摘要：PHC管桩即混凝土预应力管桩，这种桩具有产品质量稳定可靠、标准化程度高、桩身混凝土强度高、贯入性好、运输吊装方便等特点。一般采用静压法施工，是通过静力压桩机以压桩机自重和机架上的配重反力而将管桩压入土中的沉桩工艺。这种方法具有低燥音、无振动、工艺简明直观、接桩灵活、穿透力强、施工速度快、检测方便等优点，这种桩型的整体质量明显好于其它传统桩型，质量问题明显减少。因其有较传统桩型无法比拟的优点，得到推广运用。对此有必要对预应力管桩的沉桩原理及常见问题进行分析讨论，利于有效控制预应力管桩的施工质量。
关键词：PHC管桩；静压沉桩；问题；解决措施
引言：静压式PHC管桩的施工质量的保证与地质情况、桩数、桩距、桩长、终压力确定、施工顺序、基桩开挖进度等多方面有关，有待在更多的工程实践中不断分析研究，总结经验，有待加强对静压式PHC管桩在不同地质条件下的沉桩机理的击研究。对其耐久性和抗水平荷载的能力问题有待进一步研究探讨。文章将围绕PHC管桩静压沉桩困难的原因分析及解决措施方面展开详细分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
一、静压式预应力PHC管桩的沉桩机理
沉桩施工时，桩尖“刺入”土体中时，厚状土的初应力状态受到破坏，造成桩尖下土体的压缩变形，土体对桩尖产生相应应力，随着桩贯入压力的增大，当桩尖处土体所受压力超过其抗剪强度时，土体发生急剧变形而达到极限破坏，土体产生塑性流动或挤密侧移或下拖。在地表处，粘性土体会向上隆起，砂性土则会被拖带下沉；在地面深处由于上覆土层的压力，土体主要向桩周水平方向挤开，使贴近桩周处土体结构完全破坏。由于较大的幅射向压力的作用也使邻近桩周处土体受到较大的扰动影响，此时，桩身必然会受到土体的强大法向抗力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵抗；桩顶静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力，桩将继续“刺入”下沉，反之则停止下沉。
二、静压PHC管桩施工存在的问题
（一）桩身抬高
在静压PHC管桩的施工过程中，受挤土效应的影响，可能会出现局部桩身抬高的现象，由于工期紧、数量大，压桩的速度会相对较快，可能会出现端承摩擦桩或者端承桩不均匀沉降的现象。
（二）桩身破坏的现象
首先，由于施工场地的地表层泥土承载力不够，桩基在压桩过程中出现了桩端应力过于集中，桩帽下滑掉落或桩头爆裂的现象。也因为桩身材料质量达不到使用要求或者施工过程中压力值与设计要求不一样而出现桩身损坏；其次，因为桩机施工压力值超过了标准；最后，因为施工过程中由斜桩现象导致的桩端不平整现象。
（三）斜桩现象
造成斜桩的原因有很多：第一，施工场地土地承载力差，使桩基在压桩过程中支撑不平衡；第二，静压桩机设备器械不能得到及时的维修，致使桩机支撑不平衡；第三，在压桩的时候，桩身垂直度不够，桩身、桩帽不在同一直线；第四，接桩的时候桩帽、桩身不能保持在同一条直线上；第五，沉桩的时候碰到体积较大的坚硬的障碍物，致使桩身强行倾斜；第六，沉桩的时候下沉速度太快，发生挤土效应，造成桩身倾斜；第七，开挖基坑的方法不正确，挖到太深的深度，使桩的单侧受到不小的土体压力，出现弯曲变形的情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、静压PHC管桩施工存在问题的解决方法
以某工程为例，该项目采用PHC混凝土管桩来进行基础桩基建设，在该工程施工建设的过程中，由于受挤土效应影响，PHC管桩出现了桩身抬高的问题；又因为施工场地的土地承载力不够，以至于造成斜桩和桩身破坏等问题的发生；而对部分区域土质情况的忽略使得在沉桩过程中遇到阻碍，无法继续沉桩。
（一）桩身抬高解决方法
