摘要：静压PHC管桩是城市建筑工程施工中重要的桩基形式之一，对其施工技术展开探讨具有十分重要的意义。本文结合工程实例，详细介绍了PHC管桩的施工技术，并对其施工质量控制措施进行了详细的介绍，旨在为类似工程施工提供参考借鉴。
关键词：建筑工程；PHC管桩；施工技术
0 引言
随着我国国民经济的快速发展以及城市化进程的不断推进，城市土地资源日益紧缺，高层建筑工程的建设日益普遍。在城市高层建筑施工中，静压PHC管桩以其混凝土强度高、单桩承载力高、施工快速、对环境无污染、噪音小等优点，得到了广泛的应用。但是，在静压PHC管桩施工中，时常会出现各种质量问题，严重影响到桩基工程的施工质量，对其施工技术展开探讨十分必要。
1 工程概况
某建筑工程地上部分26层，地下部分1层，建筑大楼总高度为92.85m，由三部分组成:一是主楼层，26层；二是附属楼层，5层；三是圆形裙楼，2层。建筑面积31997.4m2。本建筑大楼的工程结构类型属于一类高层建筑工程，现浇框架、框剪结构。桩基础工程为一级安全，PHC管桩静压为500，C为80。承载力设计为:抗压2800kN，抗拔600kN；承载力极限设计为:抗压5080kN，抗拔990kN。管桩端头有7—a的持力层，持力层的材料为花岗岩。这种花岗岩特征为强风化、散体状，管桩长度为15～25m。附属楼层的管桩其顶部标高设计为-6.5m，主楼层的管桩其顶部标高设计为-7.5m，局部为-9.7m。
2 静压PHC管桩施工技术
2.1 压桩顺序
在确定压桩顺序时，对于管桩数量为30根左右的群桩承台，考虑到会产生挤土效应，就需要先行施压，然后在对管桩较少的周边承台进行施压。而对于深度不同的桩基础，压桩的顺序就为先压较深较大的，后压较浅较小的，要尽可能地防止由于桩机不停的行走而给地面土层造成扰动，从而使得地面发生塌陷。另外还要遵循合理、经济的原则来进行运桩和喂桩。
2.2 选择机械
在选择压桩机械的型号时，应该按照管桩承载力极限值的1.2～1.5倍来进行取值。静压PHC管桩施工选用的桩机为抱压式，而针对本文的工程案例，应选用两种类型的抱压式静压桩机，即700型和600型。静压桩机的夹具必须选用较长的夹具，当进行夹桩时，才能保证桩身受到的测压应力为最小，且能更好地使桩身保持垂直度。一般压桩的速度保持在1.8m/min。静压桩机的测压表要按照规定定期进行校验，从而保证夹桩以及加压时能准确控制压力。另外运送静压PHC管桩的杆的长度确定要以送桩的长度以及静压桩机为依据，并且还要考虑到送桩时出现超深送桩等情况，一般在送桩的理论长度上加长3m来进行送桩。送桩杆的长度选用10m或者20m两种。
2.3 工艺流程
静压PHC管桩施工技术的工艺主要有以下几个流程:测量桩位并进行定位；将静压桩机运到指定位置就位；进行吊桩；进行对中；进行桩尖焊接；对第一节桩进行压桩；进行焊接接桩；依次进行第二、第三直至第n节桩压桩，然后进行送桩；进行最终压桩，并进行截桩。
2.4 施工前的准备
(1)场地准备。针对静压PHC管桩施工的场地要求其坡度要小于1/100，且地耐力要大于14t/m2。当静压桩机处于上坡状态时，要将坡度控制在10%，且在上坡之前要将各种桩机配重卸掉。
(2)堆放管桩。在运送静压PHC管桩到施工现场之前，必须要将检验报告以及出厂合格证等材料准备充分，且要保证管桩的强度能100%达到设计值要求。在堆放管桩时，其层数要低于四层，且必须在平整、坚实的平地上进行堆放，避免由于地层沉降而使管桩出现损坏。另外还要采取有效的措施来防止管桩滚滑。
