摘要：预应力混凝土管桩凭借其成熟的技术、可靠的质量、施工速度快且安全环保等优点在地基基础中广泛应用。本文结合工程实例，着重阐述了预应力混凝土管桩的施工方法、质量控制要点等内容，为今后预应力混凝土桩基施工提供参考依据。
关键词：预应力混凝土管桩；地基基础；施工工艺
1 工程概况
1.1 工程简介
本工程为中石化金陵分公司150万吨/年连续重整-芳烃抽提装置系统配套Ⅰ桩基工程，包括中间罐区桩基、二总降系统桥架桩基及系统管廊桩基。
本工程选用PHC-400（100）AB-C80-12、12，E型桩尖，共442根。单桩竖向承载力特征值不小于800KN，最终贯入度以压力控制为主、桩长控制为辅。桩端持力层为强风化砂砾岩及强风化泥岩，桩尖进入持力层不得小于1.2m。
1.2 工程地质
根据工程地质勘查报告，本工程场地地层自上而下分为人工填土层，粉质黏土层，残积层，全、强、中风化层，强、中风化砂砾岩层。
1.3 水文特征
（1）地下水赋存条件。勘察揭示的场地浅部地下水主要为孔隙型潜水，孔隙型潜水主要赋存于填土层中。场地地形起伏不大，地势较平缓，由于地层透水性相对较弱，径流速度滞缓。地下水补给来源主要为大气降水补给，以自然蒸发为主。
（2）地下水对建筑材料的腐蚀评价。
根据勘查报告，对钻孔中采取二组地下水水样做水质分析显示，场地水化学类型为HCO3-Ca•Mg型和HCO3•SO4 -Ca型。根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001，2009年版）有关规定，按不利因素综合考虑，判定地下水对混凝土结构具微腐蚀性，干湿交替作用和长期浸水作用时对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。
2 施工方法
为保证工程质量，结合施工进度要求，投入1台YZY-600BS2型静压装机进场施工。
2.1 施工准备
工程开工前的施工准备工作主要有测量放线，施工机械、人员、材料进场等，具体内容如下：
（1）测量放线。根据设计图纸，对工程的的轴线进行具体测量，对现场进行标高测量，绘制标高方格网。
（2）检查进场管桩。预应力管桩的规格、质量必须符合规范及设计要求，质量证明文件齐全。
（3）平整场地。地表土承载力根据桩机的重量而定，不应小于160kPa，以保证桩机移动时的稳定。
（4）放桩位。用φ8mm的短钢筋定好位，并用白灰围护桩位。
（5）试压管桩。施工前必须先压试验桩，以确定桩长和终压值，校验压桩设备、工艺参数等是否符合设计规范。
2.2 主要施工技术参数
（1）压桩力。最大压桩力为1900KN~2100KN。
（2）压桩速度。4.5m/min。
2.3 施工工艺
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2.4 主要施工方法
2.4.1 施工流水作业
压桩流水作业应考虑桩的供应条件，起吊条件，桩架移动不妨碍吊机回旋空间等。为尽量减少压桩挤土效应，压桩顺序采用“扩散法”。压桩过程桩机采用直线行走路线进行施工，使施工质量及施工进度达到最佳状态。
2.4.2 施工要点
（1）桩机就位。桩机移动过程中要求场地平整；桩机机身保持平稳，确保移机安全，并要保护桩位。
（2）吊桩。吊桩时应在桩身上部3m处将桩绑牢，由起重机将桩缓缓移到钳口位置，并插入钳口内，然后将桩放下使桩头与地面接触。
（3）桩身的对中调直。桩机锁紧桩身后，通过操纵桩机的纵向、横向移动机构，通过调节机身支撑脚校直机身，并用经纬仪检测桩身的垂直度（偏差小于0.5%），从两个互成90°的方向检查均符合要求后方可进行静压沉桩。
（4）静压沉桩。压桩时工作人员离桩要保持一定的安全距离，随时检测桩机机身的水平稳定情况。操作时严格按操作规程进行，发现异常情况应立即中止压桩并查明原因。
（5）接桩。采用焊接法，严格按照设计和规范要求进行焊接，焊缝应饱满、平顺，待焊接部位冷却到一定程度后再压入桩。为保证焊接质量，本工程采用质量可靠、效率高的CO2气焊设备进行焊接施工。
（6）终止压桩。为保证单桩设计承载力，以桩的入土深度为参考值，以终压值为主要控制指标。当终压值未到达设计要求，应进行复压，达到终压值后方可终止压桩。
（7）切割桩头。当压桩终止后，应对超出设计桩顶标高部分的桩进行切割。切割时应采用切割机切断，严格禁用大锤对桩头进行击打，以免对下部桩身产生损坏。
2.4.3 质量控制标准
（1）严格把好六个关键制度；严格把住操作工人技能和操作质量关、材料进场检验关、图纸会审和技术交底关、施工方案和措施的制定和落实关、施工计量及检查关、质量验收和奖罚关。管桩质量和规格必须符合设计和规范要求，并有出厂合格证和检验报告，经抽查后合格方可使用。
（2）允许偏差：按《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）验收桩位允许偏差，见下表：
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（3）施工中应注意的事项
①施工场地表面应有足够的抗压承载力，若发现桩机有严重下沉、倾斜现象时，应及时处理，使表面抗压力不小于160kPa的要求后再移机到位进行施工。
②压桩过程中，应始终保持桩垂直，当桩身倾斜率超过0.8%时，应找出原因并设法纠正。
③将第一节桩压到距地面0.7~1m左右时，将第二节桩吊装就位，调直对中进行焊接。
④管桩对接前，上、下端板表面应用铁刷子清刷干净，坡口处应露出金属光泽。
⑤焊接时宜在坡口处对称点焊4~6点，待上、下两节桩固定后拆除导向箍，再由两个焊工同时对称施焊。
⑥焊接好后的桩接头自然冷却后方可继续施压，自然冷却时间不宜小于5min。
⑦遇到下列情况之一应暂停施工，并及时与设计、监理等有关人员研究处理：a、贯入度突变，沉降量突然增大；b、桩身混凝土剥落；c、桩身突然倾斜、跑位；d、地面明显隆起，邻桩上浮或位移过大。
（4）桩基检测：工程施工完成后应按照设计和规范要求对桩基进行静载试验和小应变的检测，检测合格后方可进行下一工序的施工。
3 结语
预应力混凝土管桩的施工在本工程得到了较好的应用，在软基和其他适用预应力管桩进行地基处理的工程可参照此施工方法组织施工，确保工程的顺利进行。
参考文献：
[1]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50205-2002
[2]《预应力混凝土管桩》苏G03-2012
论文作者:邱国福
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/18
标签：预应力论文; 桩基论文; 工程论文; 混凝土论文; 管桩论文; 地下水论文; 场地论文; 《基层建设》2019年第27期论文;