解决桩身抬高的方法有以下几个：第一，把握互相靠近的两个成桩之间的最小距离，互相之间的最小距离不能低于10D，在中心距不满足3.5倍桩径的时候，选择跳打；第二，每天的成桩数量不要超过16根，避免因为过高的沉桩数量产生挤土效应，造成桩身抬高；第三，为了减少土体应力，可以对多个桩承台区域用超前引孔沉桩；第四，正确规划桩基机械移动路线，计划好施工顺序，先走大桩径再走小桩径，桩径密集时，选择由里到外，由长到短。运用科学合理的办法减少土体效应带来的问题；第五，第一遍压桩完成后，再对桩身进行1～2次的复压。土体应力释放期完成后，再完成桩基，由于土质有不同的区别，土体应力释放期一般需要1~3周的时间。
（二）解决桩身破坏的方法
解决桩身破坏的方法有以下4点：第一，场地在施工前就做好填换工作，满足桩基压桩承载力的需求。为避开斜桩情况，压桩过程中用两台经纬仪，分别从两个方向掌控桩身垂直度；第二，掌控桩基施工完成的停止要求，长度超过21cm的端承摩擦桩，适合设计主桩长控制作，用终压力值做对比。在异常情况发生时，施工单位应该及时联系设计单位，做出处理决策；第三，提高操作机长的技术交底工作能力，增强施工单位责任人员的检查力度，规避因为人为因素导致爆桩的风险；第四，在施工的过程中，加强对桩身原材料的进场检查力度，达不到规范要求的，要退出现场，禁止使用不符合规范标准的管桩。该工程在施工过程中，因为地表层泥土承载力不够，出现桩身破坏的情况，之后施工人员重新检查了桩身原材料的质量，发现了该批次的材料质量不过关，在对材料进行重新的检查更换后，成功解决了桩身破坏的问题[1]。
（三）解决斜桩问题的方法
解决斜桩问题的方法有以下6点：第一，在静压桩机压桩之前定期地对机械设备做检查维修，防止在施工过程中出现桩基不稳等情况；第二，对压桩场地进行勘测，看其是否有足够的承载力，能满足桩基压桩的需求，避免在打桩的时候出现不均匀的沉降情况，由于桩机及相关设备的重量超过550t，这就对施工场地的平整度和承载力有更高的要求，为了避免因为桩机下陷导致的桩身倾斜，桩机挤压，需要对施工地进行十分必要的局部回填平整，为提高地基承载力采取相关的必要措施，满足静压桩施工的要求；第三，严格把控、尤其是第一节桩的桩身垂直度，偏差高于桩长的0.5%都不符合要求，桩身、桩帽、送桩杆要确定在相同的垂直线上，用两台经纬仪在不同的两个方向上进行沉桩校准；第四，尽可能降低接桩个数，静压预应力管桩的数量以小于3个为宜，在桩尖进入硬土层后进行接桩最为合适。在接桩的时候，上、下短段桩中心线的偏差以小于等于2cm为宜，节点弯曲矢高禁止高过桩段的0.1%；第五，安排合适的施工次序，桩基施工后产生的空洞要及时地填好，施工时对垂直度的把控不能松懈；第六，在遇到障碍物的情况下，先尽快地清除障碍物，在障碍物清除完毕后再进行沉桩，发现沉桩不垂直要立即纠正，必要情况下需拔出重新打过，桩有一定的深度后，就不能用移动机架纠正，以免断桩。
结论
简而言之，结合桩基础施工实例可以看出，静压PHC管桩在施工时经常出现的一些问题以及探讨出的对应的解决办法。这里需要说明的是任何处理措施、方案，考虑到可能影响工期、造价，甚至设计变更，其在实施前应得到参建各方的同意，特别是设计及建设方的确认，方可实施。也许目前的静压PHC管桩施工技术还不算十分的成熟，但是随着其技术的发展，一定会有更好的技术完善[2]。
参考文献：
[1]JGJ94-2018.建筑桩基技术规范[S].
[2]JGJ106-2014.建筑基桩检测技术规范[S].
论文作者:成弦
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/21
标签：静压论文; 桩基论文; 管桩论文; 过程中论文; 承载力论文; 应力论文; 桩机论文; 《基层建设》2018年第33期论文;