谈云华

摘要：在工业及城市化建设工作中，大型厂房、高层建筑的数量呈现上涨趋势，与传统建筑相比较，大型厂房、高层建筑对于建筑结构整体稳定性的要求更高，施工管理存在一定的难度。为保障大型厂房、高层建筑的安全性，需要做好基础施工，采用在建筑工程中被广泛应用的预应力管桩基础这种深基础形式。一般情况下这种管桩需要进行预制，其自身也具备造价成本低、穿透力强、单桩承载力高等优势，取得了较为良好的应用效果。在建筑工程建设中预应力管桩施工也得到了进一步的发展。本文将立足于实际情况，通过对预应力管桩施工工艺、预应力管桩常见问题及处理策略等内容的论述提升桩基础施工的有效性，确保工程的顺利进行，文章仅供参考。

关键词：预应力管桩、工艺论述、质量控制

引言

预应力混凝土管桩一般需要在工厂进行预制，管桩属于空心筒体，是利用预应力和离心力的原理制成的混凝土构件，主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成。这种类型的管桩在建筑工程中比较常见，需要对施工工艺进行详细分析并采取相应的质量控制措施，从而保障整个工程建设的品质以及建筑整体的稳定性。因此，针对预应力管桩施工工艺及质量控制进行分析是非常必要的。

一、工程案例分析

马来西亚RAPID P14桩基工程：

现场地质不均匀，罐区（6150-T-001 A/B）场地一半为岩层，一为半软土。现场使用液压锤击沉桩方式进行施工，在岩层中打预制桩比较困难，主要原因表现如下

1.成桩困难，桩容易倾斜、断裂;

2.施工后承载力不满足设计要求。

采取措施：在施工中采取了先引孔，再打桩，做检测，再复打，再检测的施工工艺。最后满足了设计对承载力的相关要求。

二、预应力管桩施工工艺

1. 预应力管桩施工准备

1.1现场准备

做好充足的事前准备可以降低风险，实现良好的质量控制效果，确保各项工作都可以顺利进行。为实现管理目标需要做好以下几个方面的工作。第一，深入施工现场进行勘察，掌握详细的地质相关信息。也可以通过当地政府了解具体的地址情况。结合所采集的各种信息数据制定施工方案。第二，结合施工标准与建筑需求，需要将施工区域的地面进行平整处理，利用碾压机反复碾压，确保压实度达到工程标准。第三，为确保排水效果，需要提前挖出排水沟，确保在暴雨暴雪天气不会出现大量积水问题而影响施工。第四，施工现场的合理规划，做好设备的准确定位，合理堆放材料。为提升管理效果可以在施工现场可以将区域划分为施工区域、材料储存区域与发电机停设区等。

1.2设备准备及材料进场

预应力管桩的施工涉及到很多施工机械设备的应用，正式施工之前应当对设备的性能进行测试，后续使用阶段要进行良好的维修与保养工作，从而保障在施工期间设备可以真正发挥作用。而在管桩施工期间一般会使用静力压桩机、液压锤打桩机、柴油锤打桩机、起重机、经纬仪、水准仪等机械设备。正式进入现场之前检查规格、型号等，确保机械设备满足使用要求。在材料管理方面，则应当选择具备资质的材料供应商，从根本上保障施工质量。

1.3成品桩的质量检验

上述内容中提到预应力管桩一般会在工厂中进行预制，成品桩在进场之前要对外观、尺寸等方面进行严格的检查，并查看出场合格证明等文件。与此同时，一定要进行质量检测工作，严谨取样，确保不存在质量问题且经过监理工程师批准之后才可以进入施工现场。

2.预应力管桩详细施工工艺

2.1桩位放样

利用机械设备完成整平作业之后，需要进行垂直度测试并进行相应调整，再按照设计要求绘制布桩图，确保放样的准确性。与此同时，利用钢尺和全站仪等工具确定每一排桩位的轴线，利用石灰标记桩位的具体位置。标记之后做好相应的防护措施，避免人员来往导致标记模糊。在工作中测量人员还应当准确填写放样记录，经过验收确保不存在质量问题之后进行施工。面对大面积的群桩，要求在确保场地平整性的基础上采用网格法进行合理控制。

