摘要：社会经济的快捷化发展，推动了建筑工程的规模性开发。同时，也促进了建筑施工技术的高效性研究。预应力混凝土管桩作为日趋成熟的桩基工程施工技术，成为当前很多大型高层建筑、道桥工程建设过程中，用于基础工程施工的桩基处理措施。本文针对预应力混凝土管桩的技术优势进行了分析，结合管桩技术的施工要点，阐述了预应力混凝土管桩施工的质量控制措施。
关键词：预应力混凝土；管桩施工技术；要点；质量控制
1、预应力混凝土管桩技术特征
1.1 单桩承载力高。预应力混凝土管桩制作工艺精良，桩身混凝土强度性能高，静压入土层时由于挤压作用，管桩承载力要比同样直径的沉管灌注桩或钻孔灌注桩高。
1.2 抗裂形变性好。相对而言，预应力混凝土管桩经过高强性预应力工艺处理，具有较强的抗裂性和抗弯性等刚度性能，能够有效避免运输及静压施打施工过程中的破损现象。
1.3 施工效果优良。预应力混凝土管桩技术施工，施工工艺简单易行，无噪音震动等环境污染影响，接桩快捷、成桩质量可靠，工期短工效高、成桩后即可作桩基检测。
1.4 技术适应性广。预应力混凝土管桩单桩承载力高，地层穿透能力强，施工条件受限小，经济效益好，适用于各种大型高层建筑、桥梁码头等基础工程的施工。
2、预应力混凝土管桩的作用机理及受力分析
预应力混凝土管桩，其初始荷载是先在桩身上部产生垂直应力及弹性形变，并逐渐向桩身下部传递形成摩擦阻力，致使桩身处于弹性压缩状态。随着荷载应力的增加，当桩身垂直应力传递到桩身底端时，桩端土层受压密实紧缩、变形加大。随着静压荷载桩端阻力的增加，桩顶部位侧阻力首先达到极限，对应于荷载增量，抗力摩阻减小，桩端阻力增大，最终导致桩端土出现塑性。从而提高了预应力混凝土管桩的单桩承载力。
预应力混凝土管桩施工时，静压器械强大的锤击力将预应力混凝土管桩强行打入密实砂层或风化岩层内，受外力冲击波和动应力影响，桩尖附近持力岩土层受到瞬间性剧烈挤压，单位密度加大，其承载力性能相对提高。预应力混凝土管桩大多数采用开口式桩尖，软土地基上部土层对管桩阻力影响较小，锤击冲击力直接作用在桩端土体，直接向下传递压缩波、剪切波和动应力，桩端土不断被挤入桩腔内，土挤力与桩壁摩擦力平衡后形成土塞效应，提高了承载能力。
3、预应力混凝土管桩的施工要点
3.1 沉桩
预应力混凝土管桩沉桩过程中，应严格控制管桩的倾斜率及沉桩速度。尽量一次性将桩身沉桩到位，避免在接近设计深度时接桩。对采用闭口桩尖的管桩，应及时在管桩内孔灌注相关混凝土砂浆，沉桩顺序宜从中间向四周进行。
3.2 送桩
预应力混凝土管桩施工过程中，当桩顶沉至接近地面时，应测出桩身垂直度并检查桩顶质量，修正锤击沉桩的最后贯入度，及时送桩，并按照施工设计方案及要求，保障送桩深度的规范性。
3.3 接桩
接桩工艺及质量是影响预应力混凝土管桩质量的因素。施工时，应合理配置桩段，尽量减少接桩。接桩时要严格按照施工程序及规范要求，采用端板焊接连接、法兰连接或机械头连接等接桩技术，保障接头连接强度高于管桩桩身强度。
3.4 截桩
当预应力混凝土管桩顶部高于设计标高时，往往需要进行截桩处理，严禁采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。截桩时应保留并将桩身全部预应力钢筋埋入承台内，确保截桩后管桩的强度性能质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4、预应力混凝土管桩的施工质量控制
4.1预应力混凝土管桩施工准备阶段的质量控制
4.1.1严格施工组织设计、施工会审，研究工程地质勘察报告、桩位图、施工图、复核桩设计承载力。同时，技术人员应做好技术交底，对施工人员讲清楚设计意图和施工技术要点，使其能明确施工质量控制标准，从而确保施工质量。
