phc桩的应用和发展前景及在施工过程中的质量控制.doc

AD
PHC桩的应用和发展前景及监理在施工过程中的质量控制

一、高强预应力砼管桩(PHC桩)简介
高强预应力管桩(以下简称预应力管桩或管桩)可分为先张法预应力管桩和后张法预应力管桩，本文主要是对前者进行介绍。
先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心圆筒型桩身、端头板和钢套箍等组成。
管桩按砼强度等级分为预应力砼管桩(PH)和预应力高强砼管桩(PHC)，PC桩的砼强度等级不低于C80，**大楼采用的是φ500的PHC桩，(PHC-A500-100高强预应力砼管桩，A型，桩径500mm壁厚100mm)为摩擦端承桩。根据**设计院研究院提供的岩土工程勘测报告显示，桩端持力层为强风化砂质泥岩，端阻力特征值qpa=40000kpa，设计要求桩端进入持力层500mm，以桩长和终压值进行双控，桩长不小于25．5m，单位桩竖向承载力特征值1780KN，单桩竖向极限承载力3600KN(终压值)，总桩数544并且每根桩的拉头数量不多于3个。
二、预制管桩及静压桩的优点
l、施工时无噪音，很适合在市区及其他对噪音有限制的地点施工，如学校、医院办公大院及住宅小区外，均可采用静力压桩，以使附近单位和居民的正常工作、生活环境不受噪音的干扰，在环境保护日益增强的现代社会，静压法施工的这一优势将会得到进一步体现。
2、施工时无震动，且静压施工引起的土体隆起和水平挤动比锤击桩小一些。
3、单桩承载力高，预应力管桩桩身砼强度高，有的高达80Mpa，并可打入密实的砂层及强风化岩层，桩尖进入强风化岩层后，经过强烈的挤压，桩尖附近的强风化岩层已不是原始状态，桩端承载力可比原状态提高80％-100％，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，
4、对持力层起伏变化大的地质条件适应性强，因为管桩桩节长短不一，以江汉区法院工地为例，管桩桩节长度从6-14米不等，搭配灵活，接长方便，在施工现场可随时根据地质条件的变化调整接桩长度，节省用桩量，不会像普通的预制砼方桩那样容易出现桩长不足或者余桩林立的现象。
5、运输吊装方便，接桩快捷。管桩的节长一般在14米以内，桩身又有预压应力，起吊时用特制的吊钩勾住管桩两端就可以方便的吊起来，接桩采用电焊法，两个焊工一起工作，φ500的管桩，一个接头约用20分钟左右的时间就可焊好。
6、成桩长度不受施工机械的限制。由于管桩搭配灵活，成桩后的长度可长可短，不像沉管灌注桩受机械限制，也不像人工挖孔桩那样，成桩长度受地质条件的限制。
7、施工速度快，工效高，工期短。在商品经济发展时代，“时间就是金钱，工期就是效益”，预应力管桩的施工速度快，一台打桩机每台班至少打入7-8根桩。管桩工期短主要表现在以下三个方面：
a．施工前期准备时间短，尤其是PHC桩，由于采用压蒸养护，从生产到使用的最短时间只需要3－4天。
b.施工速度快，**大楼建筑面积2万多平方米，一个月左右便可完成沉桩。
c．检测时间短，以法院为例，两个星期便测试检查完毕。

8、施工文明，现场整洁，管桩工地机械化施工程度高，现场整洁不会发生钻孔灌注桩工地泥浆满地横流的脏污情况，也不会出现挖孔桩工地到处抽水和堆土的忙乱现象。
9、成桩质量可靠，管桩是工厂化生产，加上耐压性较好，只要按施工要求认真操作，成桩质量是各种桩基中最可靠的特别是静压桩，承载率保证率更高。一般来说，桩基施工成桩方式与人为因素关系越密切，桩基的质量可靠度越低。预应力管桩基础与人为因素的关系在诸多桩基中是最不密切的，所以其质量可靠度就越高。
10、送桩长度较深，且送桩后桩头质量较可靠，拔起长送桩器的能力，静压桩机要比打桩机强得多，因此，基坑开挖后余桩截去量比锤击桩少的多，尤其适用于多层地下室的建筑工程。
11、容易复压，锤击法施工对预制桩头的平整度要求高，打桩收锤后，将露出地面的桩截去，截去桩头的预制桩，今后如要复打，桩头的加固处理很麻烦，且桩头容易被击碎，而静压桩复压时对预制桩头的处理比较容易，所以，有些由于打桩挤土上浮的预制桩可用静力压桩机复压加固。
12、静压桩一般造价便宜，据资料分析，φ350mm的静压预制管桩，每米造价比φ480mm沉管灌注桩贵一倍，但单桩承载力比φ480mm沉管灌注桩高60％-70％，承台砼量只有φ480沉管灌注桩的1/3左右，所以两者的综合造价差不多，但沉管灌注桩带有夹泥、吊脚、缩颈、断桩等质量隐患，而静压桩成桩质量和单桩承载力比较有保证。
13、监理检测方便，尤其采用闭口桩尖，桩身质量及沉桩长度可用直接手段进行监测，难以弄虚作假，深得业主放心，也可减轻监理工作强度。
三、静压桩的发展前景
静压预应力砼管桩优点多，质量较为可靠，工期短，综合造价便宜，它是以中密-密实砂层、硬塑-坚硬的粘性土层以及全风化、强风化岩做桩端持力层，一般软土地区均可适用，尤其在城市内施工，静压砼桩将在诸多形式的桩基中独占鳌头。
四、监理在施工过程中的质量控制
1、施工前的控制
**大楼是我公司的重点项目之一，xx公司领导对工程质量非常重视，配备了专业监理工程师及旁站人员，编写了《先张预应力砼管桩工程施工监理细则》开工之前审核了施工方的：
(1)施工单位资质
(2)施工组织设计
(3)特殊工种操作证
(4)静力压桩机校验报告
(5)计量测定鉴定证书
(6)复核测定工程定位测量记录
(7)审核了进场原材料合格证
同时，监理部还组织专业监理工程师和甲方施工方一起到管桩厂进行了实地考察，对桩的生产工艺流程、原材料堆场、检测设备等进行了检查。对进入施工现场的每批量管桩由供货商提供相应有关的产品合格证，监理工程师对桩的截面尺寸、外观情况进行严格检查。
2、施工中的控制要点

(1)压力控制
静压桩单桩竖向承载力可通过桩的终压值大致判断，当桩长达到设汁要求时，压力表的压力为12．5Mpa(180吨)时，即可停止压桩，当桩长未达到设计要求时，须继续加压至14．5Mpa(352吨)，方可停止压桩。
(2)桩位控制
监理过程中，由于土质松软，场地条件较差，桩机行走后，桩位偏差较大，我们要求施工单位和监理一起对桩位认真复核，做到一桩一测，将允许偏差值控制在最小范围内。
(3)垂直度控制
调校桩的垂直度是沉桩的质量关键，插桩在—般情况下入土30-50cm为宜，然后进行调校，桩机驾驶员在工长的指挥下，掌握好角度尺寸，使桩机纵横方向保持水平，然后通过经纬仪和吊线控制垂直度，垂直度在规范范围内才同意沉桩。
(4)接桩质量控制
接桩时，监理要求施工方施工时应注意上下节桩段保持顺直，错位偏差不宜大于2mm，焊接层数不得少于两层，内层焊必须清理干净后方能施焊外层，焊缝应饱满连续，并且严格控制焊后冷却时间，严禁用冷水冷却或焊好即压。