厦门大学土木工程专业毕业论文

1、本科毕业论文题 目： 静压预应力混凝土管桩施工质量与安全控制姓 名： 学 院：继续教育学院系：专 业：土木工程年 级：学 号：指导教师（校内）： 职称：副教授指导教师（校外）： 职称：2015年03月26日静压预应力混凝土管桩施工质量与安全控制摘要 静压预应力管桩由于具备施工环境整洁无排污；单桩承载力高；施工进度快；噪音小；穿越土层能力强；现场施工方便；质量好控制；桩身耗材较低、单桩造价低等特点，所以已得到广泛认可和应用。本文从静压预应力管桩的特性和技术特点出发，结合施工现场实际工作经验，介绍了静压预应力管桩施工过程的质量和安全控制，不断探究和完善静压预应力管桩的施工推广。关键词 静压预应力混

2、凝土管桩 施工 质量控制 安全控制static-pressure prestressed concrete pipe-pile construction quality and safety control summary due to the construction of static pressing prestressed pipe pile clean no pollution; high bearing capacity of single pile; fast construction schedule; low noise; through the soil capacity;

3、 easy; good quality control; supplies low, low cost of single pile of pile body characteristics, has been widely used. this proceeding from the actual work experience, describes the process control of static-pressure prestressed pipe-pile construction, to ensure that the pipe pile construction quali

4、ty and safety. keywords static-pressure prestressed concrete pipe-pile construction quality control safety control目 录引 言1一、预应力混凝土管桩的性能1（一）预应力混凝土管桩的分类1（二）预应力混凝土管桩的优点2（三）预应力混凝土管桩的缺点3二、静压法施工的质量控制4（一）预应力管桩适用的地质条件4（二）静压法施工的准备工作5（三）静压法施工的技术要点5（四）静压法施工的质量控制91、压桩前的质量控制92、压桩过程的质量控制103、基础土方开挖时的质量控制12三、静压法施工的安

5、全控制13（一）安全施工控制措施13（二）文明环保施工措施14四、施工中常见的质量问题及防治措施15五、桩基工程的检测与验收19（一）桩基工程的检测19（二）桩基工程的验收20结 束 语22致 谢 语23参考文献24引 言静压预应力管桩是在预应力技术和高性能混凝土的基础上发展起来的，利用静压或锤击的方法将空心圆筒体状的构件沉入地下，达到设计控制标高或承载力，以此作为建筑物的基础，是目前应用广泛和比较成熟的一种桩型。传统的锤击法入桩常排放出污染环境的油烟和噪音，严重影响周遍居民的居住环境；而静压高强预应力管桩由于具有单桩承载力较大，质量稳定，低噪音和无震动等特点，得到越来越广泛地应用，并具有广阔

6、的应用前景。本文试着根据福建地区地质特点并结合笔者亲历的位于厦门五缘湾的万隆国际广场工程项目进行预应力高强度混凝土管桩（phc桩）施工质量和安全的探讨。一、预应力混凝土管桩的性能（一）、预应力混凝土管桩的分类预应力钢筋混凝土管桩（简称预应力管桩）是预应力技术与离心制管技术相结合的产物。按照预应力张拉工艺，预应力管桩可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。后张法预应力管桩又称大直径预应力管桩，桩身采用离心辊压振动复合工艺成型。先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型制成的一种空心圆筒体细长混凝土预制构件，主要有圆筒形桩身、预应力钢筋、及箍筋、端头板和钢套箍等组成。我们一般说的预应力管桩

7、都是指先张法预应力管桩。预应力管桩按混凝土强度等级及壁厚分为预应力混凝土管桩（pc桩）、预应力高强度混凝土管桩（phc桩）和预应力薄壁混凝土管桩（ptc桩）。pc桩的离心混凝土强度等级低于c80但不低于c60，ptc桩是指壁厚小于国家标准先张法预应力混凝土管桩（gb13476-2009）规定最小壁厚的管桩，phc桩的混凝土强度等级不低于c80。phc桩、pc桩壁厚为75-130mm，大直径桩壁厚可达150mm。预应力管桩按外径分为300mm、400mm、500mm、600mm、800mm、1000mm。福建地区常用管桩的直径为400mm、500mm。其混凝土保护层分别为外径300mm的管桩预应

8、力钢筋的混凝土保护层不得小于25mm，其余规格管桩预应力钢筋的混凝土保护层不得小于40mm。桩尖型式有十字型、锥型和开口型，桩节之间的连接采用端头板焊接连接。预应力管桩按管桩的抗弯性能或混凝土有效压应力值分为a型、ab型、b型和c型，其中a型最小，c型最大。a型、ab型、b型和c型管桩的混凝土有效压应力值分别为4.0n/mm2、6.0n/mm2、8.0n/mm2、10.0n/mm2，其计算值应在各自规定值的5%范围内。a型、ab型、b型和c型管桩的抗弯性能指标见下表1（仅列举福建地区常用直径为400mm、500mm的管桩）。表1管桩的抗弯性能指标外径dmm壁厚tmm单节桩长m型号混凝土有效压应

