预应力管桩施工控制要点
作者：李善鹏
来源：《沿海企业与科技》2007年第09期
［摘要］文章对预应力管桩的施工按照施工准备阶段、施工过程、施工后期三阶段进行论述, 提出管桩静压施工控制要点，将压桩机械的合理选择和运行可靠性作为管桩施工的控制重点。
［关键词］预应力管桩；施工控制要点；施工技术参数
［作者简介］李善鹏，南宁市邕江堤岸建设发展有限责任公司，广西南宁，530012
［中图分类号］ TU74 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-7723（2007）09-0150-0002 预应力管桩因其具有桩身混凝土强度高、穿透能力强、单桩承载力高、工程造价经济、成桩质量可靠、施工速度快、工期短和方便的优点， 在我国的工业与民用建筑中应用越来越广泛。预应力管桩按混凝土强度的等级不同可分为预应力混凝土管桩和预应力高强混凝土管桩， 前者离心混凝土强度等级不低于C60 ， 后者离心混凝土强度等级不低于C80 。管径从300 ～1 000 mm 不等， 管节长度为7 ～15 m。管桩按抗裂弯矩的大小分为A 型、AB 型、B 型和C 型。预应力管桩的施工， 就是工程师依据施工规范和施工合同、设计图纸等资料， 对预应力管桩的施工进行质量、投资、进度控制。以下结合工程实践尝试对预应力管桩施工进行论述。
一、施工准备阶段的控制
1.检查建筑场地地下管线的分布情况。例如高压电缆、给排水管、通讯线路和其他地下管线; 如有条件尽量移出或采取保护措施， 杜绝管桩施工时由于“挤土效应”造成管道开裂等问题。
2.研究工程地质勘察报告、桩位平面布置图、桩基结构施工图， 结合施工场地四周临边建筑物、构筑物情况以及压桩工艺的特点， 合理安排压桩顺序， 一般采用中央向四周扩散的方法， 避免临边对建筑物、构筑物造成不利影响。制订安全监测措施， 在施工过程中进行必要的安全监测。
3.在管桩的静压施工过程中如果因为桩机故障而中途停机， 出现不能连续压桩的情况， 在饱和黏性土(包括淤泥类软土) 中时， 会由于扰动土体， 近桩处土体发生结构破坏、桩侧动阻力降至极低值。如果因机械故障停止压桩， 经短暂的停歇后， 近桩处的扰动土迅速固结， 桩侧土的摩阻力迅速增长， 其数值达沉桩状态下阻力(又称动摩阻) 的3～5 倍。这一过程称为“重固结效应”， 管桩所需的压桩力急剧增加， 造成管桩无法压入。因此， 对设备的检查验收应当给予重视， 因为压桩设备的保证水平直接影响管桩的施工质量。这类检查主要检查桩机液压机构的可靠性、桩身夹持机构是否满足施工工艺要求。
二、施工过程的控制
1.复查测量放线、桩位及场地自然标高， 以便在施工中准确控制压桩深度。
2.对管桩进行外观检查， 检查管桩直径、壁厚、长度及生产日期， 以确认是否满足静压时间的要求。发现桩身弯曲超过规定( ≤L/ 1000 且≤20 mm) 或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用； 发现桩身开裂超过有关验收规定时也不得使用。桩施工时， 在定位过程中如发现桩身倾斜度大于1 %时应及时纠正; 接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上， 接头处应严格按照操作要求执行。
3.压桩过程中对管桩的定位和垂直度需进行严格控制。由于采用静压法施工的机械设备自重较大， 致使场地内土体的变形过大， 容易导致已确定的桩位偏移。从工程实践来看， 桩机基本就位后， 利用全站仪对桩进行复定位确保桩的定位精度。每个压桩行程都必须记录压力表的稳定读数。压力表在施工前必须经有关计量检测机构检测， 应当附有压力换算表。桩顶高程控制， 施工时在送桩器上做好标记， 在快要达到桩顶标高时用水准仪观察送桩器上的标记， 进行控制。如需接桩， 检查接桩的焊接质量， 接头施焊要对称进行， 焊缝要饱满。焊接时间要控制恰当， 焊接完成后须自然冷却10 min ， 才可继续沉桩。
4.沉桩到位后， 检查液压表读数是否达到预定终压力值， 以及复压次数是否符合施工要求。
三、施工后期的控制
静压桩的桩位复核一般在土方开挖后进行， 必须注意对管桩的成品保护。管桩抗剪性能较差， 土方开挖控制不当会造成桩位偏移乃至桩身断裂。在土方开挖时采取针对性措施是杜绝此类质量事故发生的根本途径。考虑土体开挖后土体卸载产生的反弹，土方开挖宜在压桩后的2 周后进行。土方开挖方案中的开挖顺序和每层开挖深度对管桩桩位的影响较大， 因此，应分层均匀开挖， 每次开挖的深度应视土质情况确定， 且应注意桩两侧高差不宜超过1 m。
四、管桩合理终止压桩力、桩长的确定
1.先试桩然后通过现场静载试验确定：单桩竖向极限承载力标准值通过现场静载试验确定， 试验方法应符合现行行业标准《建筑桩基础技术规范》J GJ94 - 94 中关于单桩竖向抗压静载试验的规定。
2.利用经验公式进行估算: 在根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时， 可按标准和地质勘察资料来进行估算， 作为参考。
3.按桩身理论结构强度确定：即单桩轴向承载力设计值的取值应在桩身允许承载力设计值的范围内。
