摘要：PHC预应力混凝土管桩，是在近代高性能混凝土和预应力技术的基础上发展起来的混凝土预制构件，具有承载力高、穿透力强、工期短、施工现场干净、造价低等特点，在工程中已经广泛采用，但是施工中出现问题也比较多，如果施工过程不能就这些问题采取必要的处理措施，就会给项目基础带来安全隐患和工程事故发生。本文主要针对PHC预应力混凝土管桩施工出现的常见问题结合作者数十年专业施工经验进行深入分析，探究PHC预应力混凝土管桩施工过程中质量控制的方法，以确保工程的质量和建筑物的安全使用。
关键字：PHC预应力混凝土管桩；常见问题；分析；控制措施
近年来，随着建筑业迅速发展，PHC预应力混凝土管桩，是在近代高性能混凝土和预应力技术的基础上发展起来的混凝土预制构件，具有承载力高、穿透力强、工期短、施工现场干净、造价低等特点，在工程中已经广泛采用，PHC预应力混凝土管桩施工工艺看似简单，但施工中常见的问题的出现却是施工单位非常头疼的事。在施工过程中，一旦出现问题，不能及时解决，就会给项目基础带来安全隐患和工程事故发生，同时也会造成重大的经济损失。所以分析问题产生的原因，积极采取相应的预防措施在施工中是非常重要的。
1沉桩困难，达不到设计标高
主要原因：（1）压桩时中途停歇时间过长；（2）没有详细分析地质资料，忽略了浅层杂填土层中的障碍物及中间硬夹层、透镜体等的存在等情况；（3）忽略了桩距过密或压顺序不当，人为形成“封闭”桩，使地基土挤密，强度增加；（4）桩身强度不足，沉桩过程中桩顶、桩身或桩尖破损，被迫停压；（5）桩就位插入倾斜过大，引起沉桩困难，甚至与邻桩相撞；（6）桩的接头较多且焊接质量不好或桩端停在硬夹层中进行接桩。
预防措施：（1）一根桩应连续压入，严禁中途停歇；（2）分析地质资料，清除浅层障碍物，配足压重，确保桩能压穿土层中的硬夹层、透镜体等；（3）制订合理的压桩顺序及流程，严禁形成“封闭”桩；（4）严把制桩各个环节质量关，加强进场桩的质量验收，保证桩的质量满足设计要求；（5）桩就位插入时如倾斜过大应将桩拔出，待清除障碍物后再重新插入，确保压入桩的垂直度；（6）合理选择桩的搭配，避免在砂质粉土、砂土等硬土层中焊接桩，采用3～4台焊机同时对称焊接，尽量缩短焊接时间，使桩被快速连续压入。
2沉桩达到设计标高或深度，但桩承载能力不足
主要原因：（1）设计桩端持力层面起伏较大；（2）地质勘察资料不详细；（3）试桩时休止期没达到规范规定的时间而提前测试，或测试时附近正在打桩，桩周土体仍在扰动中。
预防措施：（1）当知道桩端持力层面起伏较大时，应对其分区并且采用不同的桩长。压桩施工时除标高控制外，尚应控制最终压入力；（2）当压桩时发现某个区域最终压桩力明显比其他区域偏低时，应进行补堪以查清是否存在古河道切割区等不良地质现象；（3）试桩的休止期一定满足规范规定，试桩时桩周1.5倍桩长范围内严禁打桩等作业。
3桩偏移或倾斜过大
主要原因：（1）压桩机平台没有调平；（2）压桩机夹具不垂直；（3）就位插入时精度不足；（4）相邻送桩孔的影响；（5）送桩杆、压头、桩不在同一轴线上，或桩顶不平整所造成的施工偏压；（6）桩尖偏斜或桩体弯曲；（7）接桩质量不良，接头松动或上下节桩不在同一轴线上；（8）压桩顺序不合理，后压的桩挤先压的桩；（9）基坑围护不当，或挖土方法、顺序、开挖时间、开挖深度不当等。