9、力值(n/mm2)极限弯矩（knm）抗裂弯矩（knm）400957-12a4.08154ab6.0106647-13b8.013274c10.0176885001007-14a4.01551037-15ab6.0210125b8.0265147c10.03341671257-14a4.01671117-15ab6.0226136b8.0285160c10.0360180万隆国际广场工程所采用的桩型为phc500-125-a，强度等级为c80，总桩数为595根。（二）、预应力混凝土管桩的优点预应力混凝土管桩与传统预制桩型或灌注桩型相比较，其具有单桩承载力高，设计选用范围广，地质条件适应性强，单位

10、承载力造价低，施工速度快、工效高、工期短，成桩质量较可靠，施工现场文明、整洁等优点：1、单桩承载力高。由于管桩的桩身混凝土强度等级在c60-c80之间，phc桩强度为c80，使用离心成型技术及高压蒸养工艺，桩身强度高，耐打性和抗裂性较好，能承受较高的锤击力，可打入中密-密实的砂砾层和强风化岩层，桩端持力层经过强大的挤压而极大的改变受力性能，因而可以获得较大的单桩极限承载力，桩端承载力可比原状提高80% 100% ，桩侧摩阻力提高20%40% ，所以管桩承载力设计值要比同样直径的沉管灌注桩或钻孔灌注桩高。2、设计选用范围广。管桩规格多，常见规格300600，福建地区常用为400500mm，单桩承

11、载力从6007200kn，既适用于多层建筑，也适用于高层建筑，且在同一建筑基础中，还可以根据荷载的大小采用不同桩径的管桩，既容易解决设计布桩问题，也可发挥每根桩的最大承载力，并使桩基沉降均匀。3、持力层起伏变化大的地质条件适应性强。预应力混凝土管桩是由侧阻力和端阻力共同承受上部荷载，可选择强风化岩层，全风化岩层，坚硬的粘土层或密实的砂层（或卵石层）等多种土质作为持力层，因此适应地域广。管桩节长短不一，搭配灵活，接长方便，可随时根据施工现场持力层深度的变化来调整接桩长度，减少截桩，节约用桩量。 图一 预应力混凝土管桩4、成桩质量可靠。预应力混凝土管桩是工厂化、专业化、标准化生产，桩身质量可靠；运

12、输吊装方便，接桩快捷；机械化施工程度高，操作简单，易控制；在承载力，抗弯性能、抗拨性能上均易得到保证。5、工程造价经济。预应力混凝土管桩的单位承载力造价比沉管灌注桩、冲钻孔灌注桩和人工挖孔桩低，且预应力混凝土管桩的机械化施工程度高、施工速度快、工效高，有利于缩短工期，提前实现项目的经济效益和社会效益。6、施工速度快、工效高、工期短。主要表现在：施工前期准备时间短，施工速度快，检测时间短；施工现场文明程度高，现场整洁；检测方便。（三）、预应力混凝土管桩的缺点预应力混凝土管桩也有其局限性，主要有生产、施工设备投资大，容易产生挤土效应，打桩时送桩深度受限，地质条件限制等缺点：1、沉桩时一般用锤击或振

13、动法下沉，施工噪音大，污染环境。用静压法施工可消除噪音污染，但它要求的设备和环境条件使其应用受到限制。2、因为属于挤土桩，群桩施工时会引起周围地面的隆起及可能使相邻已就位的桩上浮，给周围环境造成不利影响。3、受起吊设备能力的限制，单节预制桩的长度一般为十余米，长桩时需接桩。4、打桩时送桩深度受限制，在深基坑开挖后截桩较多，同时基坑开挖时，若每次开挖的深度及开挖的顺序不当时，容易造成桩体倾斜。5、受地质条件限制，如石灰岩地区岩溶地层作持力层时，是不宜采用预应力；管桩不宜穿透较厚的坚硬土层。不宜在地下障碍物或孤石较多的场地进行施工。二、静压法施工的质量控制（一）、预应力管桩适用的地质条件一般情况下

14、，软土、粘性土、粘土、砂土及风化基岩等地层条件可采用管桩，但对于以下情况不宜采用预应力管桩：1、孤石、老基础及地下障碍物多的地层不宜采用。这种地质会造成管桩施工困难，并容易产生如下质量问题：（1）、管桩不能全部进入设计持力层，有些管桩可以打到设计持力层，并能满足设计承载力的要求，但是有些管桩打不下去，管桩长度与设计长度相差较多，其承载力也不能满足设计要求。（2）、管桩桩尖接触到孤石或地下障碍物时，桩身会突然偏离原位产生较大幅度的倾斜，甚至会折断桩身，造成断桩现象。（3）、管桩桩尖容易破损，桩头容易打烂。2、有坚硬的夹层且该夹层又不能作为持力层时，不宜选用或慎用管桩。有些场地存在有一层或多层次密

15、实的砂砾层或卵石夹层，由于厚度薄或下有软弱层，不能作为持力层，桩基必须穿越此坚硬夹层到下部坚硬的持力层，较厚的硬夹层会给施工带来麻烦，要么穿不了，要么破损率很高，不能保证工程的质量。3、持力层太深。一些管桩的持力层超过40m时，其经济效果明显降低，并且其长径比也难以满足相关规范的要求。4、从软土层直接进入中风化或微风化岩层的地基，应慎用管桩。在上软下硬、软硬突变的地层中，由于桩端进入持力层深度浅，桩的稳定性差，当布桩较密时，先压的桩容易被后压的桩挤斜，桩基质量得不到保证。5、石灰岩地区（岩溶发育的地区）。由于石灰岩发育，造成的石芽和石沟使基岩岩面起伏变化较大，并发育浅部溶洞现象，加上石灰岩是水

