浅谈高强预应力混凝土管桩液压法的施工技术

浅谈高强预应力混凝土管桩液压法的施工技术

旷仁

旷仁（广西恒建工程监理有限公司，广西南宁530022）

摘要：随着当前社会的不断发展，传统的空间钢结构不断的发展变化，社会技术和信息技术综合应用日益完善，为混凝土结构施工奠定了发展的基础。高强预应力混凝土管桩液压法施工旨提高预应力自身的受力性能，降低钢材消耗，节约成本。在液压法施工的过程中是采用合理可靠的混凝土管桩进行施工措施，保证在施工之中混凝土管桩应力能够满足混凝土施工技术和施工管理控制要求。本文通过从高强度预应力管桩施工的各个阶段综合分析，针对其中存在的各个隐患和缺陷以及在施工中的注意事项和方面的进行阐述模式，旨在提高工程质量和施工效益。

关键词：预应力；混凝土管桩；液压法；承载力

高强度预应力混凝土管桩代号为PHC，是利用先张法预应力混凝土施工技术的施工工艺结合离心技术措施成型的一种新型的施工工艺，并且经过一系列方式和优惠措施进行综合的施工，支撑一种空心圆筒形混凝土预制构建。由于高强度预应力混凝土管桩在施工中自身具有高度的承载力、应用范围较高。且施工质量可靠，造价较低成为当前施工应用过程中的关键措施和应用方式。在当前施工的过程中由于其机械化程度高、对各种施工场地要求大成为影响和制约施工质量的关键。在长期的施工之中，由于施工中采用的是用柴油锤击入桩，其施工噪音大，排烟量多，造成环境污染和生态破坏因素多，成为影响和制约环境保护和文明施工的基础关键形式。在这样的情况下，采用液压法压桩，其在施工中噪音污染低、废气排放量低等优势迅速代替了过去柴油机施工方式。

1高强度预应力管桩的试验

在施工中，基础施工已成为不容忽视的施工重点形式，目前管桩作为主要的基层处理设施，其在施工中多数采用单桩施工为主要形式。管桩的单桩竖向承载力的测试依靠静载试验和高应变试验。

1.1静载试验

管桩的单桩竖向抗压静载试验是静载试验法的一种，其主要是通过模拟实际荷载情况，采用油压千斤顶加载，得出一系列关系曲线，最后综合评定确定单桩的极限承载力。其千斤顶的加载反力装置有以下几种方法：

（1）锚桩横梁反力装置：由4根锚桩、主梁、次梁、油压千斤顶以及测量仪表等组成。锚桩、反力梁装置能提供的反力应不小于预估最大试验荷载的1.2~1.5倍。（2）压重平台反力装置：由支墩、钢横梁、钢锭、油压千斤顶及测量仪表等组成。压重量不得少于预估试桩破坏荷载的1.2倍；压重应在试验开始前一次加上，并均匀稳固的放置于平台上。（3）锚桩压重联合反力装置：当试桩最大加载量超过锚桩的抗拔能力时，横梁上放置或悬挂一定重物，由锚桩和重物共同承受千斤顶加压的反力。

1.2高应变试验

高应变试验是动测法的一种，作为静载试验的补充。其是利用一定重量的重锤，在一定落距下冲击桩顶，使桩产生一定贯入度而测出单桩竖向承载力。高应变试验应在静载试验结束7d后进行，其先在距桩顶一定距离处安装环形应变传感器和加速度传感器，然后垂直对中桩轴心，自由落下重锤锤击桩顶，使桩周土在冲击荷载下产生塑形变形，通过PDA接收、调制、A/D转换和运算，得到CASE法实测结果。在CASE测试基础上，运用实测曲线拟合法进行拟合分析，经过多次循环直到最终获得满意的拟合结果。

2压桩前的准备工作

2.1施工队资质审查

在压桩前应审查：施工队的技术力量和压桩水平；审查施工组织设计、施工压桩路线、施工进度计划，评价其可行性；审查施工技术员、焊工、记录员及开机员等是否都具备相应技术资格证和上岗证。

