静压PHC管桩施工技术质量控制

曾昭欣

鑫建设集团有限公司（361000）

静压PHC管桩施工技术质量控制

曾昭欣

鑫建设集团有限公司（361000）

结合大量工程实践经验来看，静压PHC管桩施工时必须综合考虑所处施工现场复杂地质条件等重要因素，握施工技术以及质量控制要点是影响静压PHC管桩施工质量的重要内容。

静压PHC管桩；施工技术；质量控制

0 引言

静压PHC管桩即预应力高强度混凝土管桩。在工程实践中,静压PHC管桩具有桩身质量稳定可靠、施工简便、施工周期短、单桩承载力高、工程造价低廉、施工管理方便等诸多优势，因此备受工程建设人员的青睐。静压PHC管桩施工方法具有无噪声、无振动的特点，非常适用于在城市中心以及对环境条件要求较为严格的建筑工程。因此，静压PHC管桩施工技术要点与质量控制措施的实施一直备受业主方、设计方、施工方的肯定。

1 工程概况

某花园住宅小区位于A开发区中心,为2幢34层高层建筑,地下1层,总建筑面积为108 516.0 m2，结构体系为现浇框支剪力墙结构，结构基础设计方案为静压PHC管桩，管桩长度约为39.0 m（共分为3节段，每节段长度13.0 m），管桩桩径为500.0 mm，桩身混凝土结构强度为C80等级，单桩竖向抗压承载力特征值为2 200.0 kN。根据本工程施工要求，采用静压PHC管桩施工,共设计静压PHC管桩580根。

2 施工技术要点

静压是静力压桩的简称。静力压桩是指利用压桩机自身重力与配重作用力，将预制桩逐节压入土体内。静压PHC管桩不仅能够节约钢筋、混凝土等材料，还能降低工程造价，对周边环境干扰小，非常适用于沿海软土地区施工。施工流程如图1所示。

图1 静压PHC管桩施工流程示意图

2.1 前期准备

在实际施工的过程中,施工场地应当提前整平，现场坡度应低于0.1%，场地耐力应达到140.0 kN/ m2。压桩机工作距离的要求为：桩位中心与周边已有建筑物之间的间距应当达到压桩机宽度×1/2。压桩施工前应当安排专门的工作人员进行基准点放样操作，轴线控制点应当引出场地外6.0～8.0 m。施工期间应当频繁复核桩位并及时调整，以免出现桩位位移。

2.2 压桩

桩机应当移至既定桩位,并由专人将桩机调平。用机上吊车吊起管桩徐徐插入桩机的夹持器内。当静压PHC管桩下端与地面间距不足20.0 cm时逐渐抱紧夹持器，夹桩压力按照≤5.0 MPa标准进行严格控制，视情况逐次加压。静压PHC管桩插入桩位前首先应当进行中心对准，然后适当提起静压PHC管桩，对桩尖进行焊接。利用水平仪调节器平机台以及经纬仪对垂直角度进行测量，要求静压PHC管桩桩身垂直度偏差严格控制在±0.5%范围内。压桩过程中应当由专人对静压PHC管桩桩身以及压力变化情况进行观察。若发现静压PHC管桩压力值出现瞬时下降或沉降量瞬时增大的情况,应当暂停压桩，并同设计、监理、业主方仔细查找原因，采取有效措施处理后方可继续施工。注意：每根静压PHC管桩均应一次性连续施工,不得中途中断施工。

2.3 接桩

接桩时,下一节静压PHC管桩桩头应当在地平面以上0.8～1.0 m位置，以方便焊接人员操作。下一节静压PHC管桩接头部位还应增设导向箍以方便上一节静压PHC管桩的准确就位。接桩时两节静压PHC管桩的对接偏差应严格控制在±2.0 mm的允许误差范围内。接桩前,上下端板表面应采用钢丝刷进行彻底清洗,以坡口部可见金属光泽为标准。若桩端间隙过大，用铁片填塞密实即可，然后再进行焊接操作。焊接时,首先可在静压PHC管桩坡口圆周对称点焊接4～6个点位,待两节静压PHC管桩固定后拆除导向箍，然后进行分层焊接。本工程中焊接层数为3层，电焊条选型为E43XX型。外层焊接前必须由专人对内层焊接焊渣进行清理，以确保焊接焊缝的饱满与连续。