16、溶性岩石，不存在强风化层，基岩表面直接是新鲜的岩石，强度高。在这样的地质条件下进行管桩施工，桩长很难控制。容易发生断桩、斜桩、桩身跑位及桩身稳定性差等现象。6、管桩有一定得挤土效应，对附近建筑物及地下管线有一定得影响，所以在贴近建筑物的位置不适宜管桩施工。7、由于静压桩机械自重较大，要求 图二 静压施工法施工场地平整，对场地土地耐力要求较高，一般要求场地表层土压强120kpa所以场地土地耐力较差的不宜采用静压施工法。万隆广场工程地处五缘湾海边，地质都为杂填土、淤泥，无法满足静压桩机的施工作业，故需先挖除松软土层并进行地质换填夯实处理以达到足够的地耐力。（二）静压法施工的准备工作1、开工手续的办

17、理：按照当地建设主管部分的要求进行开工前的手续办理，使之手续完整、有效。2、图纸会审：由建设单位组织监理、设计、施工、地勘、建设等相关部门对设计图纸进行会审，形成图纸会审纪要或记录。3、施工队伍资质审查：必须对压桩队伍的资质材料进行审查与管理，了解施工队的技术力量及压桩水平；审查施工组织设计、施工压桩路线、施工进度计划，评价其可行性。4、完成场地三通一平、排水畅通，并满足压桩所需的地面承载力。 处理场内影响管桩施工的高空及地下障碍物。5、桩机的选择：必须根据具体工程的地质资料和设计的单桩承载力要求，准确地选择压桩机。6、施工放线与定桩位：由于放线的准确与否直接影响建筑物的位置是否符合“规划”要

18、求，而桩位的准确与否又直接影响着整个工程的结构，因此，这两个工序的重要性不容忽视。（三）静压法施工的技术要点1、phc管桩材料1）、管桩材料规格、型号及外观质量应符合先张法预应力混凝土管桩gb13476-2009的标准规定，同时根据设计要求及需要添加阻锈剂等外加剂。管桩的标记如下：管径500mm、壁厚100mm、长度12m、的a型预应力高强混凝土管桩的标记为phc 500a 100-12 gb13476。所以管桩材料进场一定要进行规格、型号及外观质量的检查，是否符合设计及规范规定，对不符合要求，坚决予以退场处理。2）、桩尖为钢桩尖，可自制，由钢板焊接而成。分为十字型、锥型和开口型，制作可参照标

19、准图集预应力混凝土管桩（10g409）。2、机械设备1）、成桩设备目前市场上静压桩机有抱压式和顶压式两种，均为液压步履式底座，一般可选择yzy-150500，gzy-100800等型号。根据设计荷载以及各地区的图纸情况、施工经验选择合适的桩机类型，也可根据打桩前试桩得到的相关地层、压桩力等参数选择。表2为静压桩机压桩力选择参照表。有些静压桩机没有配备吊桩设备，根据需要配备喂桩的吊装设备，如汽车吊等。并配置长度合适的送桩器。表2 静力压桩机选择参数表 压桩机型号 项 目 160180240280300380400460500560最大压桩力（kn）160018002400280030003800

20、4000460050005600适用的管桩规格（mm）d300d400d300d500d400d500d400d550d500d600单桩极限承载力（kn）1000200017003000210038002800460035005500桩端持力层中密密实砂层、硬塑坚硬粘土层、残积土层密实砂层、坚硬粘土层、全风化岩层密实砂层、坚硬粘土层、全风化岩层密实砂层、坚硬粘土层、全风化岩层、强风化岩层密实砂层、坚硬粘土层、全风化岩层、强风化岩层桩端持力层标贯值（n）20252035304030503055穿透中密、密实砂层厚度（m）约2233456582）、其他配合机具设备装卸倒运管桩可采用普通汽车吊，一

21、般选用20t即可，要考虑行车方便。接桩及焊接桩尖采用普通直流电焊机即可，截桩采用专用的锯桩器。测量及检测器具主要有测放桩位的电子全站仪，控制桩身垂直度的经纬仪，控制桩顶标高的水准仪，以及测量管桩外管尺寸的卷尺、游标卡尺等。3、技术控制要点预应力管桩静压法施工的施工顺序一般为：测量定位桩机就位复核桩位吊桩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桩质量检验切割桩头填充管桩内的细石混凝土。1）、测量定位放线认真复核设计图纸及交桩点位，必要时将坐标控制点、水准控制点按标准设置要求布设在施工现场，标准控制点数量满足施工需要及测量点间相互复核的需要即可，然后，依据设计图纸精确算出尺寸关系或各桩位

