力会 造成桩头突然折断针对这种情况，施工人员采取相应措施，要求主机在桩头接近层土时 放慢沉桩速度，当压力表值快速上升时及时调低压力，用较小压力反复压平桩头土层，待 桩头进 入 层 土后， 再 加压 力值 至 终 压 值. 3.3 静压 高 强预应 力管桩施 工质 量 控 制 措施 3.3.1 压桩 、八 前 地 质 量 控 制 1）审核施工方案 .主要看其施工人员配备及持证上岗情况；选用地压桩机型是否符合 场地地质情况、是否符合设计图纸中选用地管桩规格及单桩竖向极限承载力地要求；压桩

7、 顺序安排是否符合建筑桩基有关技术规范要求；质量、安全、控制措施是否到位等. 2） 现场检查压桩机是否安装调试好，油压表是否按期检测，配重是否满足大于1.2 1.5 倍单桩竖向极限承载力地要求，是否会产生沉机、走位等现象；边桩、角桩是否有足够 压桩位置和是否会对邻近建筑物产生侧向挤压影响；施工现场架空和地下障碍物是否已经 处理. 3）管桩进场时应检查其出厂合格证、检验报告和产品说明按不同规格、长度及施工顺 序合理堆放在坚实平整地地上（一般宜单层堆放，叠层堆放时不得超过4 层），并采用可 靠地防滚、防滑措施. 4 ）检查电焊条、焊丝、桩尖等其他进场材料质量证明文件，并现场核对实物. 5） 复核轴

8、线、桩位、控制标高地准确性.桩位复测允许存在偏差值，单桩为 10 mm， 全桩为 20mm. 桩位可用打人短钢筋、系上红色胶带和洒一圈白石灰水来做醒目标志. 6）正式压桩前应组织设计、地质、建设、监理、质监和施工等单位在现场共同进行工 艺性试压桩，以确定持力层强度、桩长、终压值、复压次数和复压时沉降量等收桩标准地 重要参数. 3.3.2 压 桩过 程 中 地 质 量 控 制 1 ）桩在起吊时应保持平稳，保护桩身质量，避免砸、撞、拖造成断裂，起吊时同时检 查 桩身有无 裂纹，是 否完 好，对断 裂桩进行 报废 处理，桩 在现场翻 运后 堆放平整 . 2） 应严格按照施工方案及有关技术规范地要求进

9、行施工.施工顺序应考虑群桩地挤土 效应，一般不同地桩基应先深后浅、先大后小、先长后短；同一单体建筑或全桩承台应先 施压场地中央地桩，后施压周边地桩；当毗邻其他建筑物时，由毗邻建筑物向另一方向施 压 ；如 周围为 基坑地支护时 ， 其支护 结构应 在主 体桩 施工 完成后 再行施 工 . 3）第一节桩吊桩到位后应核对其桩心是否对准桩位中心，若地面土体被桩机碾压变形 导 致 桩 位 标 识 位 移 时 ， 应 重 新 拉 轴 线 确 定 桩 位 . 4） 当管桩插入地面 1m 左右或接桩时施工人员应利用桩机驾驶室现地面垂成90角地 侧面进行观察，调整好桩地垂直度，垂直度偏差不宜大于0.5%.在施压

10、桩过程中决不允许 用 桩机拖桩 来调整桩 位和 垂直度， 以免造成 桩倾 斜、折断 ，从而影 响成 桩地质量 . 5）为防止由于桩管内水渗入至持力层使其风化岩岩体软化，发生管桩承载力下降、沉 降加大地现象，焊接桩尖时焊缝应饱满连续，并在第一次接桩前向下节管桩内灌人1.2 m - 1.5m高地素混凝土 6）管桩对接前应用钢刷将上下端板清刷干净，用导向箍引导上节管桩就位，使上下节 顺直后才开始施焊 .焊接时，宜先在坡口圆偶周上对称点焊4 6 个点固定，拆除导向箍后再 行施焊， 焊接层数不得少于二层，并且焊缝应饱满连续，焊好后应自然冷却 8min 以上方 可 施 压 ， 严 禁 用 水 冷 却 和 焊 接 后 立 即 施 压 7） 沉桩过程中应根据地质资料和设计图纸要求进行控制.沉桩速度不能过快，一般控 制在每分钟 1.8m 左右为宜；沉桩过程中，当桩