2.2桩机就位

清理好现场的碎石、垃圾等杂物之后要利用压力机进行碾压，确保地面压实度达到既定标准，一般情況下，工程地基的压实度应当大于85%以上。如此一来可以保障机械设备在运行期间不会出现沉陷问题。如果遇到软土地基，可以在机械位置的区域垫上一层钢板，或者采用换填处理方式，用强度较大的砂石替换软土地基，为设备的使用创造良好的环境。桩机进入施工现场之后要进行设备测试，尤其是仪表的灵敏度。在施工期间要按照具体的压桩顺序对桩机的位置进行不断调整，确保位置的准确性。

2.3管桩的验收、堆放、吊运及插桩

桩机入场之后需要将施工期间所用的管桩运输到施工现场，按照施工要求对管桩的厚度、桩长、直径等进行严格的数据检查，确保规格满足施工使用要求。同时，要检查管桩的外观，确保不存在裂缝等问题，从根本上控制施工质量。检查完毕之后要填写对应的验收记录，保存好产品出厂合格证明。面对存在质量问题的管桩，要及时清出施工现场并分析管桩出现质量问题的原因，如果是供应商方面的质量问题则需要进行索赔并更换质量合格的管桩。管桩进入施工现场之后要进行合理堆放，清理好堆放场地之后在地面上铺设一层防护层，堆放时不应超过五层。如果堆放过高，桩堆不够稳定，容易造成管桩损坏的问题，也会威胁周边施工人员的安全。同时，充分考虑管桩的尺寸差异性，按照型号和规格进行分类堆放，也便于工作人员进行区分和应用。如果这些管桩需要进行二次倒运，则需要利用吊机和平板车进行操作，轻拿轻放并确保运输过程的平稳性，避免在倒运的过程中出现管桩损坏的问题。

2.4压桩

压桩的过程中采用两头勾吊法进行移动操作，将管桩移动到桩机，然后调平桩机，开动纵横向油缸移动桩机调整对中，可采用两个线锤进行垂直度控制。同时，利用桩机上的导架进行不断调整，找好位置之后进行压桩操作。第一节管桩入土大约40厘米之后要调整垂直度，再启动压桩的装置并记录好压力表的读数和压桩的具体时间。同时，要控制好压桩的速度，采用连续性的压桩方式按照规定顺序进行压桩操作，在这个过程中注意检查是否存在偏位现象的发生。上述操作完成之后利用锤球检查管桩的入土深度并做好数据记录。（找锤击桩的施工方法）

2.5接桩及焊接

管桩进入到土体一段距离之后要进行接桩操作，接桩前下节桩的桩头加上定位板，然后将上节吊放在下节桩端板上，依靠定位板將上下桩接直，确保两个桩体的对齐的，错位偏差应当不大于2毫米。如果焊接的过程中两个桩体之间存在较大的缝隙，可以在桩体之间使用楔形的铁片再进行焊接。在焊接之前还应当清理好管桩的焊接表面，提升焊接的效果。焊接完毕之后，接头部分需要自然冷却10分钟左右，再涂抹热沥青，等待自然冷却。

2.6终止压桩

在正常的建筑工程建设期间，需要按照设计单桩容许承载力1.6～2.0倍送桩，停桩压力不小于1.6倍的设计承载力。值得注意的是，在施工阶段如果出现静压力明显增大等异常现象则需要及时停工，并及时上报及时处理。在管桩施工结束之后进行质量检验工作，如果发现存在高于地面的桩头，可以采取防护措施，避免出现机械碰撞的问题。

2.7送桩

在送桩操作之前要做好强度测试，确保管桩强度与刚度可以达到施工标准。送桩的过程中，送桩器的轴线与桩身相吻合。送桩器上根据测定的局部地面高程，事先要标出送桩深度，通过水准仪跟踪观测，准确地送桩至设计高程。同时送桩器上要标出最后1m的位置线，详细记录最终压力值。（锤击桩不计压力值，记锤击数和贯入度）