22、坐标，对桩位精确测放。可采用电子全站仪或经纬仪等测量工具建立建筑平面测量控制网，或者直接采用坐标定位方式放出桩位，并采用闭合测量程序复核；同时利用水准仪对场地标高进行抄平，然后反映到送桩器上，显示出送桩深度，做好桩顶标高控制工作。桩位放出后，在桩位中心采用30cm长左右、直径为810mm的钢筋或者竹筷插入土中，根据需要做好标识，便于对位、插桩。针对单桩、独立承台以及大面积筏板基础的群桩，制定不同的放线方案。当桩数比较少时，采用坐标随时复测；针对大面积群桩，在场地平整度较高的情况下，采用网格进行控制，并在端头桩位延长线上埋设控制桩，以便复核。2）、桩机就位静压桩机对施工场地要求较高，由于桩机及配

23、重重量较大，为了防止桩机下陷而造成桩身倾斜以及桩机挤压对桩位的影响，必须对施工场地进行局部回填平整或铺设整块钢板，采取必要的措施，提高地基承载力，使其达到静压桩施工的要求。桩机进场后，检查各部件及仪表是否灵敏有效，确保设备运行安全、正常后，按照打桩顺序，移动调整桩机，对位、调平、调直。3）、管桩的验收、堆放、吊运及插桩管桩的进场验收。管桩进场后，应按照国家标准先张法预应力混凝土管桩gb13476-2009或各地方标准，对管桩的外观、桩径、长度、壁厚、桩身弯曲度、桩端头板的平整度、桩身强度以及桩身上的材料标识等验收，并审查产品合格证明文件。管桩的堆放。现场管桩堆放场地应平整，采用软垫（木垫）按二

24、点法做相应支垫，且支撑点大致在同一水平面上。当管桩在场地内堆放时，不宜超过3层；当在桩位附近准备施工时宜单层放置，且必须设支垫。管桩堆放要按照不同型号、规格分类堆放，以免调运施工过程中发生差错。管桩需要二次倒运时，宜采用吊车及平板车配合操作，如果场地条件不具备时，采用拖拽的方式，需要采取一定合理措施，运输过程中应平稳轻放，以免受振动、冲撞。管桩起吊后，缓缓将桩一端送入桩帽中，待管桩放入桩机夹桩箱内扶正就位后，根据需要焊接开（闭）口型桩尖，然后将桩插入土中0.51.0m深度，用2台经纬仪（在接近90的夹角方向）双向控制桩的垂直度。通过桩机导架的旋转、滑动进行调整，确保管桩位置和垂直度符合要求后进

25、行压桩。4）、压桩根据工程情况制定合理的压桩顺序，减少挤土效应，施工时按照压桩顺序组织施工。压桩前在每节单桩桩身上划出以米为单位的长度标记，以便观察桩的入土深度 记录对应压力值，通过实地高程测量，在送桩器上做好最后1m及最终送桩深度标记，通过水准仪配合控制。在压桩开始阶段，压桩速度不能过快，应根据地质报告显示的土质情况选择压桩速度，一般以1.0m/min速度为宜。在初期2-3m的压桩范围内应重点观察控制桩身、机架垂直度，垂直度控制应重点放在第一节桩上，垂直度偏差不得超过桩长的0.5%。要做好过程记录，并详细每入土1m时压力表的压力值。压桩前最好将地表下障碍物探明并清除干净，以免桩身移位倾斜。

26、图三 接桩5）、接桩将首节管桩压至桩头距土面0.51.0m高度时停止压桩，开始接桩作业。接桩前，用钢丝刷清除上下桩端头板的浮绣及泥污，然后下放桩身进行对桩。上下两节桩端头板对齐并初步调整垂直度后，采用手工电弧焊在坡口周围点焊46点，然后再次调整垂直度，若端头板间隙过大，应加塞铁片。为减少焊接变形引起节点弯曲，焊接时由2名工人对称施焊，焊接层数不少于2层且焊缝应均匀饱满。焊接完成后，自然冷却8min以上，然后在桩头连接部分刷涂沥青防腐漆。如果有多节管桩，重复以上工序即可。6）、送桩或截桩当桩顶设计标高较自然地面低时必须送桩。 的送桩器外形尺寸要与所压桩的外形尺寸相匹配，并且要有足够的强度和刚度，

27、一般为圆形钢柱体。送桩时，送桩器的轴线要与桩身相吻合。根据测定的局部地面标高，将送桩深度标记在送桩器上，通过水准仪跟踪观测，准确地将送桩送至设计标高。同时详细记录最终压力值。当管桩露出地面或未能送到设计桩顶标高时，需要截桩。截桩必须用专门的截桩器，严禁用大锤横向敲击、冲撞。7）、管桩与承台连接承台土方开挖过程中注意不得碰损桩头，在挖至桩头标高附近时，停止开挖，桩间土采用人工配合挖除。管桩施工完毕后，当天承载力没有完全达到设计强度，根据不同的土质情况，需要7天以上的嵌固期，所以，承台开挖要与试验检测结合安排，保证施工连续。 图四 管桩与承台连接承台是将上部结构的荷载传递给管桩基础的受力构件，所以

