李瑞宇
中国建筑第二工程局有限公司上海分公司 江苏省淮安市 223200
摘要：近几年以来，由于预应力管桩具备较高的单桩承载力、较快的施工进度、较少污染、较强的穿越土层能力、方便的现场施工、质量便于控制、较低的桩身耗材以及低造价的单桩等特点，一致得到了业内的认可。本文对预应力管桩原理及特点、软基处理中预应力管桩的施工技术、施工流程及质量控制进行了分析和探讨。
关键词：工程建设；地基处理；预应力管桩
1、预应力管桩原理及特点
预应力管桩是由预应力技术和离心成管技术相结合而产生的，按照预应力张拉工艺可以将预应力管桩分为后张法预应力臂桩和先张法预应力管桩。后张法预应力管桩也被称为大直径预应力管桩。桩身采用的是后张法预应力工艺和离心一碾压一振动两者的复合而形成的。先张法预应力管桩采用的是先张法预应力工艺以及离心成型制成的一种空心圆筒体细长混凝土预制构件，主要包括桩身、预应力钢筋、箍筋、端头板以及钢套箍等部分组成。在一般的工程结构当中，常常采用的是在地表建造的浅基础，但是当地基土是比较厚的软土层，而且建筑物荷载较大或者对变形以及稳定性的要求比较高的时候，常常采用的是深基础。常用的深基础形式就是桩基础，桩基础通常是由桩顶承台将若干根桩联成一体，然后将上部结构传来的荷载传递给桩周土或传递给端承桩。
与其它的桩型相比，预应力管桩主要具备以下几个特点：①拥有稳定可靠的质量。预应力管桩是专业的厂家生产的，并且采用了先进的技术工艺，使混凝土经过离心脱水后密实成型，经过常压和高压这两次蒸汽养护而制成的一种细长空心等截面预制的混凝土构件，而且是在专业的工厂的流水线上预制生产的，施工质量得到了严格控制，产品质量非常稳定而且可靠。②抗弯以及抗拉的性能比较好。因为预应力管桩桩身砼的强度很高，同时又加上使用了高强度以及低松驰率的预应力专用钢筋，所以使得桩身具有较高的有效预压力（5～8MPa），因此预应力管桩具有非常大的抗弯以及抗拉能力。③其耐久性非常好，预应力管桩采用的是高速离心成型工艺（离心加速度高达30～35g）以及高温高压（压力106Pa；温度180℃）蒸汽养护而成，因此其桩身的混凝土密实性非常好，它的抗渗性、抗硫酸盐腐蚀性和耐碳化性都比普通的砼高。④单桩的承载力非常高，其单位承载力的价格也比较便宜。预应力管桩它的桩身的混凝土的强度等级为C80，具有非常高强的性能，它的单位承载力的造价也都比预制混凝土方桩以及钻孔灌注桩低。⑤施工的速度比较快，而且工期比较短。预应力管桩一般都是在专业工厂中预制生产的，施工前期准备的时间比较短，一般能缩短1～2个月的工期。⑥其对施工场地的要求不高，施工的现场不需要另外预制场地，没有砂石、水泥，没有泥浆的污染，对于施工场地比较狭窄的工程都是特别适用的。
2、软基处理中预应力管桩的施工技术
软基处理中预应力管桩主要施工技术如下：
（1）桩位放样的时候，组织专职的测量工作人员，同时做好测量放线，对桩的垂直度要用经纬仪进行双向校正，并且对于压桩要进行全过程的观测。首先作基础轴线桩，然后作桩位桩（样桩）；等到基础轴线桩和样桩定位之后再将其打入地下，之后再样桩的周围撤上白灰，作为标志，方便压桩的时候进行查找。桩位的放样允许有较小的偏差，应当要符合排桩≤10mm，群桩≤20mm。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆等到轴线桩和样桩都放完之后，首先要先进行自检，等到自检合格之后再由工程师来进行复查，只有复查合格后才可以进行施工。
（2）按照施工方案中的压桩的顺序将静压桩机移到桩位上，并将其对准孔位。将预应力管桩吊到静压桩机的夹具当中，并且要对准桩位，将其夹紧后再将桩尖放入土中。等将桩尖插入到桩位之后，然后移动静压桩机来调节垂直度，一般桩的垂直度偏差不应当超过O.5%。等到符合要求之后，再使静压桩机处在稳定的状态。
（3）等到第一节桩压到距离地面大约lm左右时进行接桩，然后起吊第二节桩，将第二节桩吊到蘸压摭夹具中，将其下端对准然后打入土中的第二节桩顶。垂直度进行校正之后，应当首先将其四周点焊固定，然后对称焊接，并且要确保焊缝质量以及设计的尺寸，焊条的质量也应当符合设计的要求，焊接的表面也应当做好防腐处理。
