关键词：工民建；预应力管桩；桩基施工方法；应用分析
建筑结构质量的优劣受到诸多因素的综合影响，但基础建设依旧是一切建筑建设的重要部分，其施工质量的优劣直接关系到建筑结构总体质量的高低和应用的安全性。而预应力管桩建设是工民建基础施工部分，其技术质量也影响到整个工民建性能。预应力管桩的负荷承受性能很高，成桩效果好，且稳定安全，设计简单，在同个工民建施工中能采取多种多样的直径管桩，分布也非常简单，且可以充分发挥出桩基的重要作用，另外，其施工长度容易控制和调整，操作迅速，建成时间段，且有很大的适用性，所以，将其应用在工民建基础建设中有着非常显著的现实作用。
1、使用预应力管桩方法的可行性
预应力管桩是一种全新的管桩建材，当前正义一种全新的面貌呈现在工民建施工当中。而且，使用该种方法体现出了良好的可行性，其与具体技术具有较大的联系：（1）管桩现场机械化水平较高，场地干净，不会出现钻孔灌注桩现场水泥满地流的现象，也不会产生人工打孔桩现场到处抽水与堆土运土的混乱场景，能够24h连续工作[1]。（2）管桩施工迅速，1台打桩机每次最少能打7-8个桩，能完成2000kN之上承载性能的桩基项目。施工中因为压桩产生的应力很小，且桩体在施工时不会产生拉应力，桩端通常是完好无损，便于复压，独桩承载性能高。因为挤压影响，管桩承载性能会比相同直径的沉管灌浇桩和钻孔灌注桩大。（3）对持力层浮动变化明显的地质环境适应性高。由于管桩桩节长度不相同，一般一节为4-16米，配置灵活，便于接长，在施工场地能随时结合地质环境的变化修改接桩长短，节约用桩量。运送吊装简单，接桩迅速。管桩接长通常在13米之内，桩体还有预压应力，在起吊时以专门的吊钩勾牢管桩的两头就能够简单的吊起。图1 预应力管桩结构图。
图1
预应力管桩的优点在于：这中类型的桩基施工工艺简便，应用于建筑施工时能实现成批量生产，并且能保证桩基施工质量，提高施工效率。另外，预应力管桩的本身质量有一定保障，负荷能力也相对较高，能在多类型建筑结构中应用，并且还能通过改变桩基直径的方式，满足不同条件下管桩的布桩要求，充分满足工程施工需求。
2、预应力管桩中桩基工艺流程
对于工艺技术流程，最关键的是选择好施工材料和机械设备，早期做好相关准备工作。此外，在施工过程，各个施工环节均要严格根据工艺流程施工。但是，针对预应力管桩来说，其优势的充分发挥，在一定程度上取决于施工技术流程，其主要体现在如下几点：
2.1材料入场
砼抗压性能是模量预应力桩基是否符合设计和应用标准的关键测量指标，所以，在材料入场之前要仔细进行检测验收。其中，要检查桩基的表面是否有裂纹、端面是否整齐、壁厚与桩内外径是否合格等情况。而且，还要认真检测相关产品质量保障证书、合格证和检查报告等。
2.2运送、堆放与起吊
预应力高的砼管桩在运送与堆放时，要考虑到自重与指点设置改变可能在桩身内形成的内力。要保证堆放管桩的现场平整、稳固，有排水系统；底层桩基要根据设计标准安装垫木，并搭配楔形木避免滑动。管桩堆放层数要满足设计标准，禁止层间垫木出现上下交叉设置。
2.3选取压桩器
选用压桩器要结合实际的项目地质信息和单桩承载性等材料来选取机型。当压桩器的吨位选取错误时，如吨位较小，就不能满足项目应用要求，会表现出压桩力度不足，无法压下桩基；但是若吨位太大，且施工现场是新填土和积水浸泡等施工现场时，就可能会产生严重的陷机情况，而且还会出现成桩位超过设计标准尺寸，桩头和桩体损坏等质量问题，所以，在选取压桩器时必须仔细严谨，选用最佳的机器型号。
2.4沉桩施工方法
（1）使用预钻孔打桩方法。预钻孔深度与孔径及桩长、土质以及临近建筑结构间距等因素相关，实际建筑中一般钻孔深度为1/3桩长，钻孔径小于桩径月100毫米；针对大吨位压桩器，要谨慎应用，送桩孔要立即填充。
（2）科学设置沉桩步骤。为确保周边建筑结构等，群桩适合采用由远到近的施工工序。
（3）管理压桩的进度。合理管理压桩操作速度，给超静孔缝水压力分散提供足够的时间。
（4）先建立围护结构。顺着被保护结构物等外围设置防护桩，或是先建立较深的基坑周边围护结构，确保较高的基础承载性能与科学的可操作性。