2.8桩帽的施工

预应力管桩施工完毕后要安排各方单位的质量岗位人员进行检验与验收工作，之后再进行装帽的施工作业。而开挖的深度、长度和宽度相关数据应当按照桩帽设计尺寸和桩的顶部设计高程为主要依据，开挖之后还应当做好修整工作。在桩头向下30厘米左右的地方塞入木塞，并保障木塞不会出现移动的现象。最后要按照施工方案中的要求依次绑扎管桩内部的连接钢筋笼和桩帽钢筋，并设置一定厚度的保护层，再进行后续的混凝土浇筑工作，注重混凝土的养护，避免出现裂缝等混凝土病害。（桩帽施工时土建单位的工作内容，非桩基施工单位工作内容。）

三、预应力管桩常见问题及处理策略

1.桩身破坏

在预应力管桩使用的过程中，桩身破坏是经常会出现的问题，具体原因分析如下。第一，管桩自身就存在质量问题，供应商所提供的管桩无法满足施工使用需求，工作人员也没有做好外观检查，导致质量不合格管桩进入了施工现场。第二，在管桩运输的过程中没有做好防护，在搬运的过程中出现磕碰问题。第三，施工期间出现斜桩的问题，桩顶的应力过于集中导致桩头爆裂，无法再进行使用。第四，桩机在使用之前没有进行合理调试，导致桩机的施工压力值过大。第五，施工期间由于框架移动的问题导致桩身断裂。为避免上述问题的发生，在施工期间可以采取如下解决方法，首先，采购人员遵循货比三家的原则选择具备资质的管桩材料供应商，并保障供应商有着良好的售后服务。其次，在管桩的运输与储存阶段要采取防护措施，避免管桩在使用之前出现任何问题。最后，开展规范化的施工，做好细节处理并控制好桩身的垂直度。

2.挤土效应和振动影响

预应力管桩的施工期间很容易出现挤土效应，具体分析如下。在锤击的过程中，如果地基的刚度不足可能会导致预应力管桩周边的土体被影响。产生土挤压效应。而在施工期间还普遍存在焊接时间长、焊接质量不好、施工顺序不合理等问题，增加了挤土效应的发生概率。面对这种情况，可以采取如下解决措施。第一，采用钻孔沉桩法，实现对于管桩的密度的合理控制。在具体施工期间可以一边钻孔一边打桩。第二，结合桩体排布的密集程度决定顺序，从中间向两边或者由两边向中间。第三，有效利用排水装置或者开挖地面排水沟，实现良好的排水效果从而避免出现土壤挤压现象的发生。第四，合理控制施工的停歇时间，避免出现摩擦阻力增大的问题，否则可能会导致打桩困难。

3.浅层障碍

浅层障碍也是制约管桩施工顺利进行的重要问题，一般情况下管桩的下压操作经常会由于各种杂物的影响而延误施工。为实现对于浅层障碍的合理控制，需要做好以下几个方面的工作。第一，施工之前对现场进行勘察与清理工作，并进行探桩操作。在这个过程中很多处于浅层的屏障可以被及时发现，工作人员也可以快速进行处理。施工不方便时，可通过钻机进行引孔，然后将桩插入孔中，严禁移动桩架等强行回板的方法纠偏。第二，当桩深到可以拉出时，可以用小钻在管桩中间的孔中钻孔，钻完障碍物后继续堆积。

4.桩身抬高

出现桩身抬高的根本原因是挤压效应。在管桩施工期间由于土体发生变形，对桩体有着力的作用，导致管桩被挤压从而桩体上升。为避免这一类问题的出现，在施工期间可以对施工方案进行合理调整，连续抑制桩身三次左右。在施工之前也可以进行静压实验操作，实现对于挤压效应的良好控制。

四、结束语

综上所述，从以往大量的施工案例中可以发现，预应力管桩的有效应用存在较大的应用优势，具备造价低廉、施工便捷等优点，在建筑工程建设中得到了推广与应用。然而，不可否认的是在施工期间仍然频发出现问题，要求工作人员做好对于施工工艺的把握，并强化质量控制意识，采取有效的质量管控措施，提升预应力管桩的施工质量，保障建筑工程的稳定性。

参考文献

[1]王军平.浅谈PHC预应力管桩施工[J].地产，2019（12）：158.

[2]王永健.静压预应力管桩在邢台地区某工程中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2019（07）：44.

[3]方海军.静压预应力管桩施工技术在建筑工程施工中的应用[J].中国标准化，2017（18）：220-221.

[4]汤世才.PHC预应力管桩施工工艺与质量控制[J].城市建设理论研究（电子版），2017（25）：144-145.