（广东省地质灾害应急抢险技术中心）
【摘 要】预应力高强度混凝土管桩（PHC）是在专业工厂生产，采用高强度混凝土和预应力技术，其钢筋采用先张法工艺，混凝土通过蒸汽高压养护制作而成的空心园筒体的等截面构件。用专业施工机械施工至地下，作为建筑物的基础。目前广泛应用于工民建、港口码头、公路、桥梁、铁路、水利等工程项目。它具有工艺简单、施工周期短、桩身强度高、单桩承载力高，对环境无污染等优点。
【关键词】预应力；混凝土；施工技术；质量控制
一、工程实例
广东省中山市某电厂总建筑面积为13.26hm2，装机容量为2×300MW，建筑物基础采用预应力高强度混凝土管桩（PHC），桩长15～60米，总桩数4700根，桩径分别为500mm和600mm，壁厚分别为125 mm和130mm，桩型均为AB型，持力层为强风化岩层，设计单桩坚向承载力特征值分别为2000KN和2800KN。
二、施工质量控制
结合广东省中山市某电厂锤击预应力高强度混凝土管桩（PHC）的施工情况，我认为对施工过程中的质量控制应从下面几个方面加以控制：
1、施工场地条件
施工场地必须具有一定的承载力，且要平整，能使桩机在其上面平稳地行走和作业。施工前必须清理空中和地下障碍物，桩位下不能混有大块石或混凝土块，更换具有湿陷性的填料及粉煤灰。否则，不仅质量难以保证，还会产生严重的安全事故。
2、桩身质量控制
桩身质量对桩基的质量起着决定性的作用，因此管桩的外观质量必须符合规范要求。桩身必须平滑、密实，无蜂窝、露筋裂缝，预应力钢筋无断筋、脱头等现象，合缝及包箍处不得漏浆。且管桩混凝土强度必须达到设计强度后方可沉桩，否则混凝土实体强度不确定将会带来桩身开裂压碎的质量问题。同时，还要检查端板的材质、厚度和电焊坡口尺寸是否符合规范要求。
3、垂直度控制
垂直度偏差是一个重要的质量控制点，桩身垂直度偏差过大直接影响单桩承载力。垂直度的控制应从插桩开始，采用两台经纬仪从桩机的正面和侧面成90°正交方向测量桩的垂直度来实现调整和控制。同时，桩帽的规格应与桩的断面相适应，太大易造成偏心锤击从而导致偏差值超出规范允许范围，严重者会造成断桩等质量事故。在施工过程中，应保持桩锤、桩帽和桩身的中心线在同一直线上。
4、接桩质量控制
接桩主要存在对接定位偏差和焊缝质量的问题。如果焊接质量不好，容易在沉桩过程由于锤击拉应力和土体上涌的作用下，产生接头被拉断的事故。因此，在焊接前将上、下端钣表面采用铁刷子清刷干净，坡口处应刷至露出金属光泽；焊接时，先在桩四周对称点焊，再分层施焊，每层间的焊渣必须清除干净方能再焊下一层，坡口槽的电焊必须满焊，电焊厚度宜高出坡口1mm，焊缝必须每层检查。焊缝应饱满、连续，且根部必须焊透。焊好后应自然冷却后方可继续施工，严禁采用水冷却或焊好后即施打。
5、施工顺序的控制
应根据桩基平面尺寸、密集程度、深度、桩机移动方便等因素决定沉桩顺序。一般在粉质粘土及粘土地区，应避免按一个方向进行沉桩，使土向一边挤压，造成入土深度不一，土体挤实密度不均，将导致不均匀沉降。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，打桩顺序应符合下列规定：
1）对于密集桩群，自中间向两个方向或四周对称施打；
2）当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打；
3）根据基础的设计标高，宜先深后浅；
4）根据桩的规格，宜先大后小，先长后短；
5）根据整个工地布桩的疏密程度，若相差较大时，宜先密后疏。
6、总锤击数及最后1m的锤击数的控制
总锤击数过大，容易产生应力疲劳，桩身将会出现严重裂缝、破碎等情况。选择合理的锤型，可以有效地减少锤击数。因此，应根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩坚向承载力及现有施工条件等因素确定桩锤的型号。根据广东省珠三角的施工经验总锤击数应控制在2500锤之内，最后1m的锤击数不宜超过280锤。
7、桩体上浮的控制
桩体上浮会导致桩的沉降量较大，这样必将给结构安全带来很大的危害。若沉降不均匀，极有可能造成建（构）筑物的坍塌。因此，可考虑采取下列一种或几种方法，控制桩体的上浮。
1）桩的最小中心距必须符合有关规范的要求；
2）对于大面积群桩，可采用分区法施工，即将整个施工区域划分为若干个小区域，进行跳跃施工。必要时，也可采用引孔法施工；
3）对于饱和土层，可设置塑料排水板、华袋装砂井消减孔压；
4）控制打桩速率和日打桩量，24小时内休止时间不应少于5小时；
5）在施工过程中加强对桩顶的观测，发现上浮，立即进行复打。
8、施工后的质量控制
1）禁止载重车辆或挖屈机从已施工完的桩顶上直接驶过，以免挤压土层，使桩顶位移过大致桩的下部折断；
2）土方开挖应在打桩全部完成后并满足休止时间的要求后进行，严禁边施工边开挖基坑；
3）基坑开挖时应分层进行，且土体四周高差不宜超过1m；
4）严禁打桩机械、挖屈机及车辆碰撞桩身或将桩头当锚桩使用；
5）截桩时，严禁采用大锤横向敲击或强行扳拉。
三、结束语
由于预应力高强度混凝土管桩（PHC）作为建筑物的基础有施工周期短、造价低等特点，随着预应力混凝土技术越来越成熟，其应用将会更广泛。因此，应在施工过程中严格控制各环节的质量，强化施工管理，采用先进的检测手段，进行现场跟踪监控，消除一切质量隐患，减少对成桩质量不利的影响。
参考文献：
[1]《先张法预应力混凝土管桩》GB13476 -2009
[2]广东省《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》DBJ/T15-22-2008
[3]《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
论文作者:郑祥荣
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年2月供稿
论文发表时间:2016/5/27
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