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预防措施：（1）压桩施工时一定要用顶升油缸将桩机调平；（2）压桩施工前应检查桩机夹具，调节夹具油缸固定位置直至满足垂直要求；（3）桩插入时对中误差控制在10mm，并用两台经纬仪在互相垂直的两个方向校正其垂直度；（4）施工时应确保送桩杆、压头、桩身在同一轴线上，并在沉桩过程中随时校验和调正；（5）提高管桩的制作质量，加强进场管桩的质量验收，防止桩顶和接头面的歪斜及桩尖偏心和桩体弯曲等不良现象发生。不合格的管桩坚决不用；（6）压桩结束10d左右，待超孔隙水压力充分消散后方可开挖；且围护结构应有足够的强度与刚度，避免侧向土体位移；机械开挖至桩顶30cm时采用人工开挖，避免挖斗碰撞桩头。
4桩体破损，影响桩的继续下沉
主要原因：（1）由于制桩质量不良或运输堆放过程中支点位置不准确；（2）吊桩时，吊点位置不准确、吊索过短，以及吊桩操作不当；（3）压桩时，桩头强度不足或桩头不平整、送桩杆与桩不同心等所引起的施工偏压，造成局部应力集中；（4）送桩阶段压入力过大超过桩头强度，送桩尺寸过大或倾斜所引起的施工偏压；（5）桩尖强度不足，地下障碍物或孤块石冲撞等；（6）压桩时桩体强度不足，桩单节长度较长且桩尖进入硬夹层，桩顶冲击力过大，桩突然下沉，施工偏压，强力进行偏位矫正，桩的细长比过大，接桩质量不良，桩距较小且桩布较密。
预防措施：（1）桩身混凝土强度达到设计值70%方可起吊脱模，达到100%方可施工。（2）吊桩时，桩体强度应满足设计施工要求，支点位置正确，起吊均匀平稳，水平吊运采取两点吊，吊点距桩端0.207L。单点起吊时吊点距桩端0.293L（L为桩长）。（3）确保桩的养护期，提高混凝土强度等级以增强桩体强度。桩头设置钢帽、桩尖设置钢桩靴等。（4）保证接头质量，用楔形垫铁填实接头间隙。提高桩的就位和压入精度，避免强力矫正。压入时应保证一根桩连续压入严禁中途停歇。
5压桩阻力与地质资料或试验桩，所反映阻力相比有异常现象
主要原因：（1）桩端持力层层面起伏较大；（2）地面至持力层层间存在硬透镜体或暗浜；（3）地下有障碍物未清除掉；（4）压桩顺序和压桩进度安排不合理。
预防措施：（1）按照持力面的起伏变化减小或增大桩的入土深度，压桩时以标高控制为主外，还应以压入力作参考；（2）配备有足够压入能力的压桩设备，提高压桩精度，防止桩体破损；（3）用钢送桩杆先进行桩位探测，查清并清除遗漏的地下障碍物；（4）确定合理的压桩顺序及合适的日沉桩数量，对有砂性土夹层分布区，桩尖可适当加长，压桩顺序应尽量采用中心开花的施工方法，严禁形成“封闭”桩。
6结语
PHC预应力混凝土管桩施工是建筑工程项目建设中的一种新技术，施工人员在进行预应力混凝土管桩施工之前，应当全面了解与掌握建筑工程施工现场的实际情况；在施工过程中严格按照相关规定中的要求进行施工，制定合理的施工方案，出现问题，应综合分析问题产生的原因，总结经验，采取相对应的有效预防措施，才能够有效的控制PHC预应力混凝土管桩施工的质量，避免造成重大的经济损失和工程事故发生。
参考文献：
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[4]丁国雄，等．预应力砼管桩倾斜和裂缝原因分析及控制处理措施体会[J].中国建筑科学．2015（1）.
论文作者:苏永,王才勇
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/28
标签：预应力论文; 混凝土论文; 预防措施论文; 管桩论文; 强度论文; 桩头论文; 障碍物论文; 《基层建设》2017年第34期论文;