试析静压预应力管桩施工质量的监控.doc

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试析静压预应力管桩施工质量的监控

[论文关键词]静压预应力管桩施工质量监控

[论文摘要]预应力管桩施工技术在很多地区得到广泛应用和发展。根据自身多年工作经验，就静压预应力管桩施工质量的监控问题作相关的探讨。

一、前言

静压预应力管桩施工法是预应力管桩施工中较为普遍的一种方法，主要应用于软土地基。是在预应力硷管桩压入过程中。以桩机本身和配重的重量作用于管桩上，克服压桩过程中的桩侧摩擦力和桩端阻力，使桩身沉入土中，并达到设计要求的一种沉桩方法。其相对于锤击法虽成本较高，但施工具有低噪声、无污染、单位承载力高、造价低、对持力层起伏变化大的地质条件适应性强、管桩工业化生产等特点，备受业主和广大工程技术人员的青睐。为了保证其施工质量，在预应力管桩的施工前和施工过程中，应主要对预应力混凝土管桩系（预应力高强混凝土管桩PHC、预应力混凝土管桩PC和预应力混凝土薄壁管桩PHC）进行控制。笔者根据对预应力管桩施工的一些实践总结，就有关静压预应力管桩施工质量的监控谈谈需要注意的几个要点。

二、各环节对预应力管桩的质量控制措施

（一）施工前的质量控制

1.场地的选择

（1）在施工前加强地质勘察工作,摸清地质情况,应按桩型设计要求提供有关准确的土力学指标,并对持力层的埋深、层面走向、场地存在的孤石等障碍物加以勘探清楚,施工场地的动力供应,应与所选用的桩机机型、数量的动力需求相匹配。

（2）施工场地地面要求平整,其场地坡度应在10%以内,并具有与选用的桩机机型相适应的地耐力。施工场地下的旧建筑物基础在施工前应彻底的清除，对地下障碍物可分别采取除障、引孔、避让等措施解决。场地的边界与周边建筑物的距离应满足桩机最小工作半径的要求,且对建筑物应有相应的保护措施。

2.桩机的选择

在施工前应提交进场设备报审表,并对选用设备认真核查，检查压桩机型、配重是否符合设计和场地要求。桩机的选型一般按1.2～1.5倍管桩极限承载力取值。桩机的压力表应按要求检定,以确保夹桩及压力控制准确。按设计如需送桩,应按送桩深度及桩机机型合理选择送桩杆的长度,并应考虑施工中可能的超深送桩。

3.对施工单位及相关施工文件的审查

正式施工前应组织设计、地质、建设、监理、施工、质检等单位在现场共同进行试桩,验证是否满足设计要求,确定持力层深度、桩长,以便进一步优化设计，同时确定沉管深度、终压值及其沉降量等收桩标准的施工参数。其次审查施工单位质量保证体系是否建立健全,管理人员是否到岗，以及施工技术方案是否齐全,质量保证措施、工期保证措施和安全保证措施是否合理、可行,并对其进行审批。此外再核查其施工设备、劳力、材料及半成品是否进场,是否满足连续施工的需要，开工条件是否具备,条件成熟时批准其开工。

4.对预应力管桩的质量监控

检查管桩砼的强度、钢筋力学性能及管桩结构性能检测报告；检查管桩的外观,有无蜂窝、露筋、裂缝；检查管桩合格的尺寸，一般桩径(+5mm、－4mm)、管壁厚度（正偏差不限、0）、桩尖中心线（2mm）、顶面平整度（10mm）、桩体弯曲（1/1000L）、管桩强度必须达到设计强度的100%,并且要达到龄期。

5.管桩桩位的测量

在施工图中对管桩桩位进行逐一编号,且在桩位测量定位后,要按设计图进行复核,单排桩桩位的放样误差≤10mm,群桩≤20mm。监理对桩位的测量要进行旁站监督，监理单位对测量定位成果进行检查无误后共同验收。

