摘要：PHC 管桩是由侧阻力和端阻力共同承受上部荷载，可选择强风化岩层，全风化岩层，坚硬的粘土层或密实的砂层（或卵石层）等多种土质作为持力层，且对持力层起伏变化大的地质条件适应性强，因此适应地域广，建筑类型多。广泛应用于60 层以下的多种高层建筑以及工业与民用建筑低承台桩基础，铁路、公路与桥梁、港口、码头、水利、市政、构筑物，及大型设备等工程基础。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。本文简单论述PHC管桩施工的施工前的准备技术准备和质量控制要求，重点论述了PHC管桩施工中常见问题分析及解决措施
关键词：PHC管桩?锤击法沉桩；施工问题及处理；质量控制
【正文】PHC管桩施工现场常见问题及解决措施
前 言
PHC管桩施工方法主要有锤击和静压两种，用柴油锤、液压锤锤击法沉桩的施工工艺在我国还是占主导地位，特别在日本主要用锤击法沉桩。近几年来，随着大吨位（6800KN）压桩机的问世和静压沉桩施工工艺的完善，静压法施工工艺与锤击法相比具有明显的优点，因此发展迅速，有望取代锤击法的态势。PHC管桩的优点（1）单桩承载力高，（2）应用范围广，（3）沉桩质量可靠，（4）工程造价最便宜。
一、施工前的准备技术准备：
1、编制施工方案；
2、进行测量放线；
3、打桩机设备及起重工具进场；
4、制定施工时的机械行进路线图；
5、合理地分配好桩的长度；
6、检查PHC桩管的质量；
7、铺设水电管网，检查施工机具性能和维修保养。
二、质量控制要求
1、桩机就位：桩机就位使锤中心对齐施工测量放线定好的桩位中心。
2、上桩：桩机就位后在管桩上焊好钢桩尖，用一台卷扬机喂桩到桩机旁，上两个钢绳箍并盖上桩帽，用两台卷扬机把桩管提升到适当高度，套入桩帽。
3、桩位：在未上桩前以原桩位为中心，在相互垂直的两个方向用钢尺定出两个定点；在上好桩后以两垂直的定点到桩身两侧距离确定桩管是否对正中心；以锤轻击几下，并复核桩位，确定桩管没有移位。
4、高校垂直：在相互垂直的两个方向架设吊垂线，用来观测桩管和桩架的垂直度；机架可用前后、左右移动及前后的液压杆调校垂直，桩插入时的垂直度偏差不得超过0.5%。
5、沉桩：开始沉桩应起锤轻压并轻击数锤，观察桩身、桩架、桩锤等垂直一致时，除下吊钩，提锤施打。
6、接桩：当管桩需要接长时，其入土部分桩段的桩头高出地面0.5-1.0米。
7、焊接：焊接时先在坡口上对称焊几点，待上下桩节固定后再对称、分层施焊（焊缝饱满并经监理代表检验合格）。需要注意的是，焊接时候选用的焊条型号必须和管桩法兰盘的钢号匹配，很多施工单位现场人员在组织PHC桩施工的时候容易忽略了对焊条型号的选择。
8、记录：当沉桩到接近设计要求的桩持力层时（以地质资料作考）或观测当时桩贯入度一阵锤在10cm以内时，开始在桩管或送桩器上刻画横线标记，最后以桩的贯入度达到设计要求后收锤。
9、移动桩机到下一个待施工的桩位继续进行施工。
三、PHC管桩施工中常见问题分析及解决措施
（一）桩身断裂现象：桩在沉入过程中，桩身突然倾斜错位，当桩尖处土质条件没有特殊变化，而贯入度逐渐增加或突然增大，同时当锤跳起后，桩身随之出现回弹现象。
原因分析：桩身在施工中出现较大弯曲，在反复的锤击下，当桩身不能承受抗弯强度时，即产生断裂。桩身弯曲的原因有：a、一节桩的长细比过大，沉入时，又遇较硬的土层。b、桩尖烧焊时偏离桩的纵轴线较大。沉入时桩身发生倾斜或弯曲。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆c、桩入土后，遇到大块坚硬障碍物，把桩尖挤向一侧。d、稳桩时不垂直，遇到大块坚硬障碍物，把桩尖挤向一侧。e、两节桩或多节桩施工时，相接的两节桩不在同一轴线上，产生了曲折。f、桩锤没垫平，桩在长时间打击中，桩身受到拉、压应力，当压应力值大于桩混凝土抗压强度时，桩身某处即产生横向裂缝，表面混凝土散落，如压应力过大，混凝土发生破碎，桩身即断裂。
桩在堆放、起吊、运输过程中处理不妥也能产生裂纹或断裂。
质量控制措施：施工前，要看清地质资料，在图纸中标出哪条桩会遇到障碍物，以便同有关单位共同研究处理。对进场桩进行检查，发现桩身有裂纹（超过规定）的不得使用，桩尖要烧在桩轴线上。在初沉桩过程中，如发现不垂直及时纠正，如有可能，应把桩拔出，清理完障碍物或回填土后重新沉桩。2当桩入土一定深度发生严重倾斜时，不宜采用移动桩架来校正。接桩时，要保证上下两节桩在同一轴线上，接头要焊满焊好。桩在堆放、起吊、运输过程中，要按规操作，发现桩身开裂超过规定时，不得使用。
