浙江杰立建设集团有限公司
摘要：随着我国经济的快速发展，科技的不断进步，预应力混凝土管桩广泛应用在工业与民用建筑、公路与桥梁、港口码头、水利工程等领域，预应力管桩具单桩承载力高、质量稳定、工程造价低、施工速度快、工效高、工期短等众多优点。本文从实际工作经验出发对预应力混凝土在管桩工程建设中具体的应用进行了相关的探讨，以供读者参考。
关键词：预应力混凝土；管桩工程；应用
随着社会的不断发展，对管桩工程的施工质量要求越来越高，管桩工程面临着巨大的挑战，提高工程的质量，应当注重提升在施工过程中各个环节的质量。通过在管桩建设过程中运用预应力混凝土技术，能够很好的提升管桩的承载力。运用预应力技术的管桩种类很多，其中最常用的有预应力高强混凝土管桩（代号PHC）、预应力混凝土管桩（代号PC）等。其中预应力混凝土管桩在建筑行业很早就被运用，早期的这种管桩主要应用在道路桥梁的建设过程中。高强度混凝土管桩是我国自主研发的一项技术，随着科学技术的不断进步，现阶段的预应力混凝土管桩技术已经逐渐的走向成熟，并且在各个领域中的应用日益广泛，但是在实际的运用中仍有一些需要改进的地方。
1 在土木工程中的应用
1.1 预应力混凝土管桩工艺流程
施工准备→压桩机就位→吊桩→喂桩、焊接桩尖→对位、插桩→调整桩身垂直度→压桩→吊桩、对桩→调整桩身垂直度→接桩焊接→电焊停歇、质量检查→压桩→控制桩顶标高→接桩或送桩→成桩→转移桩位
1.2化工罐区基础建设
预应力混凝土管桩在地质比较软弱的地址中能够的发挥其作用，所以在化工罐区的建设的过程中广泛的应用到预应力混凝土管桩技术。在进行化工罐区建设之前，应当考虑的建设位置周边的生态环境，对于建设规模较大的工业罐区应当设定一定的生态保护工程，这样能最大程度上减少建设过程中对环境的影响。
工程案例；某化工罐区建设的面积达到15000平方米，建设范围较大，土质较为松软并且淤泥偏多，所以在建设过程中应当采用高强度的预应力混凝土管桩技术，采用的管桩型号为PHC-600-AB-130，所用混凝土的强度为C80，管桩深度在36米-47米之间，管桩的承载力要求达到2100千牛以上，在工程建设之前预估需要的管桩数量约为1200根，施工场地土质比较松软，同时为了减少施工过程中对周边生态环境造成的影响，应当采用静压式的桩基施工方法。
1.3在公路与桥梁工程中的应用
交通运输的不断发展，公路与桥梁建设的需求逐渐上升，社会经济水平的不断发展，对于公路与桥梁建设的技术和质量都提出更高的要求，因此预应力混凝土管桩技术逐渐被运用到公路与桥梁建设工程之中，管桩作为桥梁建设的基础，相比于传统的钻孔式灌注桩，具有更加环保、强度高、质量好、施工周期短、成本较低等优点。但是在岩溶地质条件的建设过程中会受到一定的局限性，所以在这种地质条件下施工的过程中一定要谨慎，在对桥梁的支撑柱进行建设的过程中一定要保证管桩拥有较好的持力层，否则不建议采用预应力混凝土管桩技术进行建设。
1.4在建筑中的应用
随着我国人口的不断增加，土地资源匮乏问题在社会的发展过程中越来越严重，为了解决这样的问题，高层建筑油然而生并且得到快速的发展，高层建筑不但能增加城市对人口的容纳量，还能节约一定的建筑施工成本，进而提高了建筑行业的经济效益，在高层建筑发展的同时也促进了施工方式以及建筑产品的发展。
众所周知，在建筑行业中地基的质量对整个建筑发挥着十分重要的作用，这也就促进了预应力混凝土管桩技术的发展和应用，虽然这种技术能够很大程度上改善地基的质量和强度，但是在实际的运用过程中仍然存在着一定的问题，例如断桩、浮桩等现象的出现，所以在实际的运用中需要对预应力混凝土技术在运用中出现的问题进行分析和处理。
2预应力混凝土管桩施工中对质量控制
2.1施工质量控制
（1）施工前的质量控制
首先通过对施工人员进行审核，了解其技术力量和水平，保证施工队的每个人员持证上岗；另外，要加强对施工组织设计、施工计划进度等进行审查，然后评价其可行性，保证安全措施合理到位。
1）进场前要加强对管桩的检查。首先要检查管桩的检测报告、规格型号（包括外径、壁厚、桩身长度、桩身弯曲度等），以防止劣质产品或者不符合规格的产品进场；其次，根据规范和图纸设计要求，要对管尖进行全面检查和测量，不满足有关规范和设计要求的，责令其更换；另外，要检查管桩表面是否符合管桩规范的要求，包括是否有裂缝、断裂和凹陷等情况。
