预应力管桩混凝土施工技术在水利工程中的应用

郭春丽　彭国伟

（1.汝南县三门闸街道村镇建设发展中心　河南省　驻马店市　汝南县　463300　2.汝南县国土资源局罗店国土资源管理所　河南省　驻马店市　汝南县　463300）

预应力管桩混凝土施工技术在水利工程中的应用

郭春丽1彭国伟2

（1.汝南县三门闸街道村镇建设发展中心河南省驻马店市汝南县4633002.汝南县国土资源局罗店国土资源管理所河南省驻马店市汝南县463300）

本文主要分析水利工程中预应力管桩浇混凝土施工重点和控制重点以及相关质量验收标准，以为相关的工作人员和研究人员提供有用的参考。

预应力管桩；混凝土；水利工程；施工技术

预应力浇混凝土管桩因为其特有的施工实践优势在现代水利工程施工中得到广泛应用，而其优势的发挥却需建立在材料进场、吊运、压机等基础施工环节之上，因此施工过程中严格的施工控制工作对于管桩优势的发挥具有至关重要的作用。

1　预应力浇混凝土管桩的优点

（1）管桩施工机械化程度较高。水利工程中管桩施工具有较高的机械化程度，而机械化施工具有整体性、连续性和快速性特点，管桩施工不仅效率高，而且能够保持施工现场的干净整洁。

（2）单个管桩施工速度快且承载力高。管桩进行整体施工的速度比较快捷，因为管桩施工过程中压装应力较小，单个管桩的承载力比较高，能够较好的适应各种地质条件，因此在施工实践中一台打桩机能够做到每小时最快打八根桩，而这样的施工效率，在确保了施工质量的同时还能够大大缩短施工时间，有利于水利工程整体施工的顺利完成。

（3）管桩施工器械运输便捷。通常水利工程中使用的管桩节长度都在13m以下，因其自身具有预应力，也让管桩本身具有移动方便的特点。

2　预应力浇混凝土管桩施工重点

2.1材料进场

高强度预应力浇混凝土管桩在进入施工现场前，必须经过严格的质量检测，检查重点是比对混凝土抗压强度与设计要求是否一致。对管桩外观的检查主要包括桩端平整度和桩身有否出现表面裂缝，并严格确认桩身壁厚、弯曲度、桩外径指标是否符合设计要求和规范。管桩材料在进场前，除了进行质量检测之外，还必须核查产品合格证、质量保证书和检测报告等证件，确认证件齐全无误后，方可准许入场。

2.2管桩的运输和堆放

运输与堆放高强度预应力浇混凝土管桩过程中，必须充分考虑管桩堆放支点位置和自重对桩体本身产生作用带来的桩身质量的影响，管桩堆放要专门场地，必须具备合格的坚实度、平整度，同时保持良好的排水性能。管桩堆放时，要在底层管桩合适位置设置支点，并确保支点的承载力和柔韧度达标，并在堆放管桩周围适当设置防滚措施，例如设置楔形木等防止管桩滚动。合理控制堆放层数，禁止层间垫木错位现象发生。管桩进场应该按计划按批次进场，堆放要按照管桩长短、直径等进行分类，并参照施工总平面图与打桩施工顺序进行堆放，以方便后期施工起吊。堆放位置置设应该以临近且不影响打桩施工为原则，确保堆放工作一步到位，尽可能避免材料运输占用过多时间和工作量。

2.3合理选择压桩机械

依据设计单桩承载能力与工程所在地地质条件对压桩机机型做出合理选择。在选择机型时，特别注意不能选择吨位过小机型，否则会在施工实践中出现无法正常压桩的现象；当然，选择机型时，同样不能选择吨位过大的压桩机，这样的机型会大幅度提升施工现场的地耐力，容易造成施工现场中耕植土、浸水土和新填土地面作业时发生陷机问题，同时有可能导致管桩倾斜，位移偏大，甚至桩身和桩头发生破裂损伤等质量事故。

