静压预应力管桩施工技术及控制要点

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摘要：结合工程实践，阐述了静压预应力管桩施工工艺原理及施工操作要点，并对其施工过程的质量控制要点进行了总结分析，以提高其施工质量水平。

关键词：静压预应力管桩；施工；技术要点；质量控制

Abstract: This paper combined with the engineering practice, the principle of static prestressed pipe pile construction technology and key points for operation, and quality control of construction process are analyzed, in order to improve the level of construction quality.

Key words: static prestressed pipe pile; construction; technology; quality control

中图分类号：TH133.36文献标识码：A文章编号：

0 引 言

静压预应力管桩作为一种快速兴起的一种基桩形式，适用于各类建筑物的低承台桩基础，如工业与民用建筑、铁路桥梁、机场、港口码头、水利及市政工程等；适用于一般黏性土及回填土、粉(砂)性土、非自重湿陷性黄土质以及强风化(全风化)的岩层、坚硬的碎石土层和砂土层中，并且不受地下水位高低的影响。由于静压预应力管桩施工噪声小、无污染、成本低、工序简单、工效高等优点，在对环保要求较高的地区，特别是在城市和居民区的新建和改造工程施工尤其适用。

1 静压预应力管桩施工工艺原理

静压预应力管桩施工，是在桩机就位后，利用适合吨位的吊车(或压桩机自带的起吊设施)吊起管桩进行喂桩，通过静压桩机中心的夹具对桩进行夹抱，调整垂直后进行施压。施压时，静压桩机机身通过油缸支持安装在大小步履上的小车，小车在大小步履轨道上由油缸控制运动，抱压桩时，借助自重及配重，以器缸液压互联动力系统方式通过夹头相交压力施加压桩力，管桩在自重及配重静压力作用下逐渐被压入地基土中，然后通过焊接将上下两节管桩连接实现接长，并通过送桩器将桩顶送到设计标高的一种成桩工艺。

2 静压预应力管桩施工操作要点

2.1 测量定位放线

认真复核设计图纸及设计院交桩点位，依据设计图纸精确算出尺寸关系或各桩位坐标，对桩位进行精确测放。桩位放出后，在中心采用30cm长Φ8钢筋或者竹筷插入土中，并根据需要做好标识。

2.2 桩机就位

对施工场地内的表层土质试压后，确保承载力满足静压机械施工及移动过程中不至于出现沉陷，对局部软土层可采用事先换填处理或采用整块钢板铺垫作业。桩机进场后，检查各部件及仪表是否灵敏有效，确保设备运转安全，正常后，按照打桩顺序，移动调整桩机对位、调平、调直。

2.3 管桩的验收、堆放、吊运及插桩

(1)进场验收。管桩进场后，对管桩的外观、桩径、长度、壁厚、桩身弯曲度、桩端头板的平整度、桩身强度以及桩身上的材料标识等按规范进行验收，并审查产品合格证明文件，把好材料进场验收关。根据设计及施工规范要求等级将不符合要求的管桩清退出场。

(2)堆放。现场管桩堆放场地应平整，采用软垫(木垫)按二点法做相应支垫，且支撑点在同一水平面上。当管桩在场地内堆放时，不宜超过4层；当在桩位附近准备施工时宜单层放置，且设支垫。管桩堆放要按照不同型号、规格分类堆放，以免调运施工过程中发生差错。

(3)吊运及插桩。单根管桩吊运时可采用两头勾吊法，竖起时可采用单点法。管桩起吊运输过程中应平稳轻放，以免受振动、冲撞。管桩吊起后，缓缓将桩一端送入桩帽中，待管桩放入桩机夹桩箱内扶正就位后，根据需要焊接开(闭)口型桩尖，然后将桩插入土中0.5～1.0m后，用两台经纬仪(在接近 90°的夹角方向)双向控制桩的垂直度，条件不具备也可采用两个线锤进行垂直度控制。通过桩机导架的旋转，滑动进行调整，确保管桩位置和垂直度符合要求后压桩。

2.4 压桩

压桩前，根据工程情况制定合理的压桩顺序，减少挤土效应，施工时按照压桩顺序组织施工。在压桩开始阶段，应根据地质报告显示的土质情况选择压桩速度，一般以2.0～3.0m/min 速度为宜。在初期2～3m的压桩范围内应重点观察控制桩身、机架垂直度，垂直度控制应重点放在第一节桩上，垂直度偏差不得超过桩长的0.5%，并在压桩过程中需要经常观测桩身是否发生位移、偏移等情况并做好过程记录，并详细记录每入土1m时压力表的压力值。

2.5 接桩

将首节管桩压至桩头距地面0.5～1.0m左右高度时停止压桩，开始进行接桩作业。接桩前将上下桩端头板用钢丝刷清除浮锈及泥污，然后下放桩身进行对桩。焊接完成后，自然冷却5min以上，然后刷涂一层沥青防腐漆后，继续压桩。如果有多节管桩，重复以上工序即可。

2.6 送桩或截桩

当桩顶设计标高较自然地面低时必须进行送桩。选用的送桩器外形尺寸要与所压桩的外形尺寸相匹配，并且要有足够的强度和刚度，一般为一圆形钢柱体。送桩时，送桩器的轴线要与桩身相吻合。送桩器上根据测定的局部地面标高，事先要标出送桩深度，通过现场的水准仪跟踪观测，准确地将送桩送至设计标高。同时送桩器上要标出最后1m的位置线，详细记录最终压力值。当管桩露出地面或未能送到设计桩顶标高时，需要截桩。要求必须用专门的截桩器，严禁用大锤横向敲击或冲撞。送桩完成后，移动调整机械进行下一个管桩施工。

2.7 管桩与承台连接

一般管桩伸入承台内100mm，在施工完基础素混凝土垫层后，如管桩内有积水应排出，并用吊筋下放3mm 厚的圆形钢板托板，待承台浇注混凝土时一同灌入同强度等级混凝土增强桩头受力截面。同时在桩端头板上焊接伸入承台的锚固钢筋，伸入承台内，然后进行承台钢筋的绑扎作业。

3 静压预应力管桩施工质量控制要点

3.1施工前的质量控制

(1)做好施工前的审核工作。首先通过对施工人员进行审核，了解其技术力量和水平，保证施工操作人员持证上岗；另外，要加强对施工组织设计、施工计划进度等进行审查，然后评价其可行性，保证安全措施合理到位。

(2)进场前要加强对管桩的检查。首先要检查管桩的检测报告、规格型号（包括外径、壁厚、桩身长度、桩身弯曲度等），以防止劣质产品或者不符合规格的产品进场；其次，根据规范和图纸设计要求，要对管尖进行全面检查和测量，不满足有关规范和设计要求的，责令其更换；另外，要检查管桩表面是否符合管桩规范的要求，包括是否有裂缝、断裂和凹陷等情况。

(3)合理选择和检查压桩机。压桩机的选择不能盲目，要根据工程的具体情况和设计要求，会同各有关部门合理选择压桩机，避免采用超载施工；另外，在施工过程中，如果压桩机发生故障而停止工作，会出现压桩不连续的情况，严重时造成管桩无法压入，直接影响管桩的施工质量，因此对压桩机的合理选择要非常重视。

(4)定位放线与定桩位。放线与桩位是否准确直接影响这个建筑物的位置和结构，因此要对这两道工序严格把关，绝对不能轻视。根据提供的测量控制点，将基线要放在不受施工影响的地方，然后根据设计图纸，指定定位线，最终由项目技术负责人员进行复核，发现不符合要求的及时纠正，检查无误方可进行压桩施工。