孙铃铃
中国建筑第二工程局有限公司华东公司 上海市 200135
摘要：高强预应力混凝土管桩，具有规格化生产、成桩质量高、施工周期短、现场噪声及环境污染小等特点，在建筑工程中得到了十分广泛地使用[1]。在实际应用中，高强度预应力管桩施工的不同环节必须合理控制其不同施工工艺，才能发挥其在建筑工程中的作用。
关键词：高强预应力管桩;施工技术;建筑工程;应用
引言
高强预应力混凝土管桩，有很多优势：单桩承载力高，设计选用范围广，对持力层起伏变化较大的地质条件适应性强，单桩承载力造价便宜，吊装方便，接桩快捷，施工速度快，工效高，工期短。但是也有自己的局限性：预应力混凝土管桩对运输和临时堆放要求高；预应力混凝土管桩需穿越较厚的粉土粉砂层或硬塑粘土层，沉桩困难，严重的会发生管桩压不下或压力过大桩身碎裂等。本文结合工程的特点和基坑的实际情况，对桩基形式的选择进行分析，谈谈高强预应力混凝土管桩的应用。
1高强预应力管桩概述
预应力管桩是使用预应力工艺和离心成型法构成的空心混凝土构件，在建筑工程施工中，对解决地基问题有着良好的效果。高强预应力管桩的混凝土强度不低于C80，具有极高的承载力，更易打入密实沙化层和强化风层中，拥有比沉管灌注桩更强的承载力，有利于节约施工周期和提升施工效率。
2桩基类型
桩基础施工技术指的是在建筑工程项目的施工过程中所使用的一种由集装和连接于桩顶的承台共同组成的地基土体结构处理的施工技术类型。对于桩基的类型，划分方法很多。从受力原理上说，根据基础受力的情况，有摩擦桩和承载桩。摩擦桩是利用地层与基桩的摩擦力来承载构造物并可分为压力桩及拉力桩。端承桩是使基桩坐落于承载层上使可以承载构造物。按照施工方式可分为预制桩和灌注桩。预制桩是通过打桩机将预制的钢筋混凝土桩打入地下。优点是材料省，强度高，适用于较高要求的建筑，缺点是施工难度高，受机械数量限制且施工时间长。灌注桩，首先在施工场地上钻孔，当达到所需深度后将钢筋放入浇灌混凝土。优点是施工难度低，尤其是人工挖孔桩，可以不受机械数量的限制，所有桩基同时进行施工，大大节省时间，缺点是承载力低，费材料。
3静力压入法施工
3.1施工流程和控制要点
采用静压入法施工时，需要先对桩做好定位工作，之后控制压桩机到位，进行吊装、对中控制，然后进行压桩。很多工程中，由于桩体较长，因此不会仅有一节，而是会采用多节的形式进行施工，所以还需要经过焊接等工序，以保证对桩体总体质量的控制效果。
3.2施工准备
桩基施工前，先清理干净施工现场地下障碍物，并平整场地，保证场地满足桩基工程施工要求。组织施工人员熟悉施工图纸和地质勘察报告，做好图纸会审、技术交底及安全交底。对施工区域内存在的地下管线、管道等做好保护措施，清理旧基础或障碍物。选择有专业资质的检测单位对油压表检定，合格后方可投入施工。
3.3测量放线
施工中，首先需要做好测量放线控制工作。根据设计图纸做好计算，对水准点和控制点进行校对，并在图纸上做好标记。按照控制网的位置计算出每根桩的坐标，确定桩位。桩机就位后，做好桩位复核。
3.4桩机选择和对中
压桩机的选择应该结合现场的实际情况，在桩机就位之后先选择调平机台，并复核桩位，做好对中。压桩工作中，使用吊锤和经纬仪来对两个方向进行控制，做好桩体垂直度的监控工作，控制其垂直度偏差在0.5mm，以及保证桩尖的偏差在20mm以内。
3.5插桩