（二）桩顶破裂现象：在沉桩过程中，桩顶出现混凝土掉角、碎裂、坍塌，甚至桩顶钢筋全部外露打坏。
原因分析：桩身外形质量不符合要求，如桩顶不平，桩顶平面与桩轴线不垂直，桩顶保护层厚等。桩顶与桩帽的接触面不平，替打木表面倾斜，桩沉入土中时桩身不垂直，使桩顶面倾斜，造成桩顶局部受集中应力而破碎。沉桩时，桩顶缓存垫损坏后未及时更换，使桩顶直接承受冲击荷载。
质量控制措施：沉桩前应对桩身质量进行检查，对不符合规范要求的桩不宜采用。检查桩帽与桩的接触面处替打木是否平整，如不平整应进行处理后才能施工。沉桩时稳桩要垂直，桩顶应加纸垫平，如桩垫失效应及时更换。
（三）沉桩达不到设计要求现象：桩设计时是以最终贯入度最终标高作为施工的最终控制。但一般情况下，以一种控制标准为主，以另一种控制标准为参考，有时沉桩达不到设计的最终控制要求。
原因分析：除了地质勘探和地质条件的原因外，还有如下施工的原因：
桩顶打碎或桩身打断，致使桩不能继续打入。
质量控制措施：1、接桩前，对连接部位上的杂质、油污等必须清理干净，保证连部位清洁，坡口处刷至露出金属光泽。2、上下桩接触处有较大间隙时，必须休整后才能使用。3、接桩时，两节桩应在同一轴线上，焊完后要检查一遍，看有无开焊，焊口是否饱满，如有要补焊，焊接层不得少于二层。4、焊接后冷却时间不得小于8分钟分钟，但也不是绝对的，若冷却时间大于8分钟后打入土时，焊口有烟冒出，则要停打，待充分冷却后才打，即冷却时间不小于8分钟只是一个参考时间，主要掌握焊口是否充分冷却。5、两节桩要充分调正后方可施焊，焊接时先对称焊4-6点，再对称焊接。6、拉桩只能通过桩机单独进行操作，不可利用地面已施打的桩为支点桩，以免造成地面已施打的桩出现两节桩间开裂分离，严重影响桩的使用功能。
（四）桩顶位移现象：在沉桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩身上升。
原因分析：1、桩入土后，遇到大块坚硬障碍物，把桩尖挤向一侧。2、接桩时，相接的两节桩不在同一轴线上，产生了曲折。3、桩数较多，土层饱和密实，桩间距较小，在沉桩时被挤到极限密实度而向上隆起，相邻的桩一起被涌起。4、桩位放得不准，偏差过大；施工中桩位标志丢失或挤压偏离。5、选择的行车路线不合理。
质量控制措施：1、两节桩要在同一轴线上，否则校正，直到合格后才可施打。2、采取排水措施，沉桩期间不得同时开挖基坑。3、认真对照设计图纸，定好桩位并及时复核桩位，以便配合打桩。4、桩机施工行走路线要研究定出，做到合理合规
四、结束语
PHC管桩在施工的过程中产生的噪音比较小，无振动，无污染、工期短、造价低、耐冲击性能好、穿透力强，等等一系列优点，都是其他设备所不能代替的。在施工前应编制详细的施工方案及监理细则，并经施工单位及监理单位相关人员审批后方可进行实施。施工前还应做好充分的准备工作，提前预防各种影响因素，确保连续施工。作业交底在作业之前应下达至每个班组，让作业人员详细了解交底内容。在出现问题时及时报告相关责任人，以便快速解决问题，避免出现冷缝，使施工质量达到预期目标。随着PHC管桩的广泛应用和发展，以及人们对它的理论研究和工程实践的不断积累，PHC管桩的施工技术会不断得到提高。PHC管桩的发展前景十分广阔，这就需要相关技术人员不断充实自身的理论知识水平，更新施工技术手段，完善施工体系，使其更好的服务于土建工程建设。
参考文献：
[1]《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）
[2]《预应力混凝土管桩》图集（10G409）
[3]《先张法预应力高强混凝土管桩基础技术规程》（DB 51/T5070-2010）
[4]GB50202-2002《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
论文作者:廖卓彬
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/21
标签：管桩论文; 轴线论文; 质量控制论文; 两节论文; 措施论文; 障碍物论文; 过程中论文; 《防护工程》2018年第21期论文;