摘要：介绍了中山市地理位置和南头镇地质基本情况。
关键词：泵站、水闸工程；静压法预应力管桩；原理；施工工艺。
工程概况
中山市位于广东省中南部，珠江三角洲中部偏南的西、北江下游出海处，北接广州市番禺区和佛山市顺德区，西邻江门市区、新会区和珠海市斗门区，东南连珠海市，东隔珠江口伶仃洋与深圳市和香港特别行政区相望。全境位于北纬22°11′～22°47′，东经113°09′～113°46′之间。行政管辖面积1800.14平方公里。
一、南头镇地质特征情况
南头镇属中山市北部平原区（海积冲积平原）地势平坦，海拔在2米以下，大致由西北向东南轻微倾斜，河网密布（河网密度0.9—1.1公里\平方公里）。按海拔和形成年代来区分，属北部基水地小区。
牛岗占地一千多亩，其中263亩属南头镇，这是南头唯一的小丘陵，牛岗盛产花岗岩石。二十世纪六十年代，南头在牛岗山属滘心村部分开采石场，作为建筑材料，由于滥采、滥用资源，对牛岗山的自然风貌已造成破坏。
境内属第四纪沉积的冲积海积层，地层组成以黑色淤泥、亚粘土及部分灰白色细砂、粗砂和沙砾为主，一般厚度在10-20米。地质构造体系属于华南褶皱束的粤中坳陷带内的粤中坳陷的隆断束。属古镇-南头断裂，是新会-市桥断裂的一部分，西起古镇，经小榄、东凤、南头入顺德，走向35度－40度。
二、静压法预应力管桩原理及施工工法介绍
预应力混凝土管桩是采用先张法预应力离心成型工艺，并经过
10个大气压、180 ℃左右的蒸汽养护，采用工厂化生产的一种等截面空心圆筒型的混疑土预制构件。在施工现场，采用锤击或静压的方式沉入地下作为建（构）筑物的基础。这是一种新型的基桩，是近年来快速发展兴起的一种地基基础处理形式。根据混凝土强度及壁厚分为PC、PHC（高强）、PTC（薄壁）三种类型，其中以预应力高强混凝土管桩（简称PHC桩）应用最为广泛。因其施工工艺简单、单桩承载力高、质量可靠、单位造价便宜等诸多优点，是目前预制桩同类型基础中比较先进的一种基础类型，同时与诸如混凝土灌注桩等其它不同类别的基桩相比，其技术先进且质量稳定。
本文主要介绍PHC管桩静压法，静压法是通过桩机自带吊装设备或另配吊机吊装、喂桩，压桩机以其自重和桩架上的配重作反力将PHC管桩压人土中的一种沉桩工艺，与锤击法管桩施工工艺相比具有低噪音、低污染的环保特性，对土层及周边建（构）筑物影响小、桩身质量破坏小的特点，其先进的技术对于同类型工程有着借鉴意义和推广应用价值。
2.1、施工准备及相关试验
（1）对施工地段地质条件进行复勘，编制复勘工程地质剖面图，并最终确定基础加固施工工艺和施工参数。
（2）施工前，对进场材料及施工机械进行检查验收，确保机械的正常使用和进场材料的合格。
（3）正式施打前应进行试桩施工，从而确定施工工艺、桩长等技术要求是否适宜，发现问题立即做出相应处理，直至满足设计要求。
2.2、静压法预应力管桩施工
施工工艺流程详见图所示。
2.3、施工方法
1、施工前准备工作
1）技术交底工作
收集工程地质资料，领会设计图纸意图，结合现场周边状况，组织管理人员学习有关图集、图纸、施工规范、技术标准以及技术文件，由技术负责人参与技术交底，并牵头组织方案技术交底工作。
2）测量工作
根据设计院提供的控制点，施放轴线和桩位，每个桩点插短钢筋，并做成管桩等径模具，白灰沿模具撒放。到桩机就位后再进行复测。测量定位、放线、复核工作由专人负责，对测量仪器定期检查，做好测量定位放线的原始资料。形成的定位、放线测量成果资料用书面形式报监理和业主复核检查，轴线偏差不小于1cm，桩位偏差小于2cm，确认后方可开始施工。
3）场地平整
清除地表杂物，并填平场地中的坑洼处，有些地方标高不够需要填素土至桩顶50cm以上，并在场地四周挖沟排水至集水坑进行集中排水。场地的地基承载力不应小于压桩机接地压强的1.2倍。
4）预应力管桩的成品检查
检查预应力管桩出厂合格证和主要质量指标（砼强度），再进行外观检查，同时做好检 查记录。经监理验收，并签字认可。对管桩两端应清理干净，施焊面上有油漆杂物污染时，应清刷干净。不合格的桩及时清退出场。
PHC桩的外观尺寸允许误差根据《先张法预应力混凝土管桩》（GB13476-2009）的规定进行验收，应符合下列要求：
PHC桩材的验收方法，如下表所示：
5）管桩堆放和装卸方法
a.堆桩场地应平整、坚实，防止产生不均匀沉降，桩堆存时，必须要有可靠的防滚、防滑措施。
b.采用吊车装卸，汽车运输，由于每节管桩长≤15m采用两端勾吊吊运（如图A所示）。
A图 B图
c.桩堆放底层应在距两端0.20L吊点位置放好垫枕（如图B所示），垫枕支撑点应在同一平面上，堆放层数不得超过三层，不同规格的桩必须分开堆放。
d.装卸时应轻起轻放，严禁抛掷，碰撞、滚落，吊运过程应保持平稳，避免剧烈振动，防止桩身裂损。
e.桩在起吊时应使每个吊点同时升起，每个吊点受力均匀。