2.2桩机的选择

在压桩前，应根据具体工程的地质材料和设计的单桩承载力要求等，准确配备足额重量和选用相应的液压桩机。一般情况下，桩机的压桩力应不小于单桩竖向极限承载力标准值的1.2倍。

2.3施工放线与定桩位

压桩前，项目管理人员应对已定好的轴线位进行复核，根据建筑物与结构桩位图逐位校核，确保放线和桩位的准确性，且符合管桩的规范要求。

2.4桩尖、桩身质量检查

首先应严格按照有关规范和设计图纸要求对所有进场的桩尖进行测量，不满足设计和管桩规范要求的应及时更换。其次，应测量所有进场管桩的外径、壁厚、桩身、长度、桩身弯曲度等有关尺寸，及其偏差应符合规范中的规定：桩段长度L，0.7%~-5%L；端部倾斜≤0.5%D；外径D≤600mm；壁厚不小于设计壁厚；保护层厚度±5mm；桩身弯曲度≤L/1000；桩端板外径0~-1mm；内径±2mm；厚度正偏差不限，负偏差为0。

3液压打桩的施工方法

3.1施工程序

液压管桩的施工程序为：测量定位→桩机就位→复核桩位→吊桩插桩→桩身对中调直→静压沉桩→接桩→再静压沉桩→送桩→终止压桩→桩质量检验→切割桩头→填充管桩内的细石混凝土。

3.2施工要点

（1）静力压桩单桩竖向承载力，可通过桩的终止压力值大致判断，但因土质的不同而异。桩的终止压力不等于单桩的极限承载力，要通过静载对比试验来确定一个系数，然后再利用系数和终止压力，求出单桩竖向承载力的标准值。如判断的终止压力值不能满足设计要求，应立即采取送压加深处理或补桩，以保证桩基的施工质量。（2）垂直度控制。调校桩的垂直度是沉桩质量的关键，须高度重视。当插桩和接桩时，桩机驾驶人员在施工长的组织、指挥下，掌握好双方角度尺两个方向上都归零点，使桩机纵横方向保持水平，调整好桩的垂直度，然后开始沉桩，且在沉桩过程中要经常检查桩身垂直度。

3.3压桩线路的选定

预应力桩基施工时随着压桩段数的增多，各层地质构造土体密度随之增高，土体与桩身表面间的摩擦阻力也相应增大，压桩所需的压入力也在增大。为使压桩中各桩的压力阻力基本接近，入桩线路应选择单向行进，不能从两侧往中间进行（即所谓打关门桩），以避免地基土在入桩挤密过程中上溢使地表升高，又不致因土的挤压而造成部分桩身倾斜，保证了群桩的工作基本均匀并符合设计值。

3.4管桩与承台的连接方式

由于管桩的桩头在施工的过程中均采用专用工具锯断，断口平齐，因此管桩与承台的连接不能利用桩身内的钢筋伸入承台作为连接的钢筋，而是应在桩头的桩管内填充4200mm高的C30细石混凝土，并在混凝土中均分插入6ф14钢筋与承台连接。另外，为有效防止基础上浮并保证基础和桩基的整体协同工作，在底板基础钢筋绑扎前，当土方开挖至设计标高露出管桩后，应清理管桩孔内的垃圾及污物，用多层板作底模，用12铁丝悬吊于孔内，钢筋按要求绑扎，混凝土中微掺UEA膨胀剂（掺量10%），使管桩与基础相连接。

4结论

伴随着建筑工程结构和施工工艺的日益发展与完善，建筑工程结构形式也在不断的发展。液压法在高强预应力混凝土管桩施工中受到广泛的应用，其施工效益高、环境污染小成为绿色建筑工程施工的主要方式。在施工中以科学合理的管理措施进行综合管理是提高施工质量的前提，更是保证施工效益的基础。