预应力管桩施工控制要点
作者：李善鹏
来源：《沿海企业与科技》2007年第09期
［摘要］文章对预应力管桩的施工按照施工准备阶段、施工过程、施工后期三阶段进行论述, 提出管桩静压施工控制要点，将压桩机械的合理选择和运行可靠性作为管桩施工的控制重点。
［关键词］预应力管桩；施工控制要点；施工技术参数
［作者简介］李善鹏，南宁市邕江堤岸建设发展有限责任公司，广西南宁，530012
［中图分类号］ TU74 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-7723（2007）09-0150-0002 预应力管桩因其具有桩身混凝土强度高、穿透能力强、单桩承载力高、工程造价经济、成桩质量可靠、施工速度快、工期短和方便的优点， 在我国的工业与民用建筑中应用越来越广泛。预应力管桩按混凝土强度的等级不同可分为预应力混凝土管桩和预应力高强混凝土管桩， 前者离心混凝土强度等级不低于C60 ， 后者离心混凝土强度等级不低于C80 。管径从300 ～1 000 mm 不等， 管节长度为7 ～15 m。管桩按抗裂弯矩的大小分为A 型、AB 型、B 型和C 型。预应力管桩的施工， 就是工程师依据施工规范和施工合同、设计图纸等资料， 对预应力管桩的施工进行质量、投资、进度控制。以下结合工程实践尝试对预应力管桩施工进行论述。
一、施工准备阶段的控制
1.检查建筑场地地下管线的分布情况。例如高压电缆、给排水管、通讯线路和其他地下管线; 如有条件尽量移出或采取保护措施， 杜绝管桩施工时由于“挤土效应”造成管道开裂等问题。
2.研究工程地质勘察报告、桩位平面布置图、桩基结构施工图， 结合施工场地四周临边建筑物、构筑物情况以及压桩工艺的特点， 合理安排压桩顺序， 一般采用中央向四周扩散的方法， 避免临边对建筑物、构筑物造成不利影响。制订安全监测措施， 在施工过程中进行必要的安全监测。
3.在管桩的静压施工过程中如果因为桩机故障而中途停机， 出现不能连续压桩的情况， 在饱和黏性土(包括淤泥类软土) 中时， 会由于扰动土体， 近桩处土体发生结构破坏、桩侧动阻力降至极低值。如果因机械故障停止压桩， 经短暂的停歇后， 近桩处的扰动土迅速固结， 桩侧土的摩阻力迅速增长， 其数值达沉桩状态下阻力(又称动摩阻) 的3～5 倍。这一过程称为“重固结效应”， 管桩所需的压桩力急剧增加， 造成管桩无法压入。因此， 对设备的检查验收应当给予重视， 因为压桩设备的保证水平直接影响管桩的施工质量。这类检查主要检查桩机液压机构的可靠性、桩身夹持机构是否满足施工工艺要求。
二、施工过程的控制
1.复查测量放线、桩位及场地自然标高， 以便在施工中准确控制压桩深度。
2.对管桩进行外观检查， 检查管桩直径、壁厚、长度及生产日期， 以确认是否满足静压时间的要求。发现桩身弯曲超过规定( ≤L/ 1000 且≤20 mm) 或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用； 发现桩身开裂超过有关验收规定时也不得使用。桩施工时， 在定位过程中如发现桩身倾斜度大于1 %时应及时纠正; 接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上， 接头处应严格按照操作要求执行。
3.压桩过程中对管桩的定位和垂直度需进行严格控制。由于采用静压法施工的机械设备自重较大， 致使场地内土体的变形过大， 容易导致已确定的桩位偏移。从工程实践来看， 桩机基本就位后， 利用全站仪对桩进行复定位确保桩的定位精度。每个压桩行程都必须记录压力表的稳定读数。压力表在施工前必须经有关计量检测机构检测， 应当附有压力换算表。桩顶高程控制， 施工时在送桩器上做好标记， 在快要达到桩顶标高时用水准仪观察送桩器上的标记， 进行控制。如需接桩， 检查接桩的焊接质量， 接头施焊要对称进行， 焊缝要饱满。焊接时间要控制恰当， 焊接完成后须自然冷却10 min ， 才可继续沉桩。
4.沉桩到位后， 检查液压表读数是否达到预定终压力值， 以及复压次数是否符合施工要求。
三、施工后期的控制
静压桩的桩位复核一般在土方开挖后进行， 必须注意对管桩的成品保护。管桩抗剪性能较差， 土方开挖控制不当会造成桩位偏移乃至桩身断裂。在土方开挖时采取针对性措施是杜绝此类质量事故发生的根本途径。考虑土体开挖后土体卸载产生的反弹，土方开挖宜在压桩后的2 周后进行。土方开挖方案中的开挖顺序和每层开挖深度对管桩桩位的影响较大， 因此，应分层均匀开挖， 每次开挖的深度应视土质情况确定， 且应注意桩两侧高差不宜超过1 m。
四、管桩合理终止压桩力、桩长的确定
1.先试桩然后通过现场静载试验确定：单桩竖向极限承载力标准值通过现场静载试验确定， 试验方法应符合现行行业标准《建筑桩基础技术规范》J GJ94 - 94 中关于单桩竖向抗压静载试验的规定。
2.利用经验公式进行估算: 在根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时， 可按标准和地质勘察资料来进行估算， 作为参考。
3.按桩身理论结构强度确定：即单桩轴向承载力设计值的取值应在桩身允许承载力设计值的范围内。