4.1.2严格执行桩进场验收制度，管桩入场须具备出厂合格证、生产厂家资质证明、厂家出具的桩身混凝土抗压强度报告，以及钢筋、水泥、砂石料复试报告等质保资料，尽量选择质保体系完整、质量稳定的桩材厂家供货，严禁使用不合格的桩。
4.1.3施工现场应建立健全、完善、高效的工程质量保证体系和质量保证措施；应严格审查施工队伍的资质、技术和管理水平，检查其施工人员的上岗证书等。
4.1.4根据工程地质勘察报告、桩的规格及桩基设计条件，检查进场的施工设备，确保其符合现场的施工技术要求和环境要求。如打桩锤重、桩机型号、主杆高度、垂直度等；桩锤与桩帽，检查桩帽与桩之间的弹性接触等；检查打桩设备的安装和调试、压桩设备的规格、压力系统允许最大压力及加压龙门架的高度等。
4.2预应力混凝土管桩施工阶段的质量控制
4.2.1桩位放样。在进行桩位放样的时候主要是要利用专业的工具对桩位进行放样，然后按照施工图纸进行桩位的定位，在施工过程中保证施工的质量。桩位初次放样完成后，要进行复测，以保证桩位的准确。并在施工过程中随时校验桩位的，以防止机械设备等对桩位的扰动。
4.2.2吊桩插桩和桩身对中调直。在进行吊装插桩施工的时候要使用必要的机械设备，这样才能将管桩的桩头进行吊起，同时也能将其缓慢的放置在相应的桩位上。在进行起吊的时候，要对桩的下端进行严格的控制，这样能够在起吊的过程中更好的防止出现弯矩的情况，同时也能避免出现发生冲撞的情况。在沉桩过程中为了更好的保证其质量一定要对垂直度进行严格的要求，在施工过程中要对其进行格外的重视，这样能够更好的保证施工的质量。
4.2.3沉桩。在进行沉桩施工的过程当中，锤击打桩宜重锤低击，在沉桩的时候因为先前贯落度过大只能够采用点击的方式，然后才能够进行连续的锤击。在第一节桩下沉的时候，需要防止因为管桩自身的重力下突然下沉到地面以下，防止施工事故现象的发生。在施工的过程中，相应的吊桩的钢丝绳也不能够放松太多，应该缓慢的松绳以及管桩的自重下沉，如果下沉不到位，应该在采用桩锤重力触压管桩桩头使其能够继续的下沉。
4.2.4接桩。在桩长度不够的情况下，应采用焊接接桩。焊接时，应先清洁预埋铁件表面，并采取对称焊接，以减少变形；焊接层数不得少于两层；焊接时，宜先在坡口圆周上对称点焊4～6个点，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊，施焊宜由两个焊工对称进行；内层焊渣必须清理干净以后才可施焊外层，焊缝应连续、饱满。当管桩需要接长时，入土部分桩段的桩头宜高出地0.5～1.0m；接桩时上下段应顺直，错位偏差不大于2mm。管桩对接时，上下端板表面应用铁刷子清刷干净，坡口处应刷至露出金属光泽。焊接后桩接头应自然冷却至少8min方能继续施打，严禁用水冷却或不冷却即打。
4.2.5送桩。当桩顶打至接近地面需要送桩时，应测出桩的垂直度并检查桩顶质量，合格后立即送桩，送桩过程中，应密切注意桩顶标高，当接近设计标高时，应缓慢送桩，最终达到设计标高；送桩深度不宜大于2.0m；送桩时，送桩器与管桩桩头之间应放置1～2层麻袋或硬纸板做衬垫；送桩的最后贯入度应参考同一条件的桩不送桩时的最后贯入度予以修正；打桩至送桩的间隔时间不宜太长，应即打即送。
结束语：
总之，预应力混凝土管桩，作为一种简便有效的桩基施工技术，成为当前大型建筑工程的深基坑支护、地下连续墙等基础工程中被广泛应用。探究预应力混凝土管桩技术的施工质量控制策略，优化施工技术设计，有利于保障现代建筑基础工程的质量安全。
参考文献：
[1]《预应力混凝土管桩基础技术规程》（DBJ/T15-22-98）
[2]邱军辉.预应力混凝土管桩施工技术与质量控制[J].四川建材，2010.
论文作者:高祖华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/13
标签：预应力论文; 混凝土论文; 管桩论文; 过程中论文; 承载力论文; 质量论文; 质量控制论文; 《基层建设》2017年第18期论文;