（5）降低孔缝水压力。能采取井点降水、开挖隔离砂井、预设排水板等有效途径。
3、预应力管桩桩基质量管理措施
工民建建设中所采取的预应力管桩工艺技术打桩方式多是锤击法，也有些工民建会选用静压法，两类方法都可以进行预应力管桩桩基工作。但在具体选用时，要根据工民建施工特征，选取适当的打桩方法[2]。对比锤击法与静压法的基本特征，而锤击法的缺陷是施工噪音大，不适合在市区应用，避免干扰市民的正常生活；静压法则能够有效避免噪音问题，达到无振动作业。因此，相对比之下，静压法的有效性更高。
3.1管桩桩体的垂直性管理
预应力管桩建设中，桩体必须与地面相垂直，防止桩体弯曲。管理管桩桩体垂直性的方法有：科学规划管桩结构，保证管桩桩体、桩帽和桩尾都处在同个直线上，与地表呈90°；在偏差允许范围之内，地表和桩体的垂直度误差不能大于0.5%，为避免打桩环节产生桩体歪斜情况，要求在离打桩器20m位置安装一个经纬仪，通过经纬仪来测定桩体与地表的垂直性，保证桩体垂直。
3.2桩基桩头连接质量管理
桩头连接质量也要进行严格控制，确保焊接方法的稳定性。预应力管桩连接通常采取钢端板连接方法，桩端部离地面1米左右再接桩，接桩之前要先把打进地底的下节桩安装固定板，再将上节桩吊于下节桩端板上，借助固定板接直上下桩，上下桩之间如果存在空隙，要用楔形铁片垫实加固。焊接位置坡口槽电焊要分层对称处理，焊缝持续饱和，焊条尽量采取E422。管桩轴心线和连接管桩轴心线的允许误差不超过2，连接后要做好外观检测，焊缝不能出现表面问题，焊缝要自然冷却，时间不能短于8分钟，禁止用水冷却或是刚焊好就敲打，避免焊缝变脆，降低焊缝质量。
3.3截桩
管桩通常不能截桩，但施工过程截桩情况比较常见。截桩不能通过大锤敲砸，要利用截桩机器，通常采取人工凿桩，以钢钎在桩体周围对称凿穿后利用锤子敲打，然后用气割阻断预应力筋，顶部管桩截断后，剩下的管桩内预应力钢筋依旧起到应用的作用。
3.4敲打基桩
每个基桩都要一次性敲打到底，暂停时间不能过长。尤其是在很厚的粘土、粉质土层内打入多节管桩，由于在这种土层内打桩时，桩体周边土体极易受损，间隙水压力不断提高，土体抗剪性能大幅度下降，桩体的贯入比较容易，如果中间暂停，土体内超间隙压力慢慢消散，桩体周边土体出现固结，打桩存在阻力。沉桩时存在很难穿过的土层时，接桩尽量在桩间穿透该土层后处理，否则在土层固结力的影响下，沉桩会更困难。
3.5桩端部封堵与锚接
桩端部封堵采取托板垫底，并通过细石砼堵实。没有截桩的基桩灌200毫米厚的细石砼堵实，桩头钢板圈连接[3]。截桩之后的基桩灌注1000毫米厚细石砼并预设钢筋，钢筋数量和尺寸由设计机构按照工民建基本特征决定。
3.6做好工程收尾工作
工民建施工中，要做好工程收尾工作，并保证管桩尾部工程的施工质量，避免管桩质量病害产生。比如管桩沉桩结束后，要及时对桩头进行保护，避免其裸露在地表受到外界碰撞[4]。管桩收尾在管桩施工中占据着重要地位，对管桩施工质量有着一定的影响，所以必须采取措施对其做全面防治。
4、结束语
总之，无论是工民建建设中，或者在其他工程建设中，预应力管桩建设均要严格控制好质量，改善管桩操作行为，根据工艺技术标准进行管桩施工工作，加强施工质量管理，创建预应力管桩建设质量监督系统，严格管理管桩的吊装、运送、堆放与打桩性能，给管桩桩基构造的稳定性打下良好的基础。
参考文献
[1]刘振中.工民建施工过程中的基础预应力管桩技术研究[J].居业,2018(09): 88+91.
[2]白光.解析工民建基础预应力管桩施工技术[J].黑龙江科技信息,2015(08): 136.
[3]穆光远.解析工民建基础预应力管桩施工技术[J].门窗,2015(01):84-85.
[4]刘彦平.预应力管桩建筑桩基技术在工业与民用建筑中应用[J].黑龙江科技信息,2014(05):172.
论文作者:韩西宁
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/26
标签：预应力论文; 管桩论文; 桩基论文; 工民建论文; 桩头论文; 方法论文; 钻孔论文; 《建筑学研究前沿》2018年第27期论文;