28、，管桩要与承台实现有效锚固连接，一般管桩深入承台内100mm，在承台素混凝土垫层施工完成后，如果管桩内有积水，应排出，并用吊筋下放3mm厚的圆形钢板托板，伸入管桩内1500mm左右，用参有微膨胀剂的高强度等级（一般为c30c35）的混凝土灌入管桩内，增强桩头受力截面。同时在桩端头板上焊接伸入承台的锚固钢筋，伸入承台内。需要注意，针对截桩与不截桩有着不同的构造做法，管桩与承台连接构造做法，应按照预应力混凝土管桩（10g409）图集施工，或参照各地方标准图集处理。（四）静压法施工的质量控制1、压桩前的质量控制（1）、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1.21.5倍单

29、桩竖向极限承载力的要求，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。 （2）、必须对压桩队伍的人员进行审查与管理，要求每个技术人员，包括施工技术员、焊工、记录员、开机员等都必须具有相应技术资格证和上岗证。 （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的地上，管桩需叠层堆放时，外径为500-600mm的管桩不宜超过2层，外径为300400mm的管桩不宜超过3层，并采用可靠的防滚、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

30、对实物。 （5）、复核轴线、桩位、控制标高的准确性。桩位复测允许存在偏差值，单桩为10 mm，全桩为20mm。桩位可用打入短钢筋、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的重要参数。2、压桩过程的质量控制（1）、工程概况万隆国际广场大厦工程是地下2层，地上30层的高规格的商住楼。地上总建筑面积28000m2，地下室建筑面积4300m2，建筑占地17000m2，建筑总高度99.10m。设置二层地下室，0.00相当于绝对标高8.1m，地下土方

31、开挖深度为8.659.85m。工程桩拟采用静压预应力高强混凝土管桩，规格为phc500-125-a。（2）、地质概况杂填土，主要由粘性土及碎块石等组成，厚度1.03.5m。淤泥质粘土，灰黑，可塑状态，厚度5.18.9m。含泥细砂，灰色，饱和可塑硬塑状态，厚度2.17.5m。残质砂质粘性土，淡黄，湿可塑硬塑状态，厚度2.28.1m。全风化花岗岩，灰黄，中粗散性体，厚度1.37.8m。强风化花岗岩，褐灰，中粗结构，散状体碎块状结构，最大揭露厚度为25.5m。该层未发现洞穴，临空面及软弱夹层。（3）、桩基设计要求桩基设计要求见表3表3 桩基设计要求管桩类型桩径（mm）桩数（根）桩尖类型桩长（m）持力

32、层单桩竖向承载力特征值（kn）终压力（kn）phc500125a500595十字型约18强风化花岗岩24004800焊接接桩：采用焊接接桩，上下两块端头板轴向错位量应小于2mm。焊接道数不少于3道，焊缝应满焊，确保焊缝高度，上下节桩如有些间隙应用铁片全部垫实焊牢。（4）、压桩过程质量控制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，桩在现场搬运后堆放平整。 2）应严格按照施工方案及有关技术规范的要求进行施工。施工顺序应考虑群桩的挤土效应，一般不同的桩基应先深后浅、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

33、中央的桩，后施压周边的桩；当毗邻其他建筑物时，由毗邻建筑物向另一方向施压；如周围为基坑的支护时，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角的侧面进行观察，调整好桩的垂直度，垂直度偏差不宜大于0.5%。在施压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，从而影响成桩的质量。 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、沉降加大的现象，焊接桩尖时焊缝应饱满

34、连续，并在第一次接桩前向下节管桩内灌入1.2 m1.5 m高的素混凝土。 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1.0m左右为宜；沉桩过程中，当桩尖遇到硬土层或砂层而发生沉桩阻力突然增大时，可采取忽停忽压的冲击施压法，使桩缓慢下沉直至穿透硬土或砂层。当遇到持力层岩面起伏较

35、大时，可采用调整静压力或反复施压法使桩尖逐渐进入岩层内，然后再加大静压力，这样就可以避免桩头侧向受力较大而发生断桩现象。沉桩过程中除接桩停留外宜连续施压，接桩停留时间也不宜大于30min。8）在沉桩过程中如果压力值突然下降、沉降量突然增大或桩身污染倾斜、跑位，可能是断桩。对于配置封口型桩尖的管桩，可通过吊线垂丈量桩长或吊低压照明灯直接观察来判断是否断桩。沉桩过程中如有断桩、桩身混凝土出现裂缝、地面隆起、邻桩上浮或压桩至设计桩长但仍未达到收桩的终压值要求，或终压值满足收桩要求但桩长不能达到设计要求时，应与设计、地质等有关单位人员联系，分析原因采取相应措施处理后方可继续压桩。压桩时如遇地下障碍物，

36、可根据其深度分别采用除障、引孔、避让等措施解决。 9）压桩过程中应采用水准仪定点、定人、定仪器，对已完成的桩点标高及时测量，待压桩全面完成后，再行复测，如两次测量差大于20mm，表明浮桩较严重，必须复压。 10）压桩时应合理配制桩长，尽量使同一承台桩接头位置相互错开，并避免接桩时桩尖处于砾砂层内。截断后的短桩被重新利用时其长度不宜小于3m，同时要认真检查其是否有裂缝，当需要送桩时，送桩深度不宜大于2 m。 11）沉桩过程中应认真观察压力表读数，做好原始数据纪录。应记录所压桩号、节数，每节配桩长度，每节桩压力表的读数和稳压时贯入度、终压值等，以判断桩的质量和承载力，防止错压、漏压现象发生。 12