（4）送桩的时候，要将送桩器放在被送的桩上。送桩的中心线和桩身是吻合一致的才可以送桩。将桩送到要求的深度之后，然后停止送桩，再用水准仪测好桩顶标高之后再将送桩器拔出来。送桩留下的桩孔应当被覆盖掉。
（5）压桩的过程应当连续进行，在压桩的过程中要认真的记录桩入土的深度和压力表读数之间的关系。以此来判断桩的质量，当压力表读数突然上升或者突然下降时，要立即停机然后对照地质资科进行分析，判断看是否遇到障碍或者产生断桩现象等等。
（6）接桩的过程中，两节桩应当是在同一条轴线上。焊接预埋件应当是平整服贴的；焊接时应当由两个焊工对称进行，焊接层数不能够少于两层，焊缝应当饱满而且是连续的；焊缝的冷却应当让其自然冷却，时间不应该少于8分钟，严禁直接用水冷却或者刚焊好就直接打。
（7）施工过程中应当密切的关注压力表变化，确保工程的质量。按标高控制的桩，桩顶允许有偏差：t=50mm。压桩的时候压力不能够超过桩身本身的强度，桩顶的标高要随时用水准仪进行核验。
3、软地基处理中预应力管桩施工质量控制措施
预应力管桩在施工中应注意以下几点：
（1）在施工之前应当进行压桩试验，确定终止时的压桩力与单桩极限承载力的关系系数，并且要验证与设计是否相符合，以终止时的压桩力进行初步判断单桩极限承载力是否能够满足设计的要求，然后下发作业指导书。
（2）为了避免挤土效应以及振动影响，应当做到严格控制压桩的速度，一般应当控制在1m/min左右；并且要制定有效的沉桩流水路线，根据桩的入土深度，采取先长后短和先高后低的顺序来进行施工。
（3）施工地点的场地应当是平整坚硬的，在较软的场地中应当适当的铺设道渣，不能使桩机在打桩的过程中产生不均匀的沉降，进而产生斜桩。当遇到障碍物的时候，应当要及时排除再进行沉桩；沉桩的过程中发现有不垂直的地方应当及时的进行纠正，必要的时候应当直接把桩拔出然后重新打，当桩进入一定深度之后，就不要采用移动机架来进行校正了，以免发生断桩，应当采取其他的措施。
（4）在施工的过程中，施工单位是工程质量形成的主体，它要对工程质量负全面的责任。施工单位应当要设立专门的主管质量的质量总监，然后协助最高管理者来加强质量的管理。同时也要建立质量管理的职能机构，来监督各级施工组织并加强质量管理。
（5）施工单位应当要建立健全的质量管理体系，也要制定相关的质量管理体系文件。其中应该包括质量手册、程序文件、作业手册以及操作规程。体系文件是施工单位工程质量管理的重要依据，应当组织全体的职工认真学习然后讨论，要全面贯彻落实文件内容，使人人都能够重视工程质量。
（6）按照工程质量计划来实施过程控制，前后工序之间应当有交接确认制度。质量控制点应当实行施工质量认可签字制度，只有当上一道工序得到质量认可并且签字之后，才能够进行下一道工序的施工。如果在现场就发现有不合格或不符合规程的作业，或者是不能保证质量的操作方法、手段和措施，质量监督人员可以当场行使否决权，并及时通知其弥补、停工或者返工。
4、结束语
预应力管桩的应用已经十分普遍，但在设计以及施工的过程中仍然存在着很多的问题，这就需要工程技术人员进一步的探讨然后将其解决。由于静压预应力管桩应用过程的质量控制是一个系统的工程，因此必须要通过生产、设计、施工以及检测验收等各环节，同时也要加强对它的质量管理，只有这样才能够有效的克服上述这些质量缺陷而得到逐步的完善。
参考文献
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[3]郭贝.预应力管桩在软土地基工程实例中的质量控制剖析[J].工程技术研究，2018（4）.
论文作者:李瑞宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期
论文发表时间:2019/5/5
标签：预应力论文; 管桩论文; 质量论文; 承载力论文; 的是论文; 静压论文; 地基论文; 《建筑学研究前沿》2019年1期论文;