2）合理选择和检查压桩机。压桩机的选择不能盲目，要根据工程的具体情况和设计要求，会同各有关部门合理选择压桩机，避免采用超载施工；另外，在施工过程中，如果压桩机发生故障而停止工作，会出现压桩不连续的情况，严重时造成管桩无法压入，直接影响管桩的施工质量，因此对压桩机的合理选择要非常重视。
3）定位放线与定桩位，放线与桩位是否准确直接影响这个建筑物的位置和结构，因此要对这两道工序严格把关，绝对不能轻视。根据提供的测量控制点，将基线要放在不受施工影响的地方，然后根据设计图纸，指定定位线，最终由项目技术负责人员进行复核，发现不符合要求的及时纠正，检查无误方可进行压桩施工。
（2）施工阶段的质量控制
1）桩就位入土前要用经纬仪抽测桩的挠度，挠度不合格的管桩严禁用于工程中；由于采用静压法施工，机械设备较重，容易使土地变形而造成桩位偏移，因此必须严格控制对管桩的定位和垂直度。桩的垂直度采用两个垂直方向吊线锤进行控制，且要有专人负责，要求垂直度偏差控制在0.5%之内。送桩时，用钢制送桩器放在桩头上，以轴线重合为准则，在确保送桩器和工程桩对齐的情况下将桩送入，送到设计要求的深度时，可将送桩器拔起；起拔送桩器采用桩架上导向滑轮钢绳上钩子挂好，启动卷扬机，慢慢拔起；入桩过程碰到硬土层，不能用力过猛，管桩抗弯能力不强往往容易折断，抬架时也要轻抬轻放，否则一是易造成桩身开裂；二是易发生桩架倾斜倒塌事故。
2）接桩前，应检查两节桩桩心有无较大错位，确保两节桩的顺直，因此最好设置桩导向箍；由于采用焊接接桩，因此焊接前要将对接两节桩的驳面和坡口清刷干净，直到有金属光泽露出；焊接时在坡口圆周对称焊接4~6点，最好是两个焊工同时对称施焊，焊接好一层后，必须将焊渣清除干净后再施焊外面一层，确保焊接层数不少于2层；由于焊缝遇水容易变脆而导致压坏，因此焊接结束后应自然冷却约8~10分钟（严禁用水冷却或焊完即压），然后继续压桩；当管桩较密集且桩接头有较大裂缝时，压桩引起的土体上涌，有可能将桩接头拉断，造成断桩。
2.2成桩后的质量检查：
桩基完成后，要根据相关标准和设计要求对管桩质量进行检测评定。采用基桩检测系统进行低应变检测试验检测桩身完整性，即在桩顶部安装一响应传感器并用手锤施加一锤击力，由基桩检测系统采集信号、进行处理，进而得到桩完整性检测结果（桩身完整性检测，检测数量不少于总桩数的20%，且不应少于10根）；对桩身质量检查一般采取直观的方法，即将低压电灯泡沉入桩内腔，如果发现桩内腔完整干燥说明桩身质量基本完好无损坏；然后采用静荷载试验的方法，来确定成桩的单桩竖向承载力，要求有关技术管理人员到现场监督，配合做好最终沉降量和残余沉降量的记录工作；然后选择有代表性的类桩做静载，选择总桩数的1%且不少于3根。
3结语
预应力混凝土管桩对地质条件适应性强、施工破损率低、施工周期短、抗震效果好、节能环保、成本低等优点。而灌注桩成孔工艺较复杂，操作要求较严，易发生质量事故，且技术间隔时间长，冬季施工困难较多。沉桩方式采用静压法，避免施工过程中产生较大的震动和施工噪音，不存在泥浆排放问题，经济环保效益好。预应力混凝土管桩施工工艺整体效益优于灌注桩成孔工艺，具有良好的经济效益与环保效益，广泛应用于建筑工程不稳定性地基的施工中。预应力混凝土技术在管桩工程中，能够大幅度提升管桩的质量和强度，而且施工造价不高，单桩的承载力较大、环保、施工周期较短等优势，因此得到广泛的应用。
参考文献：
[1]黄学文.预应力混凝土管桩设计在广中江高速公路的应用探讨[J].低碳世界，2018，16（4）：212-215.
[2]洪亮，赵骏，钱鑫.简析预应力混凝土管桩在台后软土路基处理中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2018，No.262（16）：74.
[3]杨志坚；韩嘉明；雷岳强；赵海龙；胡嘉飞；.预应力混凝土管桩与承台连接节点抗震性能研究[C]// 第27届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）.2018，15（6）：162-163