插桩前，严格检查验收静压管桩的外形、尺寸、规格等，不合格的静压管桩禁止进入施工现场。为防止设备意外停机，施工前严格检查桩机各部件及电源，保证各施工工序的顺利开展。同时，再次复核桩位，复核结果上报监理检验无误后，方可正式插桩。插桩时，利用单向线锤和全站仪，控制桩身垂直度，控制倾斜度偏差＜0.5%。在桩机就位后，启动门架支撑油缸，控制门架微倾角度为15°，以方便PHC管桩进行插桩。插桩时桩尖对准桩位，找平压桩机，调整桩身垂直度；控制第1节管桩插入地面的垂直度的允许偏差＜0.5%，桩头对位偏差应＜10mm；相邻PHC管桩间距应≥1m，保证相邻的PHC管桩不在同一截面内。复核桩位，确保无误。
3.6压桩
压桩过程中既要减少挤土效应，避免桩位偏离，也要做好压力、入土深度的检查和记录工作。如果发现压力突然上升或者下降，应停止压桩，结合地质信息分析目前存在的问题，查明当前是否存在断桩情况。其次，如果压桩的过程中发现桩身偏移，就要停止施压，在采取相应措施之后继续进行压桩工作。
3.7接桩桩身长度不足时，用焊接法进行接桩。焊接前清理干净预埋件表面，在接桩时适当调整上、下节管桩，保持其轴线、垂直度一致，避免下节桩倾斜，减小错位偏差。接桩焊接距地面1m左右，上、下桩的中心线偏差≤5mm，节点弯曲矢量≤1‰桩长。上、下节桩之间的缝隙用铁垫片塞实并焊接。焊接时应采取先点焊再对称焊的方法，先内层再外层，保证焊接层数≥3层，保证焊缝饱满，防止焊缝变形引起的节点弯曲。为保证工程施工进度和焊接质量，接桩时应由2名施工人员分3次连续满焊。根据工程采用的接桩方法和设计要求，在焊缝自然冷却10～15min后，对接桩外露部分涂刷防腐漆，防腐处理完毕压入土中。
3.8打桩
确定打桩的先后顺序，根据基础标高采用先深后浅的方式进行施打。施打参数还要考虑桩位和周围建筑物之间的距离，一般采用先远后近的方式。在打桩的过程中，应该先用短落距轻打，桩体入土1m~2m之后，再以全距离进行施打。
3.9截桩
管桩露出地面高度约0.5m时，停止压桩，并套上送桩器。送桩器的选择应符合管桩强度、刚度及深度要求。施工人员检查管桩垂直度和桩顶，管桩施工质量符合送桩要求后，再进行送桩。送桩过程中，送桩器中心线应和桩身中心线一致，送桩深度达到设计标高。如果桩机压力表数值升高，有可能是遇到较硬土层，应停止施工，防止压断或压碎桩头。
4高强预应力混凝土管桩施工中、后期的沉降观测
为了更好地保证基坑周围建筑物的安全，能够在施工过程中更好地直观了解到基坑周边管线、建筑物、冠梁等的变化情况，在布置观测点时，严格按照规范的要求。对基坑周边建筑物及道路监测点进行沉降监测，对基坑冠梁及立柱监测点进行水平位移及沉降监测，对基坑支护桩测斜孔进行了深层侧向位移监测，对基坑内支撑应力监测点进行应力监测。以基坑周边建筑物及道路监测为例，重点关注两个指标，一个是累计沉降量，以及当日的沉降速率。考虑到沉降在基坑施工完成后，还会继续进行，对基坑的跟踪检测按照：主体封顶后一年内，每三个月一次；主体封顶后第二年，每半年一次进行实施。最后一次的沉降观测值（由于点数较多，截取了部分数据）。从观测数据来看，完全符合规范的要求。
结束语
使用高强预应力管桩施工时，需要根据现场情况做好施工技术的选择，并且在桩体沉降的过程中，做好对垂直度的检测和控制，保证压入的角度和精度。另外，不能忽视施工之前的准备工作，做好现场勘查和设备准备，保证施工的顺利进行。
参考文献
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