37、）收桩是整个压桩过程的关键，应严格按照工艺试桩确定的收桩标准要求进行。一般情况下，桩长应达到设计图纸要求，终压值略高于2倍单桩承载力特征值，然后利用2倍单桩承载力特征值进行35次复压，每次持荷时间 1min2 min，其最后两次沉降量总和应小于设计要求或小于5mm。 3、基础土方开挖时的质量控制基坑开挖时可根据桩的分布密度，利用不同型号的挖掘机与人工挖土相结合的方法进行。挖土过程中机械设备严禁靠近桩身；深基坑压桩完成2周以后才允许开挖，并应采取分层、均匀、对称方法开挖，及时去除桩间土；严禁将土堆放在基坑边坡附近，以减少桩侧土的侧向位移，防止桩位移或折断。1）、对于承台基坑土方施工，主要采取以下

38、措施实施对管桩的保护：（1）挖斗应避免直接碰撞管桩；（2）桩边土就尽量对称开挖，桩周侧土面对面高差应控制在较小范围（一般控制在1m 以内）；（3）挖掘机的行走和停止均应避免对管桩形成过大侧向挤压，当管桩一侧土已挖去，挖掘机在另一侧行走或停止时应保持一定的安全距离（一般不少于管桩侧土面高差的4倍）； （4）基坑边临时堆土应距坑边一定的安全距离（一般应大于3m，且堆土不高于3m）；2）、对于较深的核心筒承台基坑土方施工，主要采取以下措施实施对管桩的保护：（1）核心筒承台基坑土方施工前，其前方和两侧的承台基坑施工应完成，避免核心筒承台基坑土方开挖完成后挖掘机再次在坑边行走，形成对基坑的不利影响； （

39、2）核心筒承台基坑土方开挖前对深坑范围采取局部加固或垂直支护方案（如多排砼搅拌桩方案、钢板桩支护方案）。 （3）核心筒承台基坑土方采取分层开挖，通常第一层开挖上部2m深土方，挖掘机从外侧采取放坡措施；开挖承台区域的上部2m深土方后，截去外露管桩，挖掘再下至-2m的工作面，进行加深区域的承台基坑土方开挖； （4）采用长臂挖掘机进行承台基坑开挖，挖掘机距基坑边应保持一定的安全距离，一般挖掘机距基坑边距离须大于2.5m，基坑边临时堆土应距坑边大于5m，且不高于3m； （5）为防止意外情况发生施工时应安排专人进行指挥，确保开挖掘工作处于严格受控状态； （6）开挖前应完善应急预案，准备应急材料、工具（包

40、括：槽钢、砂包、钢板、方料等），并安排专业监测人员进行基坑监测，发性不利情况，及时反映、及时处理。3）、加强基坑降排水措施，尽可能采用有效的降排水方案，力争在土方开挖前尽可能改善软土力学性能，避免在施工过程中地下、地表水侵入土层，导致土层力学性能恶化。三、静压法施工的安全控制（一）、安全施工控制措施 建立健全的工程项目安全管理制度，对于所有进场施工人员进行上岗前的安全文明教育和安全技术交底，并核对特种作业人员上岗证，具体安全措施如下：1、机械司机在施工操作时，要精力集中，听从指挥信号，不得随意离开岗位，应经常注意机械的运转情况，发现异常应立即检查处理。以防止机械倾斜、倾倒，或液压不工作时，突然

41、下落等事故的发生。2、桩应达到设计强度 75%方可起吊，达到 100%方可运输和压桩。3、桩在起吊和搬运时，吊点应符合设计要求，如设计无规定时，当桩长在 16m 内，可用一个吊点起吊，吊点位置应设在距桩端长 0.29 桩长处。4、压桩前，应对邻近施工范围内的原有建筑物、地下管线等进行检查，对有影响的工程，应采取有效的加固防护措施，施工时加强观测，以确保施工安全。5、压桩机行走道路必须平整、坚实，必要时宜铺设道渣，经压路机碾压密实。场地四周应挖排水沟以利排水，保证移动桩机时的安全。6、沉桩前应先全面检查机械各个部件及润滑情况，钢丝绳是否完好，发现有问题时应及时解决；检查后要进行试运转，严禁带病作

42、业。压桩机械设备应由专人操作，并经常检查机架部分有无脱焊和螺栓松动，注意机械的运转情况，加强机械的维护保养，以保证机械正常使用。7、压桩机架安设应铺垫平稳、牢固。吊桩就位时，起吊要慢，并拉住溜绳，防止桩头冲击桩架，撞坏桩身。吊立后要加强检查，发现不安全情况，及时处理。8、在压桩过程中遇有地坪隆起或下陷时，应随时对机架及路轨调平或垫平。9、现场操作人员要戴安全帽，高空检修桩机，不得向下丢物件。10、夜间施工，必须有足够的照明设施;雷雨天、大风、大雾天，应停止沉桩作业。11、桩机安装完成后，应组织相关人员进行检查验收。主要检查各部件在空载时运转是否自如，有无异常响声，有无振动破坏现象，配重铁块是否

