静压法phc管桩施工质量控制

静压法phc管桩施工质量控制

姜浩

上海城建市政工程（集团）有限公司 上海市 200333

摘要：静压phc管桩由于其成桩质量可靠，单桩承载力高，设计跨度大，施工快捷，造价低廉，文明施工，低碳环保等特点，已被大量采用。做好静压桩的质量管控，预防桩基偏位、断桩等，应对施工技术进行严格的控制，通过体系、标准、新技术管理，保证静压PHC管桩的质量，从而提高I类桩的成桩效果。

关键词：静压法；phc管桩；施工质量控制

引言

当前，静压PHC管桩被广泛地用于工业及民用建筑工程，该技术与常规的打桩施工流程相比，其实施过程中的振动频率更低，能够有效地降低桩基工程的施工噪声，不仅可以加速建设，而且还可以达到环境保护的目的。

1.静压PHC管桩施工原理

PHC管桩是利用离心机成形的中空圆柱体预制构件，是一种高强混凝土管桩。该工程的主体材料是强度不小于C80的混凝土，标准桩长度为10米。静压法是PHC管桩的重要施工技术，其技术原理是以桩体自重为反作用力，在静压过程中克服摩擦、阻力，然后将其沉降。当PHC管桩克服桩头前压入时的阻力及两边的摩擦后，土体将被迅速地向桩头周围推挤而起，从而实现了桩体的平稳沉降。

2.静压PHC管桩施工质量问题

2.1.静压PHC管桩施工挤土效应

静压PHC管桩属于挤土桩，特别适用于低渗透率的淤泥、粘土等软粘土，在灌注桩过程中会对地基土层造成短暂的挤压，形成超高的超静压孔隙水压，但这一过程需要很长一段时间才能完全恢复，而且这种状态下静压PHC管桩容易形成反作用力，从而影响到沉桩的正常进行。此外，在沉桩时，会使地基土层的受力大大减小，导致部分区域出现隆起，或出现横向偏移，乃至将桩身反弹回去，或出现横向偏移，导致出现浮动、断桩等问题。

2.2.桩身裂缝问题

PHC管桩裂缝是PHC管桩在静压PHC管桩施工过程中经常出现的一种裂缝现象。第一，由于PHC管桩堆存方式不合理，在静压和沉桩过程中可能会引起桩身上微小的裂纹，从而引起管桩在静压和沉桩过程中受压增大而发生断裂的危险。第二，如果地基建设区的岩土地层中有大块岩石，那么PHC静压管桩会受到大块岩石的破坏，当其到达岩土地层后，破坏部位的混凝土会出现裂缝、断裂等问题。第三，在接桩过程中，当PHC管桩厚度不够、焊缝冷却时间过短、焊缝与工程质量不符合时，焊缝中的PHC管桩同样有断裂的危险。

3.静压PHC管桩施工质量控制措施

3.1.施工前期准备

在进行静压PHC管桩的施工时，采取的是“逐段接长、分段压入”的基本方法，在采用PHC静压管桩之前，必须按照PHC静压管桩的设计图纸对其进行审查，并对其基础控制线进行适当的调整。与此同时，按照静压PHC管桩的品质和桩顶标高控制的需要，对施工方案进行改进，并将检验后运输到施工场地的PHC管桩按照不同规格、长度和施工次序进行层叠堆积。PHC管桩底部铺上护枕，其铺盖厚度不能少于2层。在进行大型沉桩之前，必须进行预测性的试桩，也就是根据PHC静压管桩的施工方案，对其进行测试。施工人员可以利用试桩，与静压管桩的现实状况相联系，对现场真实地质与勘察数据的吻合程度进行研究，并对管桩、静压机等材料和设备的特性，进行研究。

3.2.控制桩身位置偏差，降低桩身位移的危险

对于PHC管桩在静压过程中产生的变形，首先采用加铺法提高其承载能力，并保证其在静压过程中的平稳运转。其次，根据桩身位置，对管桩采用隔孔法，对管桩进行静压，并对压桩速率和每天的压桩量进行适当的控制。在此过程中，还需加强对静压桩设备的维修保养，确保支撑体系及控制体系的正常运转。同时，对施工现场地质调查数据进行预先的分析，并将基底区的浅表障碍清除。对深层土壤中的障碍，可采用预先打洞的方法，用潜孔锤破层。在正式实施PHC管桩之前，必须先对其位置进行复查，然后才能进行静压沉桩。管桩沉降后，采用经纬仪校正，以保证其垂直度与静压管桩的容许偏差在5mm以内。

