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摘要：预应力管桩是一种常用的桩型，具有一系列优势，有着良好的应用前景。文章以某工业厂房为例，对预应力管桩施工中的注意事项进行了分析，并探讨了预应力管桩的施工技术要点，以供借鉴、参考。
关键词：工业厂房；预应力管桩；施工；技术
预应力管桩目前主要应用在软基处理工程及建筑基础工程中，具有强度高、单桩承载力高、施工周期短、沉桩速度快、经济效益好、对地质变化的适应性较好以及适用范围广等优势。
1、工程概况
某工业厂房，采用预应力管桩，类型为端承摩擦桩。设计桩长9~25米，单桩抗压承载力特征值、抗拔承载力特征值为1 000千牛、≥300千牛。桩端持力层为强风化花岗岩、全风化花岗岩或砾质黏土层，桩入持力层≥1米。地质自上而下依次为素填土、粉砂、细砂、粉质黏土、砾质黏土、全风化花岗岩。
2、预应力管桩施工中的注意事项
2.1合理确定持力层
分析地质条件，部分存在深厚中密-密实砂层，层厚最大值约为15米，再加上地下水丰富，因此砂层处于饱和状态，管桩压力提高的同时，砂层越来越密实，砂层的“尖顶尖”效应或沉桩砂层产生的超孔隙水压力，导致施工无法顺利进行，若冲击力超过管桩极限承载力，则会导致管桩破裂。经多方协商，一致同意以砂层为桩端持力层。
2.2合理选择桩锤设备
本工程施工中，未达收锤的管桩中，95%的是80锤，且入土深度均＞20米，提示，80锤不适应本工程。工程实施前期，经初步分析，推荐使用62锤、72锤。但受到工程特殊性的现实，2台80锤已进场。面对这样的情况，工程实施中期，根据实际施工情况，对桩锤设备进行了调整，使1台80锤设备退场，大大改善了未收锤现象。经实践发现，管桩入土14米、15米，便可满足收锤标准，还减少了接桩的工作量。
2.3合理确定收锤标准
工程施工初期，设置的收锤标准为最后三阵贯入度10~20毫米/阵。由于标准过严，导致了外露长度过大、爆头等问题。本工程中，地质条件、桩端持力层、桩长、柴油锤类型、施工机械等方面均有一定的差异，采取统一的收锤标准显然不合理。针对这一问题，第一栋厂房成桩后，对未收锤且最后贯入度较大、质量有异议的桩进行检测，根据检测结果，并结合地质条件、桩锤的不同，对收锤标准进行调整。如80锤冲程1.5米，收锤标准为50~80毫米/阵；冲击体质量为7.2吨时冲程为1.8米，收锤标准为40~60毫米/阵。
3、工业厂房预应力管桩的施工技术要点
3.1前期准备
预应力管桩施工前，应做好充分的准备去，以确保预应力管桩施工的顺利进行。一是要进行测量放线。在打桩位置附近设置≥2个的控制桩与水准点，与操作点的距离需＞40米，以确保其不受打桩影响。在距外墙桩5~10米的位置设置轴线控制桩，对桩基的标高、轴线进行控制。二是测放桩位。根据控制点，对轴线、角桩进行设定，根据桩位布置图测放桩位，用竹签或钢筋在桩位中心做标记。
3.2竖桩与插桩
根据控制点，采取直角坐标法复核桩位，确保桩位正确之后，下放首节桩，并严格控制首节桩桩尖中心点与桩位的偏差，需＜20毫米。
3.3控制垂直度
下放首节桩的过程中，桩尖进入土层的深度为500毫米时，采用经纬仪对桩机桩架进行调整，确保其保持垂直，再对首节桩的垂直度进行调整，经纬仪与桩机间的距离应＞15米，确保桩身、桩架平行，精度误差应＜桩长的1%，插入地面时首节管桩的垂直度偏差应＜0.5%。确保误差合格后，便可进行压桩，应跟踪监测，确保桩架始终保持其精度。若是出现超差的情况，应在保证桩身不裂的前提下及时进行调整，有必要的情况下可拔出重插。拔出重插时，应尽量将桩身拔出，将故障排除、沙土回填后，方可继续施工，不可通过强扳来快速纠偏，以避免出现桩身折断、拉裂的情况。
