探讨预制管桩施工控制措施

谢清福

探讨预制管桩施工控制措施

谢清福

一、工程概况

东莞理工学院城市学院新校区设计资料11#学生食堂基础采用Ф400*95mmAB型预应力高强混凝土管桩（PHC），因地基承载力不能满足静压桩机的荷载，采用锤击压桩方案施工；20#宿舍3基础为φ400PHC（95）AB型预应力管桩，21#宿舍4基础为500PHC（100）AB型管桩，地质条件相对较好，采用静力压桩方案施工。设计桩长15m，共845根，桩长共约12675延米。

二、预制管桩的验收、堆放

质检员要认真检查进场管桩的外观（即表面是否存在蜂窝、麻面、合缝漏浆、局部损坏、钢筋外露、横纵裂纹、桩身垂直度、内壁光滑度等）及几何尺寸(直径、壁厚、桩长、端头板厚度、平整度等)进行验收，不合格的管桩不得进入现场。同时检查管桩每批次的出厂合格证、检验报告等材料是否真实、齐全。

必须使用耐压的枕木作为管桩垫木，施工现场的管桩要按长、短分开，摆放整齐，调运要轻拿轻放、防止猛烈的碰撞。

三、打预制桩施工工艺流程

场地平整→测量放样（定轴线和桩位）→桩机就位→起吊预制桩→桩尖就位、对中→静力压（锤击）桩→接桩→静力压（锤击）桩→可能存在第三次压（锤击）桩、接桩→送桩至设计要求→中间检查验收→移桩机至下一个桩位。

四、打预制桩施工关键控制

1.试桩

施工前必须先完成不少于2根静压试验桩，确定管桩贯入度、桩长并校验压桩与锤桩机械设备性能、施工工艺、技术措施是否符合要求。专人填好试桩记录，经各方认可签证后，才能开始其它桩施工，做好施工技术交底。

2.压桩的顺序

压桩的顺序考虑场地的地形、地质、桩基的设计布置密集程度，压桩机移动方便，减少挤土反应等因素，一般应由中央向两边或从中心向外施压，不得逆方向进行，在亚粘土及粘土地基施工，应避免沿单一方向进行，以免地基向一边积压，造成压入深度不一，地基挤密程度不均。根据基础的设计标高，先深后浅；依桩的规格宜先大后小，先长后短。

3.作业条件

辗压平整施工场地，排水畅通，保证桩机的移动和稳定垂直。桩基的轴线和标高的控制网，必须设置在不受打桩影响的地点，并妥善加以保护。桩位线采用打入稳定钢筋头，并用白灰做上标志，便于施打。对于高空和地下的障碍物，打桩前处理完毕，周围邻近建筑物或构筑物的使用和安全受影响时，应采取有效措施予以处理并设置观测点。

4.管桩就位

施工中确保打桩机垂直、稳定，不发生倾斜、移动。先拴好钢丝绳和索具，然后应用索具捆绑住桩上端吊环附近处，一般不宜超过30cm，再起动机器起吊预制桩，使桩尖垂直对桩位中心，缓缓放下插入土中，位置要准确，再在桩顶扣好桩帽或桩箍，即可除去索具。

打压桩过程中，设专人对四周建筑物进行认真观察与测设，检查是否变形或裂缝，并在桩的侧面或桩架上设置标尺，以便在施工中观测，记录，调整桩的垂直的方法是从正面和侧面由两个吊锤成90°方向由两人进行观测，如发现倾斜应即时调整，确保成桩后的垂直度偏差不大于1%。

5.施压

微微启动压桩油缸，当桩入土至500mm时，再次校正桩的垂直度和平台的水平度，保证桩的纵横双向垂直偏差不得超过0.5%，然后启动压桩油缸，慢压桩，控制施压速度，一般不宜超过2m/min,压桩应连续进行，同一根桩的中间间歇时间不宜超过半小时。

压桩施工时，使用自动记录设备,专人做好施工记录，开始时应记录压桩每沉下1m油压表压力值。最终压值一般摩擦桩以桩长为控制条件，当桩长小于15m而且密实砂土持力层或粘性土为持力层时，宜取略大于2倍设计荷载作为最后稳压力控制条件，并稳压不小于5次，每次1分钟；当桩长大于15m或密实砂土为持力层时，宜取2.3倍设计荷载的最后稳压力，并稳压不小于5次，每次1分钟。测定其最后各次稳压时管桩贯入度，最终贯入度小于20mm为合格。如发现桩位与要求相差较大时，要会同有关单位研究处理合格后移桩机到新桩位。

