浅谈先张法预应力混凝土管桩质量控制要点
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【摘要】从设计和施工两个方面谈一下先张法预应力混凝土管桩质量控制要点
【关键词】先张法预应力混凝土管桩 质量控制
先张法预应力混凝土管桩以其工程造价较便宜、质量可靠、长度易调整、施工速度快、监理方便、检测时间短、现场简洁等优点得到广泛使用。先张法预应力混凝土管桩在我市工业与民用建筑上大量使用，而工程项目管理人员对其技术性能和质量要求了解存在较多盲点，严重者甚至发生预应力管桩在桩基施工过程中管理方疏于管理，而依赖于专业桩基施工单位自我管理和纠正，给工程质量带来较大的隐患。下面我从设计和施工两个方面结合《先张法预应力混凝土管桩基础技术规程》DB33/1016-2004谈一下温州地区先张法预应力混凝土管桩质量控制要点：
1 设计方面
1.1 温州地区属于软土地基，管桩沉入过程具有较明显的挤土现象，管桩属于挤土桩，挤土效应比较明显，挤土效应一方面可以提高工程的侧摩阻力，增加单桩承载力，但是另一方面它将会产生不良反应，甚至是破坏性的工程事故，尤其是温州是软土广泛分布地区。挤土桩在压入软土过程中，所产生的挤土效应对工程环境的影响是相当严重的，这种影响主要表现在以下几个方面：周边建筑物和构筑物开裂、地面隆起事故；挤土效应造成地下管线破裂事故；土体向外扩散带动管线侧移，造成管线拉断，拉裂事故；沉桩困难，桩端达不到设计标高。近几年由于科学技术的发展，广大科技人员大胆实践、努力探索，采用应力释放孔，应力释放沟，“植桩”施工等办法减少桩的挤土效应；采用合理的压桩路线，严格控制每日施工桩数，严禁从两侧向中间行进等技术措施，较好地解决了挤土效应造成的对工程环境的影响。管桩沉入过程挤土现象这是设计时应重视的一个问题，应对土层进行动力触探试验或静力触探试验，以及测定饱和黏性土的灵敏度，有助于设计人员进行合理设计。
1.2 布桩时，应考虑挤土效应对桩和周围环境的影响。布桩平面系数不宜大于6%，在温州地区因有深厚软土层，布桩平面系数不宜大于4%。桩的中心距不得小于4d。
1.3 选定桩长时宜尽量减少接桩，单桩的接桩数量不宜超过4个。
1.4 设计图纸应综合工程地质情况、上部结构特点、荷载大小及性质、施工条件等因素，确定管桩型号后，同时应明确沉桩设备或建议使用压桩机械设备型号和压桩方式。
1.5 对规范和标准提出的质量标准不统一之处，设计图纸应加以明确。如工程桩的单桩承载力的检测，管桩接头焊缝的探伤检测的比例，尤其是抗拨桩接头焊缝质量的检测要求。
1.6 先张法预应力管桩施工质量指标中，单桩承载力为主控项目中主要指标之一，是确保地基基础经过处理后，能否承受建筑物全部荷重，确保建筑物长期不变形的重要参数。所以设计人员必须根据场地《岩土工程勘察报告(详勘)》中，场地各地层承载力的大小和建筑物的荷重，经过计算选择桩端持力层。并在工程桩施工前，经过试桩的静载检测结果来校验单桩承载力设计计算值的可靠性。
2 施工方面
2.1 施工前必须进行图纸会审，并编制施工组织设计和管桩施工专项方案，施工方案必须具有针对性，措施具体，施工流程清楚，顺序合理。对专业桩基施工队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；要求施工队每个技术人员，包括施工技术员、焊工、开机员等都必须具有相应技术资格证和上岗证，并对桩基施工作业人员进行技术安全交底。
2.2 锤击桩机的选择应满足沉桩施工的设计技术要求，并具有足够的强度、刚度和稳定性。锤重的选择可根据设计要求和地质报告或根据试桩资料选择合适的锤型。静压桩机的型号和配重可根据设计要求和工程地质报告等因素选择。
2.3 由于放线的准确与否直接影响建筑物的位置是否“规划”要求，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。项目技术管理人员应该对已定好的轴线位进行复核，根据建筑物与结构桩位图逐位校核，发现不符合要求的及时纠正。
2.4 桩身质量检查：对所有到场的管桩进行仔细认真地验证管桩的出厂检验报告、产品合格证；桩的规格型号、长度、桩径、壁厚；桩的混凝土强度、养护龄期；同时应对桩身外观质量进行仔细地查验，检查桩身是否粘皮麻面、内外表面是否露筋、表面是否有裂缝、是否断头脱头、桩套箍是否凹陷、表面砼是否坍落等情况，不符合管桩规范要求的责令厂家退回。
2.5 先张法预应力混凝土管桩施工时，垂直度偏差值是一个重要的质量控制点，首节桩插入时，垂直度偏差不得大于0.5%，整根桩身垂直度允许偏差不超过1%，偏差过大直接影响单桩承载力。沉桩前每个桩位都经过施工单位放线定位和复核，也经过监理工程师对桩位的复核。沉桩时，插桩在一般情况下入土30-50为宜，然后进行调校。管桩垂直度控制采用顶压式或锤击式设备可设置两台约成90°方向的经纬仪，测量导杆和桩的垂直度来实现调整和控制；采用抱压式沉桩设备通过自动安平仪能较好地控制管桩垂直度。
2.6 先张法预应力混凝土管桩接桩主要存在对接定位偏差和焊缝质量的问题。首先对电焊条进行检查，电焊条必须提品合格证、规格、品种。接桩时上下节桩中心线偏差不宜大于2mm。现场施工、监理人员对此不重视，错位偏差超偏得不到及时纠偏，影响单桩承载力。要求焊接时宜先在坡口周围上对称点焊4点～6点，待上下节桩固定后拆除导向箍，施焊宜由两个持证上岗的焊工对称进行，焊接层数宜分三层对称进行，内层焊渣必须清理干净后方可施焊外一层，焊缝应饱满、连续，且根部必须焊透。电焊厚度宜高出坡口1mm，焊缝必须每层检查，焊缝质量应满足二级焊缝的要求。重要工程的电焊接桩焊缝其接头的焊缝探伤比例不小于10%；焊缝直观无气孔、无焊瘤、无裂缝、焊缝饱满；接桩间歇时间，标准中均明确焊接接头应在自然冷却后才继续沉桩，锤击法冷却时间不宜少于10min，静压法冷却时间不宜少于8min，实际情况施工时对时间的控制不严格，严重影响焊缝质量。
2.7 管桩接头的防腐处理实际施工中都没有具体实施，施工、监理人员存在重视沉桩工艺的连续性，接头防腐做和不做没有大的区别这种错误的认识，直接弱化了接头的防腐能力。江苏省已经规定对接头钢箍焊缝须涂刷防腐涂料；对接头外露金属部分，在打入土前应再次涂刷防腐涂料。
2.8 先张法预应力混凝土管桩沉桩行走线路应根据桩基平面尺寸、桩密集程度、深度、桩机移动方便、周边建筑物距离等因素决定桩施工顺序。
2.9 基坑开挖应根据场地地质条件制定施工方案，严禁边打桩边开挖基坑，挖土宜分层均匀进行，且桩周土体高差不应大于1m，以避免造成土体挤压引起桩身倾斜、严重的将引起桩身断裂。
2.省略》项目管理网
[3]中国混凝土与水泥制品网