摘要：预应力管桩不仅具有和普通管桩一样的优点，而且由于其自身特点同时具备一些其他管桩所不具备的优点。但是预应力管桩施工质量受地质条件及施工工艺的影响较大，复杂的地质条件及不成熟的施工工艺可能使打桩质量差甚至承载力不满足要求等情况也累有发生，所以在监理打桩施工前必须详细阅读地勘资料及施工方案，编制有针对性的《预应力管桩施工监理细则》和旁站方案，针对性的处理具体情况。
关键词：预应力管桩监理；膨胀土；贯入度
一、预应力管桩不仅具有和普通管桩一样的优点，而且由于其自身特点同时具备一些其他管桩所不具备的优点,预应力管桩有以下特点
1、单桩承载力高：预应力管桩桩身混凝土强度高，可打入密实的砂层及强风化层，桩尖进入强风化层或密实砂层后，经过强烈的挤压，桩尖附近的强风化层或密实砂层已不是原始状态，桩端承载力可比原状提高80-100％，所以管桩承载力设计值要比同样直径的沉管灌注桩或钻孔灌注桩高。
2、设计选用范围广：管桩规格多，一般的厂家均可生产Φ300-Φ600管桩，个别还可生产Φ800及Φ1000管桩；单桩承载力从600kN到4500kN，既适用于多层建筑，也适用于50层以下的高层建筑，而且在同一建筑物基础中，还可以根据柱荷载的大小采用不同直径的管桩，既容易解决设计布桩问题，也可充分发挥每根桩的最大承载力，并使桩基沉降均匀。
3、对持力层起伏变化较大的地质条件适应性强：因为管桩桩节长短不一，常用10-12m一节，也有15-16m一节，也有4-5m、6-7m的短节，搭配灵活，节长方便，节省用桩量，不会象普通的预制混凝土方桩那样容易出现桩长不足或者余桩林立的现象。
单桩承载力造价便宜：衡量桩基的经济效益，以每米造价或以单方混凝土造价作对比都是不科学的，应用单位承载力(每吨或每KN）的造价作对比。虽然管桩每米造价比沉管灌注桩贵，但单桩承载力高，结果每吨承载力造价还是比沉管灌注桩便宜；虽然管桩单方混凝土造价比人工挖孔桩和钻孔桩高，但持力层比人工挖孔桩和钻孔灌注桩浅，所以每吨承载力的造价在正常情况下还是比挖孔桩和钻孔桩便宜，在一般情况下，预应力管桩的单位承载力造价在诸多桩型中是较便宜的一种。
5、运输吊装方便，接桩快捷管桩节长一般在13m以内，桩身又有预应力，起吊时用特制的吊钩勾住管桩的两端就可以方便地吊起来。接桩采用电焊法，若采用两个电焊工一起工作，Φ500的管桩，一个接头约20分钟左右就可以焊好。
6、成桩长度不受施工机械的限制：由于管桩搭配灵活，成桩长度可长可短，不象沉管灌注桩受施工机械的限制，也不象人工挖孔桩那样，成桩长度受地质条件限制。
7、施工速度快，工效高，工期短：管桩施工速度快，工期短。主要表现在以下三个方面：a）施工前期准备时间短，PHC桩从生产到使用的最短时间只需3-4天；b）施工速度快，一栋2-3万m2建筑面积的高层建筑，一个月左右便可完成桩；c）检测时间短，2-3个星期便可测试检查完毕。
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二、监理工程实例：
1、打桩过程监理控制要点：
1）、管桩打入前准确定位、对中，在打桩过程中，用吊线锤在相互垂直的两个方向，监控桩的垂直度，桩的垂直度偏差要控制在0.5%以内，在打桩过程中随时对桩身进行调整、校正；
2）、在打桩过程中，当出现贯入异常时，停机对照地质资料进行分析，查明原因；
3）、在接桩施焊时，应先在坡口周边先行对称点焊几点，再分层施焊，施焊面上的泥土、油污、铁锈等要预先清理干净，接桩时注意新桩节与原桩节的轴线要一致，焊接层数3层为宜，内层焊渣必须清理干净后方可施焊外一层，焊缝要饱满连续，焊缝要自然冷却，严禁水冷，冷却时间大概为10分钟；
2、监理项目部根据施工现场总结出以下常见问题及应对的方法：