（二）施工过程的质量控制

1.静力施压流程

定桩位→压桩机到位→吊桩、对中(控制吊点、垂直度)→对中→焊桩尖→压第一节桩→焊接接桩→压第N节桩→送桩→终压→移机→截桩→记录、核查压桩及桩基检测相关资料。

2.施工各环节的质量控制

（1）压桩：桩在压入的初始阶段是否垂直,是保证整根桩垂直的关键。在压桩时严格监控桩位偏移情况，可减少打桩时因偏心或局部受力而使桩身桩头发生破损的机会，桩在压人1m左右后应停止压桩,再次校正桩在竖直两个方向的垂直度后继续施压。此外还应注意要采用合理的压桩顺序，一般情况下不同的桩基应先深后浅、先大后小、先长后短;同一单体建筑物或群桩承台应先施压场地中央的桩,后施压周边的桩;毗邻其它建筑物时,由毗邻建筑物向另一方向施压。沉桩速度不能过快，当桩尖遇到硬土层或砂层而发生沉桩阻力突然增大时,可采用忽停忽压的冲击施压法。

（2）接桩：当下节桩的桩头距地面1一1.2m时,即可进行焊接接桩,管桩对接前应用钢刷将上下端的钢板清刷干净,用导向箍引导就位,使上下节管桩顺直后再开始焊接,焊接层数不得少于二层,焊缝应饱满连续,焊好后应自然冷却10分钟以上方可施压,严禁用水冷却和焊接后立即施压。焊接时应保证上下节桩处于同一中心线上,上下节桩间如有间隙,应用铁片全部垫实。接桩时间应尽量缩短,如接桩耗时较长,桩周摩阻得到恢复,有可能使进一步压桩发生困难。

（3）终压：终压标准应综合考虑桩型、桩长、桩周土特性、桩端土特性及单位桩竖向极限承载力标准值等因素。①当桩长＞21m时,终压力按设计极限承载力取值②当桩长＜21m且＞14m时,终压力按设计极限承载力的1.1－1.4倍取值③当桩长＜14m时,终压力按设计极限承载力的1.4－1.6倍取值。终压的技术参数一般采用双控,根据设计要求,采用以标高控制为主、送桩压力控制为辅或者相反，但同时也还应视设计要求和工程的具体情况确定。此外终压后的桩顶标高,应用水准仪认真控制,其偏差为±50mm。

（4）特殊情况的处理：

①雨季施工时其场地内宜设置排水暗沟,并在场地外适当位置设集水井,随时排出地表水，使场地内不积水、不软化、无泥浆；操作人员应有相应的防雨用具；各种用电设施,要检查其用电安全装置的可靠性、有效性,防止漏电或感应电荷可能危及操作人员的安全。

②预应力管桩管壁薄、混凝土标号高，施工中不注意容易产生断裂，在施工前应对桩身质量进行全面检查，测量管桩的外径、壁厚、桩身弯曲度等有关尺寸，并详细记录，发现桩身弯曲超过规定或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用。桩的堆放、吊运应严格按照有关规定执行；其次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。③在沉桩过程中，相邻的桩可能会产生横向位移和桩身上浮的现象，因此在施工前应对桩位下的障碍物进行清理，对桩构件要进行检查，发现桩身弯曲超过规定或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用；其次在稳桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正。

④静压管桩施工时，桩设计是以最终贯入度和最终桩长作为施工的最终控制，如发现个别桩长达不到设计深度时，应详细查明工程地质情况，正确选择持力层或标高，合理选择施工方法及压桩顺序，冷静分析原因，找出对策才能继续施工。

（三）施工结束后的质量检测

施工结束后,应作承载力和桩身完整性检验，进行承载力检验的桩应选取有代表性或施工质量有怀疑的桩。承载力检测的桩数不应小于总数的1％,桩体质量检测根数不应少于总数的20％,最后复测管桩桩顶标高,未发生浮桩现象然后做低应变检测和静载检测,结果要求全部合格且满足设计要求。

三、结语

静压预应力管桩具有很多优点且已在很多地区得到了广泛应用和发展，只要我们在应用的过程中,严格落实现有技术规范、措施和有关经验,且不断改进提高其技术应用水平,就可以很好地控制静压预应力管桩的施工质量。此外静压预应力管桩施工的质量控制也是一个系统工程，因此必须通过对生产、设计、施工和检测验收等各环节加强质量管理，才能有效克服整个施工过程出现的质量缺陷而得到逐步完善。

参考文献：

[1]建筑桩基技术规范JGJ94-94[S].

[2]建筑地基与基础施工质量验收规范GB50202-2002[S].

[3]林耿创等.浅谈静压桩的终压力与极限承载力的关系.广东土木与建筑，2001（10）.

[4]陈飞,鄢泰宁,卢春华.静压高强度预应力混凝土管桩施工技术[J].地质科技情报,2005,(S1).
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