浅谈锤击法预应力高强混凝土管桩施工质量控制

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摘 要 ：预应力高强混凝土管桩(简称PHC桩)，是一种新型的基桩，是专业工厂里采用先张法预应力和离心成型工艺，经过蒸压养护而制成的一种空心圆筒体的等截面构件，通过锤击或静压的方法沉入地下作为建(构)筑物的基础，适用于工业与民用建筑的低承台桩基础。在国家建设中发挥了愈来愈大的作用。 PHC桩在施工过程中，会碰到各种质量问题，本文通过施工过程分析，找出针对措施。

关键词 ：PHC桩 施工过程 质量控制

中图分类号： O213.1 文献标识码： A

一 锤击法施工的特点

1 采用柴油锤锤击法施工管桩，由于设备重量轻，对施工场地的土质的地耐力的要求低，通过性能相对较好，特别适应在软土地区施工。

2柴油锤整机重量轻，运输方便容易，并且进出场费用低。

3柴油锤施打管桩无比边桩，在基坑中施工可减少土方开挖工作量，节约投资。

4 柴油锤施打管桩由于有冲击载荷，管桩的桩头容易打碎，管桩损耗较大。

6 由于柴油锤施工时噪音大，液压锤已在我国逐步开始生产和应用，但我国生产的液压锤数量较少，价格也较贵，目前还不能代替柴油锤。

二 实例工程概况

临港工业区天保住宅公寓项目桩基工程包括38#社区中心、39#商业一、40#商业二，本工程±0.000相当于绝对标高3.900m（大沽高程），抗震设防烈度为7度（0.15g），IV类场地，抗震等级为三级，地基设计等级为丙级，本区标准冻深为0.6米。工程桩桩型为PHC A500 100 11 12，总长为8860m桩顶锚入承台100mm。桩端进入⑧2层，该层土为褐黄色，中压缩性粉质黏土。桩身混凝土设计强度等级为C80，主筋的混凝土保护层不小于35mm。

本工程工期短，任务重，场地较软，施工难度大，针对这些问题，在施工前制定了施工工艺流程方案，选择了打桩机具，同时取得了监理和业主的认可。

测量放线定桩位桩机就位 桩机起吊桩管 核查复核桩位 调整桩机水平 调整桩管垂直度 打桩焊接接桩 打桩 收锤停打 移至下一桩位

三 、施工过程

3.1测量放线

3.1.1布平面控制网与标高控制网

了解施工部署制定测量放线方案，从施工流水段的划分、开工次序、进度安排和施工现场临时工程布置情况等方面，了解测量放线的先后次序、时间要求以及测量放线人员的安排，根据现场施工总平面布置与各方面协调，选好点位，防止事后互相干扰，以保证控制网中主要点位能长期稳定地保留，制定切实可靠的测量放线方案，根据场地情况、设计与施工的要求，按照便于控制全面又能长期保留的原则，测设场地平面控制网与标高控制网。

3.1.2测放桩位点

打桩前根据设计图纸对高程点和控制点进行测量放线工作，首先进行室内计算，由两人同时进行，经复核无误后进行现场桩位的放线，根据复核好的控制点，在现场四边进行复测，经复核准确无误后，在纵横轴线控制点上标出各轴线的编号，根据轴线与桩位的关系，采用经纬仪运用极坐标的方法放出桩位，插入φ8钢筋作为桩位标记，并在钢筋上涂上醒目的红油漆，周围以白石灰划圈，以保证打桩时不易搞错，放出的桩位需经甲方监理复核签认后才可施工。

3.2 沉桩

3.2.1桩机的选择

锤式打桩机适宜的地层主要有坚硬的粘性土层；密实的碎石土层；密实的沙土层和粉土层；较厚的全风化岩层；强风化岩层，而施工现场土质为中压缩性粉质黏土，因此选择锤击法进行施工。

3.2.2吊桩

根据现场测量技术人员所放的桩位标记以及制定好的打桩顺序，将桩机就位，起吊预应力高强混凝管桩，起吊管桩后，通过人工将桩体就位、对中，桩机通过启动纵向和横向行走油缸，将桩尖对准桩位，开动压桩油缸将桩体压入土中1m左右后停止压桩。