6.接桩

下接桩桩头宜高出地面0.5～1.0m，并设导向箍筋方便上节桩就位，接桩时桩节应保持顺直，弯曲矢高不大于桩长的0.1%，且不得大于20mm。管桩焊接前，上下剪端板表面应用铁刷子清刷干净，坡口处应露出金属光泽。焊接时宜先在坡口周围上对称点焊4-6点，待上下桩节固定拆除导向箍后，两个焊工对称分层施焊，焊接层数不得小于二层，清理干净内层焊后进行外一层焊接，内外层焊缝接头位置应错开，焊缝应饱满连续。确定配桩计划，预计桩长，选用合理的桩节组合，减少接桩次数，并考虑同一承台的桩接头位置应错开，单桩的接头数量不宜超过4个。

接桩桩头入土前，应对外露铁件补刷防腐漆，确保防锈防腐需要。管桩顶部的桩芯内填钢筋混凝土，锚筋伸入承台内，完成管桩与承台间的连接。压桩后宜用小木板覆盖桩内孔，以免土石落入管芯内，影响管桩内孔与桩芯灌注混凝土之间的摩擦力。

7.施打、锤击沉桩施工收锤标准

根据工程地质条件、桩的类型、结构、密集程度及施工条件来选用锤重。桩尖插入桩位后，采用较小落距，进行锤击1～2次，桩入土一定深度后再使桩垂直稳定，用线锤或经纬仪的双向校正，桩插入时垂直度偏差不得超过0.5%。柴油锤打桩时，应使锤跳动正常，打桩应重锤低击。

根据场地工程地质条件、单桩承载力设计值、桩的规格和长短、锤的大小和冲程等因素综合考虑后给出收锤标准。停止锤击标准以控制贯入度值为主，入土深度为辅。每根桩已打到贯入深度要求，而桩尖标高进入持力层接近设计标高时，或打至设计标高时，应进行中间验收，在进行控制时，一般要求最后三次十锤的平均贯入度，不大于贯入的数值20mm，或以桩尖打至设计标高来控制，符合设计要求后，填好施工记录，然后移桩机到新桩位。当贯入度小于20mm设计要求，且桩的入土深度满足设计深度，桩头完好无损，柴油锤跳动正常，桩锤、桩帽、送桩器及桩身中心线重合，桩帽衬垫厚度等正常，可停止锤击转入下根桩施工。

8.土方开挖、记录

土方开挖宜在打压桩后的2周后进行，开挖施工中注意桩的成品保护，从周围均匀分层进行土方开挖，每次开挖的深度应视土质情况确定。采用小型挖机，人工配合开挖管桩间密集间土方，从而均匀释放地基的挤土反应。

记录人员要认真负责如实记录，记录结果整理后编入资料，技术负责人应及时组织现场隐蔽工程验收和办理各种签证手续。

五、质量通病及对策

1.桩身断裂或桩头碎裂

对策：管桩强度必须达到100%，严格检查桩的外观质量，校准桩心，方可打（压）桩；选用符合的桩垫、送桩器；仔细研究地质报告，严格控制收锤标准，以及按试桩时确定的锤落距施打，控制每根桩的施打(压)时间。

2.沉桩或承载力达不到设计要求

对策：请勘察部门进行补探。预控措施必要时先进行引孔，合理配桩；选用合适的、性能良好的桩锤；施打前确定好施打顺序并严格执行，严格控制收锤标准或改变施工方案；同时密切观测桩上浮量。

3.桩顶位移、桩身倾斜

对策：施工前先进行场地平整与设备检查；采用跳打法施打并及时观测桩上浮量；仔细研究地质报告，先处理地下障碍物后再施打，若埋深较深先报告各主管部门再拟定施打方案；严格控制收锤标准；不得在沉桩期间开挖基坑；接桩时上下桩中心线在同一轴线上，及时进行调整；轻落锤，采用长桩。

4.断桩处理

对策：桩施工过程出现错位，垂直度不好，桩头压烂等，要坚决废桩，重新补桩。当地质不良如淤泥层过厚或软硬土层变化急剧时，容易出现断桩事故，必须采用加桩的方法处理。桩头受到轻微破坏时，可采取混凝土封底的办法进行防水处理，可以弥补桩头的损伤。

六、结语

通过掌握预制管桩施工关键控制方法，提前做好相关预控对策，严格控制各道工序，肯定能保证预制管桩施工质量。

（作者单位：广东鸿高建设集团有限公司）