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摘要：当前我国工程建设的数量不断扩大化，国家环保要求越来越高，建设工程工厂化构件占比越来越高，港口的建设中大直径管桩作为基础逐步取代常规的灌注桩或钢管桩。现如今我国北方港口建设中大直径管桩应用还不够成熟，成套的大直径管桩施工工艺也不够完善，所以工程施工中或多或少还会存在一些质量问题，文章就对大直径管桩质量控制的措施展开探究。
关键词：大直径管桩；施工质量；控制措施
一、大直径管桩施工中的质量问题分析
当前我国工程建设的数量不断扩大化，国家环保要求越来越高，建设工程工厂化构件占比越来越高，港口的建设中大直径管桩作为基础逐步取代常规的灌注桩或钢管桩。虽然大直径管桩施工技术已有一定的研究，但没有形成系统的理论。
港口建设中管桩作为桩基础的案例不多，而在以往的施工背景下，排除人为操作与管桩质量问题，锤击施工中大直径PHC管桩在遇到复杂地质情况下容易出现桩端爆裂、断桩、桩身倾斜、沉桩达不到设计深度等异常情况，导致异常桩的出现。若不加以分析、控制，很可能严重影响工期和成本。因此针对该现状，为降低PHC管桩发生异常桩的几率，提高桩身质量，减少返工、缩短工期，保证施工安全，争取更大效益，项目进行技术查新并针对复杂地质条件下大直径PHC管桩施工进行新方法的研发。
1、PHC管桩自身存在问题。PHC管桩虽然质量稳定，但也会出现壁厚不均匀的情况；PHC管桩虽然强度高，但易脆，桩身受外力作用易产生裂缝。因此PHC管桩运到工程场地后，宜进行外观质量检测，必要时可进行质量抽样检测。
2、终压力的确定。前面已提到终压力的确定宜根据施工经验、桩长、桩周土和桩端土的特性及设计要求综合确定，结合施工过程的实际情况进行合理调整。许多工程在施工时，由于终压力的确定不当，导致检测试验时单桩竖向承载力值不满足设计要求。
二、大直径管桩施工的概述
1、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。
2、终压力与极限承载力。在静压桩施工完成后，土体中孔隙水压力开始消散，土体发生固法强度逐渐恢复，上部桩桩穴区被充满，中部桩滑移区消失，下部桩挤压区压力减小，这时桩才开始获得了工程意义上的极限承载力。从大量的工程实践看，粘性土中长度较长的静压桩其最终的极限承载力比压桩施工时的终压力要大，在某些土体固结系数较高的软土地区，静压桩最后获得的单桩竖向极限承载力可比终压力值高出一倍多；但粘性土中的短桩，土体强度经一段时间的恢复，摩阻力虽有提高，但因桩身短，侧摩阻力占桩的极限承载力的比例差异不大，最终极限承载力达不到桩的终压力。因此桩的终压力与极限承载力是两个不同的概念，两者数值上不一定相等，主要与桩长、桩周土及桩端土的性质相关，但两者也有一定的联系，终压力的确定是静压预应力PHC管桩施工成败的关键，在施工时宜结合施工经验、桩长、地质情况及试桩情况综合分析确定。
三、大直径管桩施工质量控制措施
1、设计思路。由于海域自然条件恶劣，有效施工作业时间少，优化施工方案，确保打入桩施工顺利进行。打入桩海上定位采用GPS-RTK定位系统。钢管桩的加工、保护涂层在钢结构加工厂施工，由运桩驳船运输至工点。钢管桩的打入由打桩船实施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其主要工序为:打桩船驻位运桩方驳驻位吊桩移船就位立桩入龙口关闭下背板戴替打调整龙口斜度GPS-RTK测量定位桩自沉微调偏位压锤解开吊索打开背板锤击打桩打桩记录停止锤击起吊锤和替打测桩偏位。单墩打入桩桩群全部打入完毕后进行钢管桩围囹施工，使打入桩能抵抗风浪，保证桩群安全。