6）、设备准备情况的检查
压桩机安装就位，按需要的总重量配置压重，并调平桩机平台。打桩前认真检查打桩机设备及起重工具。
2、探桩
根据测量定位点，利用同直径的钢管用静力压桩机压穿①层素填土层，探明表层土的障碍物。防止桩尖堵塞块石，以便顺利穿过②层粉土。如果场地土层状况良好，为了提高工效，可以不用探桩，直接压桩即可。
3、吊桩插桩
根据每孔设计桩长选择每节桩长和压桩顺序并编号，最后一节有效桩长不宜小于5m。利用桩机自身起重机按编号顺序吊桩就位，再用夹具持桩对准测量定位点插桩入孔内。桩压入过程中修正桩的角度非常困难，因此就位时应正确安放。第一节管桩插入地下时，必须保持位置及方向正确。开始要轻压，认真检查，若有偏差应及时纠正，必要时要拔出重压。桩的垂直度安排专人采用用两台经纬仪进行监控，经纬仪应设置在不受打桩影响处，且大约互成90°的方向上，并经常加以整平，监测导架保持垂直，通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。
4、压桩
利用桩机的重量由液压系统持桩将管桩垂直压入土中，并随时用两台经纬仪双向控制管桩的垂直度，并观察压桩的压力与深度。初压时如果下沉量较大，宜采取轻压，随着沉桩加深，沉速减慢，压力逐渐增加，沉桩速度一般控制在1m/分钟。在整个压桩过程中，要使压杆、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上。必要时应将桩架导杆方向按桩身方向调整。要注意尽量不使管桩受到偏心压力，以免管桩受弯。压桩较难下沉时，要检查桩架导杆有无倾斜偏心，桩身是否垂直，每根桩宜连续完成，以免难以继续下压。
5、接桩与焊接
①接桩时使新接桩节与原桩节的轴线一致，两施焊面上的泥土、油污、铁锈等预先清刷干净。当下节桩的桩头距地面1～1.2m时，即可进行焊接接桩。接桩时可在下节桩头上安装导向箍，以便新接桩节的引导就位。上节桩找正方向后，对称点焊4～6点加以固定，然后拆除导向箍。管桩焊接施工时由有经验的焊工按照技术规程的要求认真进行；焊接采用二氧化碳保护焊，施焊时采用两台焊机对称进行，焊缝应连续饱满；要求焊缝饱满，并采取措施减少焊接变形；当风雨天作业时，应作好遮风挡雨的防护措施。
②每节桩对接检查合格后，先进行定位点焊，点焊时所采用的焊接材料与正式施焊时相同，点焊如有缺陷及时铲除。
③焊接前，将焊缝附近的铁锈、油污、水气和杂物清除干净。焊接时，焊接件表面保持清洁。
④焊接完成后，由项目部质量员检查合格后，请监理检查。检查合格后，保证冷却4~6分钟后施打。
⑤每节桩对中，不偏斜，（二台经纬仪控制）按图施工，误差在两节桩之间出现间隙，采用厚薄适当的铁片填实。焊接时要采取防风措施，减少焊接变形，焊缝连续饱满，并确保规定的焊缝长度。
6、桩终压控制
应根据设计图纸和要求，桩终压压力值应达到设计要求值，稳压压桩力不得小于终压力，稳定压桩时间控制在3～5S之间。如达不到要求，调整静压配载重量，直至满足设计要求为止。
7、送桩
为将管桩压到设计标高，需要采用送桩器，送桩器用钢板制作。操作时先吊起送桩器，送桩器的下端面紧挨上管桩上端面，中心线对齐，保证垂直度满足要求后再加压，直到送桩至设计标高。
8、压桩垂直度控制
调校桩的垂直度是保证沉桩质量的关键，必须高度重视。插桩在一般情况下入土50～80cm停止压桩，然后进行垂直度调校。桩的垂直度安排专人采用用两台经纬仪进行监控（也可以使用线锤吊线观察），经纬仪应设置在不受打桩影响处（约距桩点20米），且大约互成90°的方向上，并经常加以整平，监测导架保持垂直，通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。桩的垂直度必须不大于0.5％，满足要求方可继续沉桩。在沉桩过程中施工员随时观察桩的进尺变化，如遇地质层有障碍物、桩身偏移时，应分一两个行程逐渐调校，不可一次性强行扳正。
结论
目前，我国越来越多的水利工程建设采用静压法施工预制管桩，以节约减少施工噪音、加快施工进度。
参考文献：
[1]《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
[2]《《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
[3]《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012
[4]《中山市南头镇穗西泵站工程管桩施工方案》
论文作者:黄俊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/7/24
标签：管桩论文; 静压论文; 预应力论文; 经纬仪论文; 中山市论文; 桩机论文; 点焊论文; 《基层建设》2018年第17期论文;