高强预应力混凝土管桩质量如何控制？
高强预应力混凝土管桩质量如何控制？
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0前言
高强预应力混凝土管桩（PHC桩）具有单桩承载力高、抗弯抗裂性能好、质量稳定可靠、穿透力强、耐久性好、桩身耐锤击性好、施工方便快捷、低噪声、无污染、运输吊装方便、造价便宜等特点，近年来被广泛运用。
本文就高强预应力混凝土管桩的质量控制进行浅析。
1设计质量控制高强预应力混凝土管桩设计质量的高低是其能否满足安全性、可靠性、经济性和耐久性的前提。 应从以下几方面加强控制：（1）详细掌握工程地质条件，选定合适的桩端持力层，并依此确定合理的桩长。
（2）综合考虑工程地质条件和桩身强度，确定合理的单桩承载力。管桩为开口桩，在确定单桩承载力时，将开口桩按闭口桩考虑。
（3）综合考虑工程地质条件、上部荷载及单桩承载力，确定适宜的桩型。
同一工程中，桩的规格、型号不应太多，以免造成施工错误。
（4）综合考虑工程地质条件、单桩承载力，确定管桩施工合理的终压值和贯入度。
2施工质量控制高强预应力混凝土管桩的施工方法主要有锤击法、振动法及静力压桩法等，以锤击法应用最普遍。
锤击法施工质量的控制要求如下：（1）承包单位的选择。 一是承包单位应具有承建资格；二是承包单位的现场人员应具有技术资格证和上岗证；三是承包单位进驻现场的施工机械、压桩机、桩锤应符合现场的土质、桩径、桩深的要求，所有机械应具有有效的检验证明。
（2）管桩进场的检查及堆放。管桩进场时应检查出厂合格证和检验报告，并对桩身的外观质量进行全面检查。 管桩堆放不得超过4层，应堆放在坚实、平整的场地上，并采取可靠的防滚、防滑措施。
（3）打桩前的准备工作。首先要复核桩位的轴线、标高准确性：检查打桩机的型号、压力表、配重；检查机械操作的工作环境、供电情况等。正式打桩前，应组织施_T、监理、设计、地质、质监等有关人员在施工现场共同进行工艺试桩，确定贯入度、持力层的强度、桩的承载力、收锤标准等重要参数。
（4）确定压桩顺序。对群桩承台应考虑压桩时的挤土效应。不同深度的桩基应先深后浅、先大后小、先长后短。同一单体建筑，一般要求先施压场地中央的桩，后施压周边桩，当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施压。
（5）垂直度的质量控制。当管桩插入地面和接桩时施工人员要用两台经纬仪或线锤。 在两个成90度的侧面观察，调整好桩的垂直度。然后开始沉桩，垂直度偏差不宜大于0。5％。
在施压过程中，绝不允许用桩机拖桩，以免桩倾斜而影响桩的质量。
（6）接桩的质量控制。管桩对接前应检查上下端板是否清理干净。焊接时宜两个焊工同时进行，先在坡口圆周上对称点焊4 6点，焊接层数不得少于两层，内层焊渣须清干净后方能焊外层，焊缝应饱满连续。
为保证焊缝质量，应冷却8分钟后方可施压，严禁用水冷却或焊好后立即施打。焊接接桩应做好隐蔽工程验收。
（7）打桩的质量控制。打桩时。应用导板夹具或桩箍将桩嵌固在桩架两导柱中，桩位置及垂直度经校正后，方可将锤连同桩帽压在桩顶，开始沉桩。
桩锤、桩帽与桩身中心线要一致，桩顶不平，应用厚纸板垫平或用环氧树脂砂浆补抹平整。
开始沉桩应起锤轻压并轻击数锤，观察桩身、桩架、桩锤等垂直一致，方可转入正常。桩插入时的垂直度偏差不得超过0。
5％。打桩应用适合桩头尺寸的桩帽和弹性垫层，以缓和打桩的冲击。桩帽用钢板制成，并用硬木或绳垫承托。桩帽与桩周围的间隙应为5—10mm。桩帽与桩接触表面需平整，桩锤、桩帽与桩身应在同一直线上，以免沉桩产生偏移。
当桩顶标高较低，需送桩人土时。应用钢制送桩放于桩头上。锤击送桩将桩送人土中。同一承台桩的接头位置应相互错开。打桩时若遇条石、块石等地下障碍物。宜采用引孔解决。
（8）终止打桩的质量控制。