1）桩身断裂：桩身断裂可能是桩身弯曲过大、桩强度未达到要求，承受不了过大的锤击作用力，所以在桩之前要检查桩强度是否达到100%，达到以后才能植桩及打桩；
2）桩顶碎裂：桩顶碎裂可能是由于桩顶平面与桩的轴线不垂直，桩帽与桩的接触面之间的垫片不平整，垫块更换不及时被锤击穿。根据以上可能引发桩顶碎裂的情况在打桩前及过程中须根据桩身的尺寸及形式合理选择桩锤，如桩顶平面与桩的轴线不垂直及不符合要求的不准使用或修改之后才能使用，打桩过程中及时检查桩帽与桩的接触面处及替打垫物是否平整，不平整要及时处理及更换；
3）桩身倾斜：桩身倾斜可能是由于打桩作业区不平整及打桩过程中桩头遇到坚硬物桩头无法穿越造成桩头偏向。
4）接桩脱裂：造成接桩脱裂可能是因为接桩焊接区域为清理干净，焊接面不平整，焊接厚度不符合要求及刚焊完便施打所造成，所以在焊接桩之前两个焊接面必须清理干净，焊接面之间要保持垂直及轴线要在同一条直线上，焊接厚度须满足要求焊接完成待自然冷却之后才能继续施打；
5）沉桩打不到设计要求：在打桩之前要熟悉施工现场的地质情况，然后根据现场的地质情况选择合理的机械及施打方法，当确实不能下打却未能进入设计持力层可以通知设计单位到场确认是否需要再打；
3、工程概况：
该工程所在的龙泉驿区位于成都平原东缘，地质构造为成都断陷带与龙泉山隆褶带之间的构造断块。不规则的箱状背斜、苏码头背斜、龙泉驿向斜等褶皱与平行展布的断层，构成了区内地质构造的基本格局。龙泉驿区地貌主要以山地、丘陵、平坝为主，三者的面积分别占龙泉驿区总面积的39.07%、3.86%、57.07%。山脊海拔600米至1051.3米，山势北东至西南走向，南端地势高，高出东西两侧丘陵、平坝400米至600米，山地呈现山峦重叠、高低起伏、沟谷纵横态势。丘陵相对高差为20米至200米。平坝分布于区域中、西部，为明显的山前冲积地貌，相对高差5米至15米。
4、解决方案：
1）仍然采用原施工方案，引孔至设计桩长1/2，再进行管桩施工，以最后三阵贯入度指标控制管桩入土深度；
2）原已施打未进入中风化泥岩的管桩经桩承载力检测合格后可作为工程桩使用；
3）加强桩承载力检测，对未进入设计持力层的管桩取原检测数量的双倍数量进行桩承载力检测；
4）加强沉降观测，基础完工、地下室完成、主体施工期间每完成一层、装饰施工期间至竣工验收每月进行沉降观测。
2、沉降观测结果：该项目按此方案进行了管桩施工，各栋楼号管桩施工完成后经检测管桩承载力和完整性均符合要求，工程施工期间及主体封顶后进行了35次沉降观测，从观测数据来看，整个建筑沉降较均匀，累计沉降量较小，未发现异常情况。
结束语
在监理实际施工时不能满足桩端达到设计要求的基础持力层时，不能继续野蛮施工造成桩身破坏，监理单位应严格遵守建设程序及时报告业主单位提请相关单位解决。本工程由于地质条件复杂，局部地区桩端不能穿越砂层和圆砾层，经地勘单位补堪后仍不能满足原设计要求的桩端持力层，经专家组意见鉴定后同意在砂层上终桩，当桩无法继续往下施打时以最终的贯入度控制为主。监理人员在旁站检查过程中应严格按照专家组意见“以贯入度控制打桩的深度”，以避免造成桩身破坏给工程带来隐患。
参考文献
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[3]富文权,王慧君.混凝土桩的打桩应力及其施工控制[J].工业建筑,1987年03期.
论文作者:张杰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/16
标签：承载力论文; 管桩论文; 预应力论文; 地质论文; 造价论文; 龙泉驿区论文; 混凝土论文; 《基层建设》2017年第18期论文;