2、施工程序。首先选定定位桩，并且对相关的定位桩进行测量、编号工作，然后进行压桩机型号的确定，并且标定相关的技术参数，进行吊装以及对中工作，然后进行的是焊装尖的焊装工作，并且压下第一节桩，在桩压下的过程中应该注意确保桩的垂直度，其次进行的是焊接接桩工作，以此类推将桩一节一节向下进行按压，然后
送桩、终桩、截桩，并且记录相关的监测数据。
3、沉桩前的质量控制
3.1对施工方案进行审核。审核工作主要是对施工人员的配置以及持证状况进行检查，检查到场压桩机与所选定的压桩机型号以及其他相关的技术参数是否一致，所选定的管桩规格等问题进行检查。
3.2检查压桩机调试状态。对于压桩机的调试进行检查主要包括对油压表等进行定时的检查，压桩机的配重参数是否符合要求，判断使用中是否会出现沉降以及走位问题，在边桩或者角桩位置是否具有足够数量的压桩位置，并且检验压桩过程中是否会对附近的建筑物产生相关的侧向挤压，还应该对施工场地内的所有障碍物进行清除。
3.3对进场管桩进行检查。在管桩进场时应该对其出厂合格证、检验报告等相关文件进行检验，并且应该将相关管桩整齐的堆放在坚实的平地上，并且采取一定的防滑、防滚动措施。
4、沉桩过程中的质量控制
4.1在起吊前应该对桩进行严格的检查，观察桩身是否出现裂纹等，对出现破坏的管桩应该进行报废处理。在桩的起吊过程中应该尽可能的保持平稳，并且注意保护桩不被破坏。
4.2施工过程应该严格按照施工前所设计的施工方案进行施工，在安排施工顺序时应该考虑到管桩的挤土效应，所以在进行压桩时应该坚持先大后小，先深后浅以及先长后短等原则。比如说，在进行同一建筑的压桩时应该选择先压处于场地中央的管桩。
4.3为了有效的防治出现管桩内部渗水所导致的风化岩软化问题，所以在进行施工时应该注意焊接桩尖时应该是焊缝保持饱满，并且在第一次接桩操作之前应该向下节桩内部灌人约1.5m深的混凝土。
4.4压桩时应该对不同桩长的桩进行合理的配置，并且注意尽可能的使同一承台桩在接头位置相互错开，并且尽可能的避免接桩时使桩尖位于砾砂层。
4.5采用专业的打桩监测仪，全程监测锤击力，准确判断停锤标准，有效避免在遇到复杂地质情况下出现桩端爆裂、断桩、桩身倾斜、沉桩达不到设计深度等异常情况，导致异常桩的出现，提高管桩的耐久性。
5、沉桩后的质量控制
桩基检查应该采用的是低应变法，通过该种检测方法来检测桩身是否完整。采用单桩的竖向抗压静载实验对管桩的极限承载力进行检验。进行抽样检查时应该根据具体的施工条件、建筑物建设要求以及成桩质量的可靠性等来确定。抽取时一般是首先选择不得少于10根并且应该在总管桩数量的20%以上的桩进行检验，该检验主要是指低应变检测，低应变检测完成后应该根据具体的检测结果进行静载实验，在进行静载试验时所选取的管桩数量应该在3根以上，并且应该保证所选取管桩数量不少于管桩总数的10%。
结束语
本文通过分析大直径管桩施工过程中存在的问题，通过设计理念、机具选择、过程监测等方面探讨了施工过程中的质量控制措施，有效的提高了沉桩质量，在港口建设尤其是在北方港口建设中有一定的指导意义。
参考文献
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论文作者:龚雅婷
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/15
标签：管桩论文; 直径论文; 承载力论文; 压力论文; 质量控制论文; 时应论文; 静压论文; 《基层建设》2017年第35期论文;