沉桩时为保证桩体垂直，施工现场宜采用两台经纬仪或两个线锤约成90°设置以保证桩体的垂直度偏差不能超过0.5％。

3.2.3 接桩

接桩采用钢端板焊接法，桩端顶距地面高1米左右进行接桩，接桩前先将上下端板表面用钢刷子清刷干净，坡口处刷至露出金属光泽，接头焊接采用二氧化碳保护焊，焊接层数不得少于两层，内层焊渣必须清理干净后方能施焊外一层，焊缝应饱满、连续，且根部必须焊透，施焊由两个焊工对称进行。焊接桩体完毕后自然冷却8min后进行桩体接头防腐处理：

⑴．防腐涂层：环氧脂底漆打底，厚度为20μm；

⑵．底漆一遍：环氧沥青底漆涂层，厚度为60μm；

⑶．面漆二遍：环氧沥青防腐涂层，厚度为100μm；

3.2.4送桩

防腐涂层处理完毕后，等待面漆晾干后立即进行沉桩，沉桩至桩顶接近地面而未达到设计标高时采用专用送桩器进行送桩，在送桩的过程中由测量人员对桩顶标高进行控制，直至符合设计标高满足设计要求的贯入度为止。

四 施工完成、质量验收

在2010年9月底在短短的25天完成临港工业区天保住宅公寓桩基工程8860m预应力高强混凝土管桩施工，静载试验所测5根工程桩单桩竖向抗压极限承载力值均满足设计要求，低应变动力检测试验结果显示Ⅰ类桩比例达到95.66％，Ⅱ类桩比例为4.34％，无Ⅲ类桩和Ⅳ类桩，因此该工程的工程桩桩身完整性满足设计使用要求，取得了业主和监理的认可与好评。

五 施打管桩注意事项

1 重视桩帽及垫层的设置

桩帽的结构 尺寸以及垫层的厚薄软硬，对打桩施工的顺利与否 工程质量的好坏关系十分密切，所以必须引起重视。

桩帽应有足够的强度刚度和耐打性。桩帽宜做成圆筒型，套装头用的筒体深度为35-40cm，内径应该比管桩外径大2到3厘米。

2 自始至终保持桩身垂直，力戒打偏

建筑中使用的管桩，大多数是直桩。施打直桩时，要求桩身在施打过程中自始至终保持铅垂状态，这不仅是为了保证成桩的垂直度，也是防止管桩受偏心锤击而被几岁的一条重要是施工控制措施。所以打桩时桩锤 桩帽和桩身中心线应重合。

3要保证管桩接头的焊接质量

接头质量好坏关系得到整根质量的好坏。从我国各地生产的管桩产品来看，几乎全是电焊接桩。电焊接桩时，可用手工电弧焊或粉芯焊丝自我保护自动焊。焊接时电流强度应该与所用的焊机和焊条像匹配，焊接应该对称 ，分层 均匀 连续进行，焊缝应连续饱满。若在大风天施工和雨天施工，应该有可靠的防风 防雨措施。在冬季0度以下天气中施工，应采取防风和预热措施，预热可用氧乙炔火焰均匀的烘烤。使母材温度达到36度以上才进行施焊。

五 施工总结

⑴、桩身混凝土必须达到100％设计强度，并且蒸汽养护后在常温下静停3天后方可沉桩，否则会产生桩身开裂压碎等质量问题；

⑵、沉桩设备类型、锤的吨位要根据现场地址情况进行合理选择，否则会在施工中产生沉桩困难，达不到设计标高的现象；

⑶、压桩施工时一定要将桩机大身调平，插桩时用两台经纬仪或两个线锤在互相垂直的两个方向校正桩体垂直度从而防止桩位产生较大的偏移或倾斜，接桩时使桩体上下节保持顺直，保证中心线偏差不大于5mm，节点弯曲矢高不大于桩身的0.1％；

⑷、桩体焊接接头处焊缝应饱满、连续，分层施焊，每层的焊渣必须清除干净方能焊下一层，在焊接过程中采取一定的措施从而减少焊接变形，焊接完成后自然冷却方可继续沉桩，若接桩间歇时间不够将严重影响焊缝质量；

⑸、在管桩接头的防腐处理上一定要严格把关，按照防腐措施要求进行处理，以免接头金属部分露于土中，从而产生腐蚀。

通过本工程的施工，总结出预应力混凝土管桩（PHC桩）施工的技术总结，增加了我公司的施工经验，能够更好的适应当今的桩基工程的发展方向，为今后的桩基施工奠定基础。

参考文献：

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[3]吐尔逊江.吾拉木.公路桥梁建设中的预应力施工质量控制[J].价值工程,2010年第3期.

[4]陆廷超 预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J] 科技创新与应用 2012.1