3.3.强化桩基管理，防止断桩事故发生

针对在静压PHC管桩时出现的桩身裂缝和断桩问题，应该从购买PHC管桩、管桩进场和焊接等方面着手，强化桩身管理，对PHC管桩的静压施工问题进行治理。在购买PHC管桩的时候，要选择具有资质和信誉的供货商。管桩进入施工现场后，要进行质量检验，对其长度，外径，壁厚，混凝土接头部位，端头钢板的质量等进行检验，达到规定的条件才能施工。对未用过的管桩，也要用专门的起重机进行吊装，并将其堆放在指定位置，以免造成桩体损伤。

在软硬交界带，静压管桩宜放慢速度，以减少爆桩率。在对静压管桩进行加压时，其加压压力必须控制在5200kN以下，加压数量和加压时间必须满足静压管桩的加压要求。

3.4.接桩

在静压PHC管桩施工过程中，在压桩后进行接桩，在桩顶与地面之间保持0.5～1.0m的距离时，用焊接的方法将上下两节管桩连接在一起。采用对称施焊的方式，在钢管桩的坡面上点焊4—6个焊点，焊点的位置误差必须控制在2mm之内。在钢管与桩端的接触面上，要保证焊缝的均匀，通常情况下，钢管与桩端的接触面要焊2-3层。第一道焊接完成后，应先把焊缝上的残渣清理掉，然后再进行第二道焊接。焊接头的每一道间隙高度不应低于1.5毫米，焊接头的外形不能有焊瘤，气孔等不良现象。在接桩时，施工人员要在桩头与地面的距离达到接桩要求后进行，上、下两节PHC管桩平面偏差应该小于10mm，接桩节点弯曲矢高应该小于PHC管桩桩体的弯曲要求。焊接部位需要进行8

～10分钟的冷却，在达到规定的温度后，对管桩接桩处暴露出来的金属部件进行沥青和涂料的喷涂，以达到防腐效果

3.5.压桩

由施工人员用吊车将PHC管桩吊到施工现场，并调整好静压平台，确认桩位后再进行压桩。在压桩时，必须采用经纬仪对吊锤进行上下正交，这样才能在压桩时从多个角度对PHC管桩进行定位。在PHC管桩静压施工时，施工人员还应该按照静压PHC管桩的专项施工方案和静压法的有关技术规范，对压桩时的桩位偏差进行控制，桩垂直度偏差不能超过0.5%。对于由于各种因素引起的垂直度偏差大于1%的情况，必须先将PHC管桩进行拉拔、纠偏，然后再进行压桩。此外，还需对PHC静压管桩成桩的次序进行严格的控制，并对挤土效应进行预防，以防止管桩在土层上升后出现上浮现象。在压桩时，如果施工人员在接近桩身时，发现桩身存在浮力，就应该停止压桩，对该位置的桩顶进行观察，对浮力进行评价，然后在对桩身进行复压桩之后，对压桩时的压力进行重新测量，从而对压桩方案进行修正

3.6.安全管理措施

一是依据有关的安全法律、法规，制订安全管理制度，完善安全责任制，建立考核机制，实行奖励、惩罚、鼓励等；二是在压桩机安装完毕并就位之前，应组织施工、监理、施工人员对其进行验收，确保机械运行良好，配重铁件安装正确，并牢固可靠，电力供应符合规定，钢索有无磨损，启动前应先将旋转设备打滑；三是在打桩时并应按照要求安排好施工管理人员，不得任意轮换、脱岗；吊装设备要符合标准，不得超过规定的吊装高度；四是各类用于桩基础焊接的钢质钢瓶，要有明确的标志，用专用的铁笼单独存储，不能横置，也不能倒置，钢质钢瓶要戴有保护罩、减震器，并且要有相关的专业人士持证上岗

4.结束语

综上所述，在PHC管桩工程中，静压法具有较大的技术优越性，但在采用静压法时，也要考虑到桩身上浮、管桩位移等问题。在此基础上，研究PHC管桩静压过程中的接桩、压桩流程，降低工程中出现的质量问题，保证PHC管桩的安全可靠。

参考文献

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