2.4 送桩

本工程送桩长度为2.0 m,在送桩器辅助下完成送桩操作。送桩前按照中心线对送桩器与管桩进行对接，送桩长度根据场地标高以及设计桩顶标高进行计算，计算结果在送桩器相应部位标志。当桩顶压至地面时，安排专人对桩顶质量进行检查，确认无误后及时送桩。

2.5 终压

工程正式开工前，根据工程勘察资料选取3个桩位进行了试成桩，24.0 h后采用与桩的极限承载力相等的压力进行了复压，结果表明桩身稳定。设计院确定的终压标准为：以最终压桩力为准，设计桩长及标高作为参考,静压PHC管桩及正式压桩的终压值均达到极限承载力标准值4 400.0 kN标准，符合设计以及规范要求。

3 质量控制要点

第一,加强对静压PHC管桩进场环节的质量检查与验收工作。进场静压PHC管桩应当提供真实可靠的质量检测报告以及出厂合格证，并由专人负责对静压PHC管桩外观质量进行检查。特别是针对本工程中较长（单节长度达15.0 m）的静压PHC管桩，应重点对桩体弯曲度进行检查，确保弯曲度不超过桩长×1/1 000的允许误差。

第二，压桩环节的质量控制应当以第一节桩压桩质量为控制要点,确保静压PHC管桩入土时位置的准确性，插桩缓解的垂直度应当严格控制在± 0.5%范围内。

第三，在静压PHC管桩焊接环节中，本工程采用分层施焊焊接工艺。为确保焊接质量可靠，需要施工人员掌握正确的焊接速度以及焊接电流，确保每层焊接厚度的均匀性。当内层焊接焊渣彻底清除后方可进入下一层施焊作业。同时，坡口槽电焊应当饱满密实。还需要注意的是，安排专人对焊接接缝进行逐层检查,避免焊接接缝间出现气孔、夹渣等质量缺陷。

第四,静压PHC管桩现场施工期间应当对每日成桩数量进行严格限制,以免静压PHC管桩施工期间对周边环境产生挤土效应。具体的成桩数量控制标准应当综合静压PHC管桩施工进度以及周边建筑物结构稳定性进行灵活设计。本工程中将静压PHC管桩每日成桩量控制为18～20根。

第五，在静压PHC管桩压桩环节中，对压桩施工顺序的设计是质量控制的核心环节。一般建议以施工现场特点以及桩基基础平面布置方案确定合理的压桩施工流程。对于本工程中密集的静压PHC管桩，应当自中间向两侧或四周对称施工。若一侧紧邻既有建筑物或地下管线,则应当从紧邻建筑物、地下管线的一侧自近至远进行施工。压桩期间还需要安排专人对桩位偏差以及桩顶标高变动情况进行经常性的检查与核对。

4 结语

静压PHC管桩施工是沿海软土地基区域建筑工程广泛采用的工艺技术之一。作为建筑工程地基基础结构的重要影响因素之一,静压PHC管桩施工质量及其可靠性直接影响建筑结构的安全性与耐久性。

[1]秋仁东,高文生,孙军杰,等.光纤光栅传感技术在PHC管桩水平载荷试验中的应用[J].岩石力学与工程学报,2013, 32(12)：2583-2589.

[2]左宏亮,李国东,张力滨,等.松花江漫滩地区静压PHC管桩沉桩阻力理论估算与数值分析[J].沈阳建筑大学学报（自然科学版）,2009,25(5)：904-908.