建筑施工中的预应力管桩技术

马崇

摘要：随着社会经济和城市现代化进程的不断发展，我国建筑工程项目数量在不断地增加。由于人们生活质量水平的提高，对建筑物质量的要求也越来越高。在建筑工程施工中，要严格结合当前的施工措施和施工控制手段进行完善和管理，对施工各个环节都不能忽视。全过程讨论预应力混凝土管桩施工质量控制和施工技术方式，方能得到良好的施工效果。

关键词：建筑施工；预应力管桩；地基

在预应力管桩施工过程中，通常会出现桩顶位移、沉桩达不到设计要求、桩身断裂、桩身倾斜以及接桩处开裂等问题，直接影响预应力管桩施工质量。对此，在开展预应力管桩施工过程中，必须要针对预应力管桩施工实际情况，科学分析故障原因，并及时采取相关措施，避免预应力管桩施工出现安全隐患。

一、预应力管桩的特点分析

预应力管桩的本身质量有一定保障，负荷能力也相对较高，能在多类型建筑结构中应用，并且还能通过改变桩基直径的方式，满足不同条件下管桩的布桩要求，充分满足工程施工需求。另外，预应力管桩，实际指预制桩的一种，它具有预制特性，能弥补普通桩基的不足，保证并提高建筑桩基施工质量。当然，预应力管桩的应用具有两面性，既存在优点，也存在缺点。预应力管桩的优点在于，该类型桩基施工工艺简便，应用于建筑施工时能实现成批量生产，并且能保证桩基施工质量，提高施工效率。除了上述所提到的多个优点之外，预应力管装施工也存在一定的不足。首先，尽管预应力管桩能够实现大批量生产，但在真正生产时，由于生产数量太大，施工所需要的施工机械设备、施工材料以及管理人员数量也会随之增大，从而造成施工组织困难，严重者还会造成成本浪费；其次，预应力管桩进入土层后容易受土层结构和那土层挤压力限制，在深基坑开挖中留下大量的余桩，影响深基坑的开挖质量；最后，如建筑施工遇到特殊土质，如硬化土质，预应力管桩将失去使用价值，也就是说，预应力管桩不适宜在硬化土质地基工程中使用。

二、預应力管桩施工技术分析

（一）截桩施打管桩

管桩一般不宜截桩，但实际施工中截桩现象较为普通。截桩不得使用大锤硬砸，应使截桩机械，一般采用人工凿桩，用钢纤在桩身四周对称凿穿后用锤打下，再用气割将预应力筋切断，上部管桩截断后，余下管桩中预应力钢筋仍起作用。每根桩应一次性连续打到底，停歇时间不宜太长。特别在较厚的粘土、粉质粘土层中施打多节管桩，因为在这类土层中打桩，桩周土体迅速破坏，孔隙水压力剧烈上升，土的抗剪强度大大降低，桩身的贯入相当容易，若中间停歇下来，土中超孔隙压力逐渐消散，桩周土发生固结，打桩发生困难。沉桩过程中遇有较难穿透的土层时，接桩宜在桩间穿过该土层后进行。否则再加上土的固结力，沉桩更加困难。桩头封堵及锚接，桩头封堵采用托板垫底，并用细石混凝土堵实。未截桩的管桩灌200mm厚细石混凝土堵实，锚筋采用与桩端钢板圈焊接。截桩后的管桩灌注1000mm厚细石混凝土并预埋钢筋。钢筋的数量与规格由设计单位根据工程特点决定。

（二）管桩桩身的垂直度控制

预应力管桩施工过程中，桩身务必要和地面保持垂直，避免桩身弯曲。控制管桩桩身垂直度的措施有：做好管桩结构设计，要求管桩的桩帽、桩身以及桩尾均位于同一直线上，与地面保持900垂直；在误差允许范围内，桩身与地面的垂直度偏差不得超过0.5%，为了防止打桩过程中出现桩身歪斜现象，需要在距离打桩机20m处设置一台经纬仪，利用经纬仪来检测桩身和地面的垂直度，确保桩身垂直。

（三）管桩桩头焊接质量控制

桩头焊接也要做好严格的焊接质量管理，保证焊接工艺的可靠性。预应力管桩焊接一般采用钢端板焊接方式，桩端头距地面1m左右，进行接桩，接桩前先将打入地下的下节桩加上定位板，然后把上节桩吊放在下节桩端板上，依靠定位板将上下桩接直，上下桩如有间隙，应用楔形铁片全部垫实焊牢。拼接处坡口槽电焊应分层对称焊接，焊缝连续饱，焊条宜选用E422。管桩中心线与拼接管桩中心线允许偏差不大于2，焊接后应进行外观检查，焊缝不得有表面缺陷，焊缝应自然冷却，冷却时不宜少于8min，严禁用水冷却或焊好即打，防止焊缝变脆，影响焊缝强度。

三、管桩施工质量控制

预应力管桩施工必须做好质量控制，原因在于管桩质量比普通桩基的质量要大，施工时很容易出现桩基沉降问题，给桩基施工质量造成影响。为此在管桩施工期间，一定要保证管桩的施工质量，尤其是沉降施工时，一定要严格按照相关的施工技术规范开展作业，避免管桩发生沉降偏差。预应力管桩施工需要做好的质量控制工作包括：控制管桩的运输、堆放质量。预应力管桩施工中，管桩吊装、运输、堆放是对易被忽视的工序，但它们对管桩施工质量的影响却很深。如果想要全方位保护好管桩的施工质量，就必须施工期间做好管桩及管桩施工材料的运输、堆放质量管理，合理设计管桩的打桩顺序，并尽量减小打桩噪声，确保无振动、无噪声施工。另外，如果在施工期间发现了管桩碎裂和管桩倾斜问题，要及时停止打桩，并将问题上报给上层领导，采取合理措施及时解决。做好施工的收尾工作，同时确保管桩尾部工程的施工质量，避免管桩质量病害产生。比如管桩沉桩结束后，要及时对桩头进行保护，避免其裸露在地表受到外界碰撞。管桩收尾在管桩施工中占据着重要地位，对管桩施工质量有着一定的影响，所以必须采取措施对其做全面防治。

四、结束语

工民建施工中所采用的预应力管桩施工技术打桩方法多为锤击法，也有工程选择使用静压法，两种方法均能完成预应力管桩施工。但是在实际选择时要注意结合工程施工特点，选择合适的打桩方式。分析锤击法和静压法两种方法特点，得知前者锤击法的缺点在于施工噪声大，不适宜在市区使用，以免影响周围居民的日常生活；后者静压法则可有效克服噪声难题，实现无振动施工。所以相比之下，静压法比锤击法更具施工有效性。

参考文献：

[1]丁全来.探讨预应力管桩建筑桩基技术在工业与民用建筑中应用[J].科技致富向导，2015.

[2]岳境.浅析预应力管桩与钻孔灌注桩在建筑施工中对比分析[J].科技信息，2016.