谈论锤击预制管桩质量控制方案

谈论锤击预制管桩质量控制方案

廖桂新

廖桂新

广东省东莞市恒信建设工程咨询有限公司523000

摘要：本人一直从事建筑工程土建现场施工管理有关的工作，对建筑工程有着较深的认识。本文结合了锤击预制桩的施工质量等问题进行分析。

关键词：锤击；预制管桩；质量控制；贯入度

一、施工顺序

锤击预应力管桩主要的施工程序如下：测量定位→桩机就位→桩机吊装→对中和调直→锤击沉桩→接桩→锤击沉桩→送桩→打进持力层→测最后30击每10击贯入度→收锤→移机至下一个桩位。

二、施工质量控制要点及技术要求

（1）沉桩顺序：要考虑预应力锤击管桩施工过程中的挤土效应，锤击管桩施工过程中因为桩身挤压效应导致周围土体逐渐密实，土体颗粒间的气体与空隙水大量排走。在大面积桩体施工中因为土体受压，桩体周围的土体有可能出现有大面积隆起现象。施工时主要使用从里到外，先中间后两边施打的原则，否则会因为锤击管桩施工过程中所造成的挤土效应。后续施工把已完成的桩体造成挤压影响，有可能影响桩体的偏移或上浮，因此先施工中间一排桩，然后再向两侧施工，同时适当进行桩位引孔排土，可以减少挤土效应。沉桩过程中应边退边打，以免桩机移动时扰动已施工的桩体。

（2）已测放桩位的调整：因为管桩施工中的挤土效应，已测放的桩位有可能因为挤土效应的作用而发生了较大的偏移，因此施工中要随时对照图纸不断瞄准准已放桩位，桩位偏差不可以超10mm。

（3）进场材料的检查：材料进场时要仔细检查桩的外观质量仔细观察桩身是否有明显的表观裂纹，测量其厚度是否达标以及产品等级，测量管桩的实际长度是否和标记长度相同。

（4）垂直度：在第一节管桩起吊就位后，要仔细检查桩位以及垂直度的偏差，桩身垂直度要控制在0.5%以内。施工中通常做法是在桩体正交方向设置两个线锤又或是两台经纬仪，不断调整桩体以及机架，直到桩身垂直度达到符合后才可以进行施打。

（5）焊接质量：第一节管桩击打到一定深度（高出地面0.5m～1.0m）且需要接长时，要注意上下桩段对接顺直，不可以有过大的偏差（2mm以内）。对接前，用铁刷子等清理干净接驳面以及坡口。施焊时要对称进行，焊缝要均匀饱满，不可以有虚焊以及漏焊等现象出现。此外焊接完毕后要按规定待焊缝冷却后不少于5min才可以继续施工，严禁水冷又或是焊好后马上入土施工。假如没按要求冷却或焊好后马上入土施工，会造成焊缝冷脆，可能造成接桩处在击打过程中裂开，势必会影响桩的承载力及正常使用效果。

（6）收锤及贯入度的确定：柴油锤击打式施工的收锤通常是依据最后几阵的贯入度，再结合地质地层图判断持力层的位置，贯入度的确定要依据所选用的桩锤重量以及现场试验明确。例如，某工厂项目，桩基础采用预应力管桩，管桩型号分为PHC-AB500（125）-17a和PHC-AB400（95）-17a两种，设计单桩极限承载力特征值分别为1500kN和900kN，设计总桩数684根。在本工程中设计规定直径500mm/400mm的桩贯入度为最后三阵10击的贯入度不超于30mm/20mm。这就规定了在施打过程中应严格按照该设计规定执行。实际施工中，当桩长达到设计长度但贯入度尚未满足要求，这时候不能收锤，应继续击打并注意落锤的高度，最后判定收锤的标准是贯入度。

三、预应力管桩施工的断桩问题

1.断桩的发生是管桩局部在一个又或是多个外（内）力共同作用下剪应力以及弯曲应力等大于管桩抗剪以及抗弯极限而引起的形变。预应力管桩施工中断桩问题出现频率大，而影响因素多，引发的负责以及处理问题复杂。对处理断桩突性事件，通常要求管理人员快速处理。所以从断桩位置、产品质量、发生时段以及施工质量方面，对断桩发生原因、定性以及处理进行分析。

2.锤击施工前出现断桩现象管桩在运输、堆放、卸装、拖桩以及吊桩的过程产生断裂，通常是因为产品质量以及运输过程损伤。施工前管桩主要质量控制手段就是材料进行检验，对管桩的外观、端头板质量进行现场检查，对管桩生产原材检验报告检查（管桩质量免检，不在现场抽检范围内）。这步骤一定程度上消除产品质量不合格的管桩，却不可以排除内部存在缺陷的管桩。因为施工自身原因引起断桩，负责理所当然由施工单位负责。而因为管桩产品质量引起断桩，就应具体分析负责，尤其是由建设单位供材的合同工程。管桩产品质量问题的检查，断口表面是否存在旧裂纹。管桩壁厚度、数量、钢筋型号以及保护层偏差是否达到设计要求。断口处砼孔隙率，是否存在骨料分离现象。

3.设计阶段要避免在石灰岩又或是多孤石的地质环境选用预应力管桩基础。设计交底时要说明桩承载方式是桩身磨擦还是桩端承载，就可以确定终桩决定因素。试桩确定终桩标准后，要做静压试验又或是使用PDA传感测定。

4.施工阶段首先要根据地质报告判定桩位底部的土体性质及岩层埋深变化情况，确定配桩长度；施打前确保桩身垂直，避免因桩身偏移过大造成断桩或桩头破裂。严格控制接桩的焊接质量，合理考虑选用锤重，避免轻锤高打，管桩一侧不可以有土坡又或是堆放过大重物。当遇到地下存在孤石或隔层风化岩难以沉桩时，应小心应付，不能盲目高锤重压蛮力击打。

四、预应力管桩断桩的处理

尽管在设计以及施工过程中对断桩现象有严密的预防措施，但因为多方面的原因，在工程实践中断桩问题还是会经常出现。软土地区的断桩现象，一般发生在基坑开挖的过程中，通常发生在管桩的上部，这主要是因为其上部受到压桩力较大又或是水平位移较大造成的。对这些问题，要使用锚杆静压桩甚至回填基坑补桩的方法来处理，既费时又不经济，同时补桩技术难度也较高。断桩加固的原则是：首先，加固后的管桩的完整性以及垂直度要达到设计要求，不达到垂直度要求的应通过扶正手段使其满足，不达到完整性要求的通过截断上部破损部分进行接桩处理。其次加固后的管桩桩基承载力要达到设计要求。管桩断桩的处理，一般是依据其不同情况来分别采用有关的措施。假如只是有裂缝破坏，能够采用填芯措施加固。假如是桩身严重破坏又或是上下节严重错位，应由设计院出方案重新补桩施打。

五、结语：

综以上所说，严格按照设计图纸与规范要求施工，并根据施工质量验收规范进行验收，才可以按时按量完成桩子分部的施工和验收。

参考文献：

[1]杨静.压预制管桩在软土路基中的施工工艺探讨［J］．河南科技，2014，（5）

[2]建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）［S］

[3]建筑施工手册缩印本[M]，中国建筑工业出版社，1999

[4]商宇．预制桩在南宁的应用研究与实践［D］．重庆大学，2008．

[5]徐琳.预制管桩施工［J］．现代物业（上旬刊），2013，（10）