(3)测量桩位。要按照基准点来摆放管桩，并将控制轴线的点引出6～8m，同时还要做好控制网的测量。管桩的桩位可以通过洒白灰以及打短钢筋的方式来做标志。一般在测量桩位时，允许偏差为:群桩20mm，单桩10mm。
2.5 压桩施工技术
(1)测量定位。首先按照业主提供的坐标点以及水准点，按照桩位设计的平面图进行放样，然后对已经放样的钢筋进行标记。桩位的检查一般采用水准仪以及2台经纬仪进行测量。
(2)桩机就位。首先将静压桩机移动至指定的压桩位置，并进行调平，使桩机的夹具中心能够与桩位的正中心对齐。
(3)管桩就位。利用吊车将管桩吊起，当桩机将管桩插入夹具箱中时，司机要配合将其夹口打开，然后在指挥员的指挥下将管桩慢慢放入夹具箱中。在下放管桩时，需停住在离地面10cm，夹具箱必须将管桩紧紧夹住，然后放松吊车的吊钩。夹桩时所施加的压力要小于5MPa，且加压时应逐次施加压力。
(4)压桩。在进行压桩时，第一根桩的压桩效果决定了整体施工的质量，因此必须严格控制第一根桩的定位，并使其保持最佳垂直度。在压入时，要注意监控下桩过程中桩的垂直度，允许偏差宜小于0.5%。接着进行第二、第三直至第n节桩压桩。在这个过程中，要防止出现间断压桩。
(5)焊接接桩。在静压PHC管桩施工质量控制中，焊接的质量控制具有非常重要的作用和意义。当桩压的顶端比地面高出60～80cm时就需要停止压桩，并对其进行焊接。一般每个机组设置两台电焊接机，在焊接的过程中必须分层进行，且焊接的焊缝必须饱满连续。
(6)送桩。当将桩顶下压至快接触地面时，就必须进行送桩。
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(7)终压。按照桩机的类型可以将终压分为两种，一是持荷复压，二是非荷复压。一般桩机为680型的复压三次，桩机为700型的复压两次，间隔5min。
(8)截桩。截桩必须使用锯桩器，且桩顶标高的允许偏差必须小于10cm。
3 静压PHC管桩施工质量控制
(1)管桩在进入施工现场之前，必须加强检查和验收。在正式使用管桩之前，还需要对所有的管桩外观进行检查，防止所使用的管桩外观出现裂缝或者端板。在吊运管桩时，要注意轻吊轻放，防止出现激烈碰撞而使得管桩出现损坏。
(2)在进行压桩的过程中，还需要监测四周的建筑是否出现变形，并做好相关记录。
(3)在压桩群桩承台时，要注意发生挤土效应。同时压桩的顺序必须合理，并从中心向外围进行施压。在开挖土方时，必须均匀开挖四周，对于较密的桩间，一般使用小型的反铲，这样才能均匀的释放挤土应力。
(4)根据地质情况以及施工的具体情况来确定配桩的方案，且处于同一承台的管桩其接头必须错开。
(5)根据地质情况，若工程中存在较多的孤石，就需要对孤石桩位进行补勘，并将孤石的位置和大小了解清楚。
(6)承台与管桩之间主要是通过在桩芯内部充填钢筋砼，然后将锚筋延伸至承台的内部。在进行压桩之后，要用小木板将之前留的空隙覆盖起来，防止桩机在工作中或者开挖土方时将土石遗落到桩芯内部。
(7)静压桩一般在开挖土方后要复核桩位，鉴于土体会发生反弹，因此一般在压桩两周后才能开挖土方，并采取分层的方式才能使开挖均匀。