43、锁紧，并检查用电没备是否安装了漏电保护开关，电缆是否有乱搭、乱接及拖地现象等。 12、压桩作业时，非工作人员须离桩机20m以外；施工人员应配齐各就各位，不得随意串岗或进行与作业无关事情；起吊重物时需有专人指挥，且起重臂下严禁站人。 13、接桩焊接用焊机操作时应加装防护罩，并没有专用有效地线；各种气瓶应作标识，气瓶距明火点10m以上，气瓶间距必须大于5m；气瓶必须加防震圈和防护帽，其使用和存放时严禁平放或倒放。 14、施工完毕的桩头上面要加盖，以防行人或杂物等掉入。（二）、文明环保施工措施1、成立对应的施工环境卫生管理机构，在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规

44、章，加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理，遵守有关防火及废弃物处理的规章制度，做好交通环境疏导，充分满足便民要求，认真接受城市交通管理，随时接受相关部门的监督检查。2、工程开工前，由项目工程师按国家或地方有关施工环保措施及企业环境管理体系要求，对现场管理人员及施工人员进行必要的培训。3、将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置、规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工场地整洁文明。4、设立专用的排水沟，对施工污水进行有序集中排放，认真做好无害化处理，从根本上防止施工污水乱流。5、定期清运施工弃渣及其它工程材料运输过程中的散落于沿途污染措施，施

45、工污水除按环境卫生指标进行处理达标外，并按当地环保要求的指定地点排放。弃渣及其它工程废弃物按工程建设指定的地点和方案进行合理堆放和处治。6、现场加大管理力度，优先选用先进的环保机械。杜绝混凝土运输车遗洒及施工现场的扬尘，减少环境污染，混凝土运输车进出大门必须清理干净。7、认真执行国家、地方（行业）对减少施工噪声的要求，将混凝土施工噪声控制在允许范围内，同时尽量避免夜间施工。8、对施工场地道路进行硬化，并在晴天经常对施工道路进行洒水，防止尘土飞扬，污染周围环境。四、施工中的常见质量问题及防治措施（一）、挤土效应和振动影响1、原因分析：静压法施工预应力管桩属于挤土类型，往往由于沉桩时使桩四周的土体

46、结构受到扰动，改变了土体的应力状态，产生挤土效应；桩机施工过程中焊接时间过长；桩的接头较多而且焊接质量不好或桩端停歇在硬夹层；施工方法与施工顺序不当，每天成桩数量太多、压桩速率太快、布桩过多过密，加剧了挤土效应。2、防治方法：（1） 控制布桩密度，对桩距较密部分的管桩可采用预钻孔沉桩方法，孔径约比桩径小50100mm，深度宜为桩长的1/31/2，施工时应随钻随打；或采用间隔跳打法，但在施工过程中严禁形成封闭桩。（2） 控制沉桩速率，一般控制在1m/min左右；并制定有效的沉桩流水路线，并根据桩的入土深度，宜先长后短、宜先高后低，若桩较密集，且距建筑物较远，场地开阔时，宜从中间向四周进行；若桩较

47、密集，场地狭长，两端距建筑物较远时，宜从中间向两端进行；若桩较密集，且一侧靠近建筑物时，宜从相邻建筑物的一侧开始，由近向远进行；桩数多于30根的群桩基础，应从中心位置向外施打；承台边缘的桩，待承台内其他桩打完并重新测定桩位后，再插桩施打；有围护结构的深基坑中的静压管桩，宜先压桩后再做基坑的围护结构，这样的施工顺序可以避免由于基坑四周的围护结构使压桩的土体无法扩散，造成先施工的管桩被后施工的管桩挤上来，使桩的承载力达不到设计要求，又避免了在基坑的压桩过程中土体扩散而挤坏四周的围护结构及降低基坑围护结构的止水效果；同时应对日成桩量进行必要的控制。（3） 设置袋装砂井或塑料排水板，消除部分超孔隙水压

48、力，减少挤土现象；设置隔离板桩或地下连续墙；开挖地面排土沟，消除挤土效应。（4） 沉桩过程中应加强临近建筑物、地下管线的观测、监护，对靠近特别重要的管线及建筑物处可改其它桩型。（5）控制施工过程中停歇时间，避免由于停歇时间过程，摩阻力增大影响桩机施工，造成沉桩困难。同时，应避免在砂质粉土、砂土等硬土层中焊接，制定合理的桩长组合。桩机施工时应注意同一承台内的群桩，需接桩的接头不宜在同一截面内，应相互错开，避免产生土压力以及水压力效应较大时，对整体桩身产生剪切破坏；同时应认真查看地质报告，了解土层分布情况，合理确定桩体组合长度，避免接头处于土层分界处及土层活动较多处，以防土层活动时对桩身的破坏。（

49、二）、沉桩时遇到浅层障碍无法继续沉桩1、原因分析：由于地质勘察报告中未能特别强调浅层障碍物及局部的土层分布深度和性质，导致沉桩时遇到浅部（34m）的老基础、大孤石，较深部（20m左右）的硬塑老粘土和非常密实砂层、沙砾石层等情况无法施工。2、防治办法：（1） 打桩前应对场地原有建筑情况进行详细了解，并安排进行探桩施工；对浅层障碍物可采用挖土机挖除，当无法操作施工时，可采用钻机将障碍物钻穿，然后在孔内插桩后沉桩，严禁移动桩架等强行回扳的的方法纠偏。（2） 当桩已入土较深，桩无法拔出时，可采用小型钻机将钻具放入管桩中间的空洞中钻孔，将障碍物钻穿后继续沉桩。（3） 选用的桩机能量大小应与设计要求、桩径

