浅谈预应力高强混凝土管桩施工质量控制要点

张,帅,贾竣淇,郭星详

【摘 要】预应力高强混凝土管桩是一种常用的地基处理方法，在施工过程中，首先在桩孔中安装预应力钢束，然后将混凝土灌注到桩孔中，形成预应力高强混凝土管桩。在混凝土凝固之前，通过拉拔钢束施加预应力，使桩身产生压应力，增加桩的强度和稳定性。其具有承载能力高、抗震性能好、施工周期短等优点，因此在各类土木工程中得到了广泛应用。然而，由于施工过程中存在多种因素的影响，如材料质量、施工工艺、施工设备等，导致管桩的质量可能存在问题。因此，对预应力高强混凝土管桩施工质量进行控制，是确保工程质量的重要手段。本文通过对预应力高强混凝土管桩施工质量控制的研究，探讨了控制措施的执行和效果，并提出了一套全面、科学的施工质量控制要点。

【关键词】 预应力高强混凝土管桩；施工质量控制；控制要点

一、质量控制要点分析

（一）材料质量控制

1、桩身外观、尺寸检查、钢筋检查2、对PHC桩的混凝土进行抽检，检查其强度、坍落度、骨料分布等是否符合规范要求。3、检查PHC桩的桩头是否完整，是否有裂缝、破损等缺陷。4、检查PHC桩上的标志是否清晰可辨，包括桩号、长度等信息。5、检查PHC桩的内外表面是否清洁无污染。验收结果根据检查情况分为合格和不合格两种，合格的PHC桩可以进入施工环节，不合格的需要进行修复或更换。进场验收工作由施工单位的质量检测人员进行，并记录验收结果和问题，以备后续工作参考。

（二）施工工艺控制

1、桩的起吊

1）桩身自重产生的最大吊装弯矩不得大于桩身的开裂弯矩，管桩起吊的动力系数为1.5。

2）长度不大于15m且符合图集规定长度时，宜采用两点吊或两头钩吊法,吊绳与桩夹角应大于45°。

3）长度大于15m且不大于30m的管桩或拼接桩，应采用四点吊。

4）长度大于30m的管桩或拼接桩，应采用多点吊，吊点位置应经计算另行确定。

5）吊运过程中应轻起轻放，严禁碰撞、滚落。

2、运输

1）管桩运输宜采用平板车或驳船，装卸及运输时应采取防止桩滑移与损伤的措施。

2）管桩在运输过程中的支垫要求同堆放支垫要求，各层间应设置垫木，垫木应上下对齐、材质一致，同层垫木应保持同一水平面。

3、堆放

1）堆放场地应坚实、平整，排水条件良好。

2）堆放时应采取支垫措施，支垫材料宜采用长方木或枕木，不得采用有棱角的金属构件。

3）应按管桩的规格、长度及施工流水顺序分类堆放。

4）当场地条件许可时，宜单层或双层堆放;堆放层数应根据桩身强度、地面承载力、垫木及堆垛稳定性等因素确定，且堆放层数不宜超过表中的规定。

长度不大于15m且符合图集规定长度的管桩叠层堆放时，应在垂直于桩身长度方向的地面上设置两道垫木，垫木支点宜分别位于距桩端0.21倍桩长处；长度大于15m的管桩及拼接桩，应采用多支垫堆放，垫木应均匀放置且上下叠层支点不应错位。

2、测量放线、桩位复核

1）根据交接签认的控制点、高程点布置测量控制网，水准基点（基点设在受打桩影响范围之外），测量施工区段桩位地面高程，控制点和水准点应妥加保护。

2）精确放样出每个桩位中心点，使用竹筷并绑红色布条插入桩位处，四周撒白灰，使桩位地面标识明显，偏差不得大于20mm。

3）若桩较密集，距离较远或土质条件差时，不宜一次全部测放完毕，应在施工前再次校核。

4）测完后，由项目管理人员进行复核，然后请业主现场代表及监理工程师复核合格后，方可进入施工，并做好测量记录，必须按设计图并以轴线为基准对样桩逐根复核。

3、沉桩

1）应根据设计文件、工程勘察报告、施工场地周边环境等选择合适的沉桩方式。

2）沉桩施工顺序应符合下列规定:

(1)沉桩顺序应在施工组织设计或施工方案中明确。

(2)对于桩的中心距小于4倍桩径的群桩基础，应由中间向外或向后退打;对于软土地区桩的中心距小于4倍桩径的排桩，或群桩基础的同一承台的桩采用锤击法沉桩时，可采取跳打或对角线施打的施工顺序。