(8)完善的管理措施是质量控制技术落实的基本保证，是要有一整套质量技术保证措施。具体措施如下:
①严格按照设计图纸，工程合同文件，有关现行施工规范和质量标准要求制定各分项工程的实施措施。
②高强砼预应力管桩质量控制:运到现场的管桩应按规定要求进行严格检查，对于不合格产品或次品，坚决退回。
③桩在运输过程中起吊、堆放必须保持平稳，无大振动，以保证桩身不受损伤。
④桩位放样:要求设置相对固定的基准点，四角大样与场地地面标高的测定必须准确，基准点一定要安全保护。
⑤桩机就位:桩机就位后必须用经纬仪在桩机两个方向相互垂直的地方，观测桩机，桩的中心线，设计的桩位是否在同一垂直线上，其偏差不应超过施工规范要求的允许偏差。
⑥压桩:工程桩正式施工前应进行试压桩，以确定压桩标准，一般情况下应以桩长和压桩力双控进行施工。如桩顶标高在地面以下，需要送桩，送桩器下端应设置桩垫，要求厚度均匀，并与桩全面接触，送桩轴线必须与桩轴线一致，压力表经国家法定计量检测单位检测合格，压桩前必须提供近期检测证明方可压桩。
⑦焊接接桩:焊条性能必须符合设计要求和有关标准的规定，并应有出厂合格证证明。焊接时应在两侧对称均匀地同时施焊，焊第二道时应将浮渣彻底清除，焊缝应符合设计要求，焊缝质量由监理等相关单位进行隐蔽工程的签证。
⑧截桩:露出地面或未能送至设计桩顶标高的桩，即必须截桩，截桩要求用截桩器，严禁用大锤横向敲击、冲撞。
(9)质量检查。高强砼预应力管桩质量必须符合GB13476—1999和设计要求及施工规范的有关规定，并有出厂合格证，打桩的标高或贯入度，桩的接头、节点处理，桩位及垂直度检查必须符合设计要求和施工规范的规定。
(10)承载力的检测。打桩结束以后，按桩基规范要求随机抽检1%且不少于3根桩进行单桩静载荷试验，以确定单桩竖向承载力极限值。本工程共抽检6根工程桩，在最大的试验荷载作用下，桩顶沉降值均没有超过桩基规范40～60mm的要求，桩基全部满足设计要求。
(11)桩身质量检测。桩身质量采用小应变动力检测方法，按规范规定抽检不少于20%且不少于10根。本工程进行随机抽检，检测结果表明，桩身质量满足设计要求:Ⅰ类桩占95%以上，Ⅱ类桩4.5%，Ⅲ类桩1根(此桩为地下室开挖造成，由设计单位提出补强加固方案)。
(12)桩偏位检测。完工后对桩位逐一进行量测，最大桩偏位90mm，均符合设计和施工验收规范要求。
(13)沉降观测。建筑物的沉降观测随建筑物施工进度分别进行监控，竣工验收前观测的最大沉降量，沉降差及沉降速度均在规范规定范围之内，满足设计要求。
4 结语
综上所述，静压高强预应力混凝土管桩（静压PHC管桩）具有环境友好型、施工速度快、承载能力强等优点，在城市建筑工程施工中得到广泛的应用。在建筑工程静压PHC管桩施工中，施工人员要综合考虑建筑的结构特点及受力特征、地质情况等因素，选择合理的施工技术方案进行施工，从而确保桩基工程的施工质量。
参考文献
[1]杨建林.静压PHC管桩施工质量控制探讨——以联发五缘湾1号为例[J].河南建材.2016(03)
[2]沈勤,崔旭旺.PHC管桩静压法施工技术及问题处理[J].施工技术.2015(13)
论文作者:刘振强
论文发表刊物:《基层建设》2016年36期
论文发表时间:2017/3/28
标签：静压论文; 管桩论文; 桩机论文; 工程论文; 标高论文; 施工技术论文; 桩基论文; 《基层建设》2016年36期论文;