50、、桩长及地质条件相匹配，即桩机选型、配重应符合施工要求。（三）、斜桩1、原因分析：（1）静压桩机机械维修不及时，如液压系统漏油导致桩机支撑下滑；（2）静压桩机自重加配重总重量大，桩机基础如不平整坚硬，沉桩过程中，桩机容易产生不均匀沉降，桩身极易发生偏移； （3）施工中桩身不垂直，桩帽、桩身不在同一直线上；（4）接桩时桩身、桩帽不在同一直线上；（5）施工顺序不当，导致应力扩散不均匀；尤其是有地下室深基坑的承台相邻桩身过近过密，使先施工的一边已有孔洞，再施工一面时桩身极易滑动。（6）沉桩过程中遇到大块坚硬物，把桩挤向一侧；（7）采用预钻孔法时，钻孔垂直偏差较大，沉桩过程桩又沿着钻孔倾斜方向发生偏移

51、；（8）桩布置过多过密，沉桩时发生挤土效应；（9）基坑开挖方法不当，一次性开挖深度太深，使桩的一侧承受很大的土压力，使桩身弯曲变形。2、防治方法：（1）静压桩桩机施工前注意机械设备的维修，以避免影响施工质量；（2）场地要平整坚硬，在较软的场地中适当铺设道渣，不能使桩机在打桩过程中产生不均匀沉降，静压桩桩机对施工场地要求较高，由于桩机及配重达500吨以上，为防止桩机下陷而造成桩身倾斜、桩机挤压对桩位的影响，影响施工质量及施工安全，必须对施工场地进行局部回填平整，采取必要的措施提高地基承载力，使其达到静压桩施工要求。（3）施工过程中要严格控制好桩身垂直度，重点应放在第一节桩上，垂直度偏差不得超过桩

52、长的0.5，桩帽、桩身及送桩杆应在同一直线上，沉桩时宜设置经纬仪在两个方向上进行校准。（4）尽量减少接桩，预制管桩接头不宜超过3个，接桩宜在桩尖进入硬土层后进行。接桩时上、下段桩的中心线偏差不宜大于2mm，节点弯曲矢高不得大于桩段的0.1%。（5）制定合理的施工顺序，桩基施工后的孔洞应及时回填，施工过程中加强对垂直度的控制。（6）当遇到障碍物时应及时排除后再进行沉桩；沉桩时发现不垂直应及时纠正，必要时应把桩拔出重打，桩进入一定深度后，不宜采用移动机架进行校正，以免发生断桩，应采取其他措施。（7）采用预钻孔法时，严格控制钻孔垂直度。（8）合理布置桩位，桩与桩的中心距不小于3倍桩径。（9）桩基施工

53、后应在停歇期后再进行基坑开挖施工，基坑开挖应分层均匀进行，必须加强围护措施，防止土体对桩的侧压力在桩身上产生附加弯矩，以确保桩基工程的桩身结构的完整性。（四）、桩身破坏：1、原因分析：（1）施工过程中由于斜桩现象的出现或桩端、送桩杆不平整导致桩端应力集中，使桩帽滑落或桩头爆裂。（2） 桩机施工压力值超高。（3） 桩机施工过程中桩机擅自移动机架进行校正桩位、桩身垂直度，导致桩身断裂；施工结束后人工凿桩野蛮施工以及桩机施工后不合理的土方开挖。（4） 桩身材料质量；2、防治方法：（1）选用桩机合理有效的施工方法，控制桩身的垂直度，避免斜桩的发生。（2）控制好桩机施工终止条件，对纯摩擦桩，终止条件宜以

54、设计桩长为控制条件；对长度大于21m的端承摩擦桩，宜以设计桩长控制为主，终压力值作对照；对长1421m静压桩，应以终压力达满载值为控制条件，开挖后采用截桩处理；当压力值未能达到设计要求，但桩顶标高已达到设计标高，宜继续送桩（1m范围内），直至压力值达到设计要求，施工结束后及时与设计单位联系，出具处理方案。（3）桩机施工结束后合理的进行土方开挖以及凿桩施工，必须强调土方开挖过程中的施工质量与水平，将直接关系到桩基成功的关键，施工过程中要慎之又慎。（4）施工过程中应加强对桩身原材料的检查验收。施工中发生桩身破坏，宜采用小应变等有效的手段检测桩身情况，确定处理方法。（五）、桩身抬高1、原因分析：施工过程中由于挤土效应可能引起局部桩身抬高，尤其是端承桩或端承摩擦桩会由此引起基础不均匀沉降。2、防治方法：（1） 桩基完成后宜对桩身进行复压12次，甚至多次，即所谓“跑机”。同时，桩基完成以后应在嵌固期后才能进行土方施工，嵌固期根据土质有不同要求，一般721天。（2） 桩基施工完成后宜进行必要的静载检测，以检验是否达到设计要求。五 桩基检测及验收（一）桩基检测1、工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测。2、桩基检测采用低应变法来判断