终止值由设计确定，位于一般土层时，以控制桩端设计标高为主，贯人度可作参考；当桩端达到坚硬、硬塑的粘性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土、风化岩时，以贯人度控制为主，桩端标高可作参考。 当贯人度已达到而桩端标高未达到时，应继续锤击3阵，按每阵10击的贯人度不大于设计规定的数值加以确认。
（9）打桩过程的资料控制。打桩过程中应详细记录各种作业时间。每打人0。5～lm 的锤击数、桩位置的偏斜、最后10击的平均贯人度和最后lm 的锤击数等。桩位要随打随记录，预防错打、漏打，同时应对周围建筑物，地下管线等进行观测、监护，并及时做好记录。
要认真做好原始资料的汇总工作，遇到异常现象及时通知有关方面共同解决现场问题。
3施工常见问题、原因及预防措施
（1）桩顶位移或上升在沉桩过程中。相邻的桩产生横向位移或桩身上涌，主要原因：一是桩人土后。
遇到大块坚硬障碍物，把桩尖挤向一侧；二是桩身不正直，或两节桩或多节桩施T时，相接的两桩不在同一轴线上，产生弯曲；三是桩数较多，土饱和密实，桩间距较小。 在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起，相邻的桩被浮起；四是在软土地基施工较密集的群桩时，沉桩次序不当，使桩向一侧挤压造成位移或涌起。
预防措施：一是施工前应对桩位下的障碍物进行清理；二是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轴线上的不宜使用；在沉桩过程中。 如发现桩不垂直应及时纠正。
接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上，接头处应严格按照规程操作：三是采用井点降水、砂井和盲沟等降水或排水措施；四是注意打桩顺序，沉桩期间不得开挖基坑。一般宜间隔14天。待孑L隙压力消散后开挖。
（2）桩身断裂预应力管桩管壁薄，施工中不注意容易断裂，主要原因：一是桩身弯曲超过规定，桩尖偏离轴线，桩制作时混凝土强度不够，管壁厚薄不均匀，桩在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂未被发现，沉人过程中桩身发生倾斜或弯曲：二是接桩焊缝不饱满，焊后自然冷却时间不够，接桩时两节桩不在同一轴线上。
产生了曲折：三是地质土层软硬变化或有坚硬障碍物时，把桩尖挤向一侧；四是施工场地不平、烂泥、积水多，造成压桩时机身不平稳。
预防措施：～ 是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：二是在稳桩过程中如发现桩不垂直应及时纠正，桩压人一定深度发生严重倾斜时，不宜采用移架方法来校正。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规程；三是施工前应对桩位下的障碍物进行清理，必要时对每个桩位用钎探了解；四是应保证施工场地平整坚实。
有排水措施，让机台行走或施打过程机身平稳不晃动。
（3）沉桩达不到设计控制要求沉桩未达到设计标高、或最后沉人度控制指标要求，主要原因：一是地质勘察资料粗糙，勘探点不够，对局部硬夹层、软夹层及地下障碍物了解不够；二是中断沉桩时间过长， 由于设备故障或其他特殊原因，致使沉桩过程突然中断，或接桩时。
桩尖停留在硬土层内，若延续时间过长。沉桩阻力增加，使桩无法沉到设计深度：三是在群桩施工时穿越较厚的砂夹层，由于其结构的不稳定，同一层土的强度差异很大，桩沉人到该层时，砂层越挤越密，最后会有沉不下的现象。
预防措施：发生管桩沉不下去时，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沉桩顺序，冷静分析原因。 找出对策才能继续施工。
4结束语
目前预应力管桩设计经验比较成熟，施工及遇到问题的处理经验尚不够丰富，但随着预应力管桩技术的推广应用和发展。
以及人们对预应力管桩的理论和工程实践经验的不断积累，预应力管桩技术水平将会不断提高。
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