2.4沉桩施工工艺

使用预钻孔桩施工工艺，也就是在打桩前在地面桩位进行钻孔作业，其后于钻孔之中插入高强度预应力混凝土管桩，并将管桩标高压到设计标高位置。钻孔孔径与深度在实践需要考虑管桩长度、工地地质、与周边建筑物距离等相关因素，施工中要坚持不陷机和不影响管桩承载力为原则。为了保护周围建筑物，必须合理设计沉桩次序，桩群沉桩的施工顺序是由近及远，逐步施工。合理控制压桩的施工，预留充足时间给超静孔隙水消散压力。施工实践中要优先对施工围护结构边沿位置保护对象建筑物等做外围防护设施施工。沉桩施工中，锤击打桩最好使用重锤低位击打法。因沉桩灌落力度过大，初始锤击只能使用点式击打法，而后逐步使用连续锤击法进行打桩。第一节桩管桩插入后，要做好吊桩措施，防治管桩突然沉入地下，放落过程要做到轻缓平稳谨防出现意外事故。

3　控制预应力浇混凝土管桩施工的重点

3.1控制原材料

预应力管桩桩进场要求且必须具备三证，接收人员不仅要对其外观质量进行验收，同时要求监理工程师对管桩进行必要的性能指标确认，核实材料指标符合设计要求后方可准许使用。管桩脱模放张后可在施工现场中做吊运作业，作业中要遵循轻起轻落原则，保持吊运平稳匀速，确保整个吊运过程中不出现强烈震动，确保吊运过程中不出现滚落和管桩撞击现象。堆放管桩时要确保堆放场的平整性和承载力符合要求，在堆放中要于管桩两端位置处放置枕木，其位置是桩长0.21倍处。管桩堆放时要求同长度和直径的管桩堆叠，并做到堆放整齐，层高在五层以下，并在管桩旁设置合理高度和强度的防滚设施。

3.2控制和检查管桩长度

于方桩端部标记红色油漆，用以标注桩位和长度，并于桩身上标记1m单位的长度标志，压桩前要对前排桩位偏位情况进行检查，打桩施工完成后，用锤球法检测打桩深度，检测完成后记录桩位深度。

3.3合理控制沉桩的到位率

打桩机械选择必须确认施工后符合设计标高，不能选择质量过轻的打桩机。进行硬土层打桩作业时，要合理控制作业节奏，尽可能降低打桩作业中的阻力，减小打桩作业难度。

3.4合理控制与检查施工过程

起吊方桩过程中，要首先确认堆放场地、起吊方法符合施工要求，确保不会发生环裂或桩断裂的事故，并通过测量工具确认桩身垂直状态和焊接缝质量。在送桩中要确认送桩深度，通过测量工具核实桩头标高并比对设计标准。打桩中突然出现桩头和桩身浇混凝土断裂、贯入度发生突变、过度锤击造成地面和高速边坡出现隆起行开裂、桩身突发性倾斜跑位、邻桩上浮等紧急情况时，要立即停止打桩作业，在相关技术人员查明事故原因并确认施工条件后，方可执行应对策略。

3.5小心保护管桩施工成果

管桩施工完成后，要谨慎保护高出地面的桩头，防治被机械碰撞到，应根据情况在其外围放置标志物或设置防护栏等。进行机械深掘作业时，合理控制铲斗挖掘深度。完成打桩施工后，按照程序进行验收工作，合格后方可开始下一道工序的施工。

4　质量验收标准

普通项目：水利工程施工过程中预应力管桩施工标准在要求上具有一致性，指标通常给出一定的误差范围，施工实践中相关的施工和设计人员要准确掌握误差范围并合理控制误差值。水利工程中倾斜度和桩位允许的偏差范围、检验数量和检验方法都有明确的规定，同时这一标准会因为预应力管桩直径的不同而不同，需要技术人员和施工人员能够结合实际情况施工作业。

主控项目。管桩的性能指标必须和设计要求及相关标准规定匹配，严格核查管桩数量、检验报告和检查合格证等文件；管桩的浇混凝土表面质量应符合设计要求，管桩的棱角破损深度要小于10mm，长度不超过40cm，预应力浇混凝土管桩不能出现开裂，并严格检查数量、采用多种方法进行检测，通过直接观察和使用刻度尺、放大镜等进行认真检查；管桩的数量和分布要符合设计要求；按要求设计桩顶高度和桩头处理；打入桩完成地基处理后，按设计要求检验桩的承载力是否符合设计指标。

[1]郑宏光，姜大强.浅谈预应力管桩在水利工程中的应用[J].四川建材，2014，40（06）：168～169.

[2]张乃田.水利施工中预应力混凝土管桩施工工艺[J].民营科技，2014（11）：161.

[3]霍建利.预应力高强混凝土管桩施工技术在站房雨棚基础中的应用[J].科技创新导报，2014（03）：69.

TV544

A

1673-0038（2015）07-0167-02

2015-1-28