3.4打桩
预应力管桩施工中，目前主要采取锤击施工法进行打桩。借助桩架的导滑夹具将桩嵌固在桩架的两个导柱中，垂直对准桩中心，慢慢放下插入土中，校正桩位、垂直度后，将锤、桩帽压在桩上，并在桩的侧面安装标尺。然后开始击桩，遇到桩头不平的情况时用厚纸板、麻袋垫平。打桩伊始，应起锤轻压，并注意观察桩身、桩锤、桩架，确保其垂直一致后，便可正常施打。打桩伊始，落距较小，等到入地一定深度、桩稳定之后，便可以适当增加落距。
沉桩过程中，应使用与桩头尺寸相契合的弹性衬垫、桩帽，以确保打桩应力均匀、减轻打桩时的冲击、增加撞击持续时间，确保桩可以顺利贯入。多使用由白棕绳圈盘面或硬木制成的锤垫、钢板或铸钢材质的桩帽以及合成橡胶、酚醛层压塑料、纸垫、松木等材质的桩垫。应确保桩、桩帽之间的接触面平整，且与桩身位于同一直线，避免打桩的时候发生偏斜的现象。针对本身带帽的桩锤，仅需要将木块、绳垫放置在桩顶。
如果桩必须深入土，则采取送桩的方法。送桩通常为钢铁材质或坚硬的木料，根据工程实际情况确定其直径、长度。在桩顶头上放置送桩，确保两者处于同一垂线，然后锤击送桩，缓缓地将桩打入土中。这个过程中，应注意观察桩身是否发生倾斜、位移，若有则及时纠正。当桩到达硬土层或至要求深度的时候，落锤高度需≤1米，以避免打烂桩头。
3.5接桩
预应力管桩施工中，通常采取焊接法进行接桩，桩要和连接的桩处于同一轴线，确保连接后桩身保持垂直。管桩接桩过程中，应注意以下几点：首先，管桩拼接为整桩的过程中，应选择端板焊接连接的方式，焊接前，需清除桩头预埋铁件上的污锈。若是桩节间的间隙过大，可垫铁片填实，并要焊牢，应确保接合面的间隙≤2毫米。焊接过程中，在四角应采取点焊的方式进行固定，再对称同时焊接，以预防变形，应确保焊缝饱满、连续，且厚度符合要求。采取手工焊接的施工方式时，第一层用直径3.2毫米的电焊条打底，根部焊透后，第二层再用直径4毫米或5毫米的粗焊条。其次，拼接处坡口槽的电焊部分，应分3层以上进行对称环缝焊接，并要控制焊接变形的现象。对焊接速度、电流进行严格控制，确保每层焊接厚度均匀，必须将每层间的焊渣清理干净，然后再焊次一层，确保电焊满焊，厚度需比坡口高1毫米，检查每层焊缝，不可存在气孔、夹渣等质量问题。再次，尽可能地缩短接桩时间，预防由于停打时间过长而造成的桩周土重固结，进而给沉桩带来的不利影响。最后，焊缝完成后，进行验收，验收合格后，需降温1分钟再打桩。
3.6送桩
应用送桩器进行送桩，插销式送桩器是比较常用的一种送桩器。提前对送桩深度进行计算，并在送桩杆上做好标记。送桩至距离设计标高1米的时候，降低桩机速度，对送桩情况进行跟踪测量，送桩至设计标高的时候，停止送桩。及时用对留下的孔洞进行回填、夯实、覆盖。桩顶标高允许偏差为±50毫米。
结语
综上，工业厂房工程中应用预应力管桩的时候，应充分考虑工程实际情况，合理确定持力层、合理选择桩锤设备、合理确定收锤标准，并要严格把控前期准备、竖桩与插桩、控制垂直度、打桩、接桩、送桩等环节，从而确保预应力管桩的施工质量。
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