超深PHC静压施工技术

超深 PHC 静压施工技术

高建强，邹成军

中国建筑第八工程局有限公司，山东济南 250100

摘要：本文着重叙述了静压PHC超深送桩的施工工艺，并通过济南机场扩建工程工作区综合保障楼项目对施工要点、难点进行分析总结。该技术与传统工艺相比，施工过程无污染、无噪音，对环境影响小，满足国家关于建筑节能工程的有关要求，有利于推进（可再生）能源与建筑结合配套技术研发、集成和规模化应用，具有巨大的社会效益和应用前景。

关键词：超深；静压；接桩；送桩

0 引言

随着建筑业的不断发展，地下空间不断被开发利用，静压预应力管桩应用越来越广泛。作为首道工序的桩基施工来说，往往需要把桩送至地面以下较深处。常规送桩深度大多集中在5-6米以内，该部分为施工项目广泛采用的送桩深度，施工工艺较为成熟。7-10米为较深送桩，该部分送桩存一定难度，但通过对原有技术的改进提升，一般比较容易解决。10米以上一般认为超深送桩，超深送桩对于桩基施工来说，可谓困难重重，不但施工难度极大，沉桩困难，拔桩的难度也不容小觑。

本文作者结合济南机场扩建工程工作区综合保障楼项目施工情况，将探索和改进后的超深送桩施工工艺一一进行阐述，希望可以为类似的工程起到一定的借鉴。

1 工程概况

济南机场扩建工程工作区综合保障楼项目位于济南遥墙国际机场以南，机场路以东，项目总建筑面积95712.24㎡，地上8层，地下2层，建筑高度41.3m。工程基础采用预应力混凝土管桩（AB型），以第8层粉质粘土作为桩端持力层，桩径D＝500（壁厚125mm），桩身混凝土强度≥C80。设计抗压桩1570根，桩长28、30、33米；抗拔桩1543根，桩长15米。工程桩选用4台ZJY-860静压桩机进行桩基作业，按照对称施工、由深到浅的原则，安排压桩顺序。

2 工艺特点

2.1节约工期

利用静压机自带GPS定位设备快速找点定位，压桩速度为2-3m/min，施工效率大大提升，进而节约施工工期。

2.2质量保障

管桩工厂化标准生产，材料提前进场验收，检测直观，施工易于控制，质量有保障。

2.3绿色环保

采用液压静压机施工过程噪声小，无振动，不产生施工垃圾，对环境无污染。

2.4经济节约

桩身耗材低，不产生废料，单桩造价低；每台设备仅需配备三名施工人员，减少人工成本，综合经济效益好。

3 施工工艺原理

超深PHC静压法施工原理是通过抱紧油缸将管桩抱紧，利用液压油产生的强大静压力，使管桩下沉。多节桩全部焊接连接完成后，将计算得出的桩顶标高与观测点的高差值标注在专用超长送桩器上，利用专用超长送桩器将桩顶压至设计标高，最后将专用超长送桩器向上拔出。通过管桩桩身与周围土体的摩擦力与桩尖的端阻力共同作用，以达到设计承载力的施工方法。

4 施工工艺操作要点

4.1测量放线

进场后首先对坐标基点进行复核，确保取得正确的测量起始数据。在基坑的外周布置好龙门桩，龙门桩间钉水平木板，方便将各轴位标记在木板上。根据坐标基点，利用全站仪将各轴线按图纸标注尺寸引测到龙门桩上，从纵横两个方向拉线，定出各承台的位置，然后根据桩位与承台的位置关系确定各桩位的准确位置，用一段小直径的钢筋或其他东西插在桩位的中心。

为确保施工质量进行第二次复线，此次复线时必须增加十个以上基准点，用极坐标法进行测量，其计算出的极坐标数据必须经两个测量员进行复算无误后才能使用。并与第一次测出的数量相符，否则需重新修正。

4.2喂桩及焊接桩头

将打桩机就位至要打桩桩位上，将桩段吊入桩机的夹桩器内，并夹紧该桩段。就位之后焊接桩头，焊接之前将桩头部位泥土全部清理干净。

桩头焊接完成后，管理人员检查焊缝质量，检查合格之后，在桩头上涂刷防腐漆。

防锈漆刷好之后将桩尖定位于桩位中心，由负责桩位检查的人员检查是否就位准确，再请管理人员核准确认。

4.3压桩

桩位确认无误后，将桩插入土中0.5m-1.0m，用高精度带刻度靠尺在90度夹角双向控制桩身垂直度，第一节管桩插入地面时垂直度偏差不得超过0.3%。通过桩机导架的旋转、滑动进行调整，确保管桩位置和垂直度符合要求后压桩。

压桩前，根据工程情况制定合理的压桩顺序，减少挤土效应，施工时按照压桩顺序组织施工。压桩时将每根桩一次性连续打到底，尽量减少中间休歇时间。

在压桩开始阶段，压桩速度不能过快，根据地质报告显示的土质情况选择压桩速度，一般以2m-3m/min速度为宜。并在压桩过程中需要经常观测桩身是否发生位移、偏移等情况并做好过程记录。压桩时最大压桩力不宜大于4800KN，以免造成桩身破损。

4.4接桩

当管桩为多节桩时，两节桩对接部位需进行焊接连接。下节桩施压后露出地面约500mm~1000mm时即可接桩，接桩时上下节桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于2mm。下节桩桩头须设导向箍以保证上下桩节找平接直，上下节桩之间的间隙应全部填实焊牢，然后沿圆周对称点焊6处，待上下桩节固定后再拆除导向箍，分层对称施焊，每个接头的焊缝不得少于两层，每层焊缝的接头应错开，焊缝应连续、饱满，不得出现夹渣或气孔等缺陷。施焊（采用CO2气体保护焊）完毕须自然冷却不小于3分钟后方可继续施压，严禁用水冷却或焊好立即施打。

焊接完成后由管理人员进行验收，验收合格后在焊缝处涂刷红丹二度，然后在管桩接头钢零件上满刷腐蚀耐磨涂层500μm。管桩连接完成后桩顶用1-2mm厚薄钢板将管桩口封堵密实。

4.5送桩

送桩施工采用专用超长送桩器，送桩器长度应满足送桩深度的要求。送桩时，送桩器的轴线要与桩身相吻合。送桩器上根据设计桩顶标高与测定的局部地面标高，先要标出送桩深度，通过水准仪跟踪观测，准确地将桩送至设计标高并详细记录最终压力值。送桩完成后，移动调整机械进行下一颗管桩施工，施工完成的桩位及时将送桩孔洞进行回填。

5 结语

济南机场扩建工程工作区综合保障楼项目使用本施工技术，相比传统施工方法，节省工期20天, 节省费用72000元。本文总结了几个关键施工节点的质量控制措施，具体项目克依据实际情况参考借鉴。

参考文献

1. 《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）

2. 《预应力混凝土管桩》（03SG409）

3. 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2018）