(3)多桩承台边缘的桩宜待承台内其他桩施工完成并重新测定桩位后再施工。

(4)对于一侧靠近现有建筑物的场地，宜从毗邻建筑物的一侧开始由近至远端施工。

(5)同一场地桩长差异较大或桩径不同时，宜遵循先长后短,先大直径后小直径的施工顺序。

3）打（压）桩、接桩、送桩应连续进行，尽量减少中间停滞时间。

4）首节桩插入地面下0.5m~1m时，垂直度偏差不得大于0.5%。沉桩过程中，当桩身垂直度偏差超过0.8%时，应找出原因并做纠正处理。沉桩后严禁用移动桩架的方法进行纠偏。

5）用两台经纬仪交叉成 90 度，架在能看清桩的全长的地方。用经纬仪观测桩的垂直度，保证垂直度在0.5% 以内，并指挥桩机进行调整，尤其是第一节桩要严格保证其垂直度，确保其垂直导向作用，当桩尖进入较硬土层后，严禁用桩机调整其垂直度。

4、管桩拼接

(1)入土部分桩段的桩头宜高出地面1.0m。

(2)接桩时上下节桩应保持顺直，端面应紧密接触，错位偏差不得大于2mm，下节桩的桩头处宜设置导向箍或其他导向措施。

(3)逐节接桩时，节点弯曲矢高不得大于1/1000桩长，且不得大于20mm。上下节桩接头端板坡口应洁净、干燥，且焊接处应刷至露出金属光泽。

(4)手工焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊4点~6点，待上、下节桩固定后拆除导向箍再分层施焊，施焊宜对称进行。

(5)焊接层数不得小于2层，当采用手工电弧焊时，焊接层数不宜少于3层,内层焊渣必须清理干净后方可施焊外层，焊缝应饱满、连续，无表面气孔、夹渣、弧坑、裂纹、电弧擦伤。

(6)桩接头焊好并检查合格后必须经自然冷却，方可继续沉桩。锤击桩自然冷却时间不应少于8min，静压桩自然冷却时间不应少于6min,严禁浇水冷却或不冷却就开始沉桩。

(7)雨天焊接时，应采取可靠的防雨措施。

5、送桩终桩

1、送桩施工应配备专用送桩器，严禁将工程用桩作为送桩器，送桩时宜对顶节桩采取封堵措施，防止土进入管芯内部。

2、管桩的控制深度应根据地质条件、贯入度、压桩力、设计桩长、标高等因素综合确定。当桩端持力层为黏性土时，应以标高控制为主，贯入度、压桩力控制为辅;当桩端持力层为密实砂性土时，应以贯入度、压桩力控制为主，标高控制为辅。

二、施工存在问题及应对措施

（一）施工存在问题

在实际工程施工中，预应力高强混凝土管桩施工质量管控存在一些问题，主要包括一下几个方面：

1、桩身质量不达标：施工过程中，可能存在桩身偏斜、裂缝、空洞等质量问题，影响桩的承载力和稳定性。

2、施工进度延误：由于施工技术、设备等方面的问题，导致施工进度无法按计划进行，延误工期。

3、施工安全隐患：施工现场存在安全隐患，如高空作业、起重机械操作不规范等，容易导致事故发生。

4、施工质量监控不到位：施工过程中缺乏有效的质量监控手段，导致无法及时发现和解决施工质量问题。

（二）应对措施及解决方法

施工质量监控不到位：施工过程中缺乏有效的质量监控手段，导致无法及时发现和解决施工质量问题。

1、提前进行施工方案的制定和技术交底，确保施工人员熟悉操作流程，配备足够的施工人员和设备，合理安排施工进度，及时解决施工中遇到的问题，确保按时完成施工任务。

2、施工现场存在安全隐患，如高空作业、起重机械操作不规范等，容易导致事故发生。

3、建立完善的质量监控体系，配备专业的质量监控人员，使用先进的检测设备和方法，对施工过程中的关键环节进行监控和检测，及时发现和解决质量问题。

4、解决PHC桩施工存在的问题需要加强施工监督、提高施工人员的技术水平、加强安全管理和质量监控，确保施工过程中的质量和安全。

三、总结

通过对预应力高强混凝土管桩施工质量监控的研究，可以提供有效的方法和措施，确保施工过程中各个环节的质量控制，最终保证工程的安全性和稳定性。随着监控技术和设备的不断发展，预应力高强混凝土管桩施工质量监控将得到进一步的完善和提升。