王生举

（甘肃省长城建设集团有限责任公司，甘肃 兰州 730000）

一、引言

某工程采用静压预应力高强混凝土管桩，其具有造价低，桩身质量相对稳定，承载力较高，施工质量比较好控制；施工时桩承载力具有可视性和可控性；成桩质量好；压桩速度快；无噪音及环境污染，无震动，是一种环保型施工方法。但通过资料及施工过程发现，1 桩的混凝土强度相对较高，受地下条件影响等，桩的脆性显得尤为突出；2 在该地区，桩身连接多采用焊接连接，所以提高接头的防锈防腐对提高工程质量起到很大作用。针对以上问题，根据施工经验，相关规范及静压预应力高强混凝土管桩施工特点进行分析，谈谈自己的看法。

二、工程概况

本工程为房建工程，地上最高22 层，最低为6 层，基础为预应力高强混凝土管桩，单桩承载力1200kN，桩型号为：PHC400 A -95-20，根据地质勘查报告和设计图纸，理论桩长18-22 米，桩进入持力层（第五层粉砂层）深度不小于1m，总桩数为2293 根。

三、静压预应力高强混凝土管桩施工工艺

（一）静压预应力高强混凝土管桩施工工艺流程

测量定位→桩机就位→复核桩位→吊装→插桩→桩身对中校正→静压沉桩→接桩→再静压沉桩→送桩→终止压力→坎、接桩

（二）静压预应力高强混凝土管桩施工工艺

为了确保质量，开工前准了备下列文件和资料：拟建场地的岩土工程勘察报告；现场可供参考的试桩资料；桩基础设计图、设计人员的技术交底及图纸会审纪要；拟建场地周围建筑物、地下管线、高空线路、临边马路等相关的技术资料；主要施工设备的技术性能资料；经审查批准的施工组织设计或施工方案；静压预应力高强混凝土管桩的合格证、出场检验报告等；

现场施工应具备的条件：场地清除桩位置的原建筑物基础及地下障碍物；施工现场做到三通一平，不积水，压装机船型履靴的接地压强一般要求为120-140kpa，如果场地不能满足要求时，要对其采取加固处理；如果桩基施工可能影响周围建筑物、地下管线、边坡、道路等正常使用和安全时，要预先采取有效的保护措施并跟踪监测。

施工过程中，为避免和减小沉桩整栋和挤土效应对周围建筑物、地下管线、道路等影响，在施工大面积密集群桩时，可以采取以下一种或多种辅助措施：在施工场地与被保护对象间开挖缓冲沟；全部或部分桩采用引孔沉桩；合理安排沉桩顺序；采用适宜桩的类型；控制桩的速率等。

1.测量定位

根据建设单位提供的工程控制点按设计图纸位置测设桩位，在桩位中心打一根钢筋，桩位允许偏差在10mm 内，并绑上红色塑料带，使标志明显，每根桩施工前应由监理人员复核无误后方可施工。

2.桩机就位、吊桩

桩机就位对中时首先调平桩机，精确定位，当采用线锤对点时，桩尖（或桩中心）距离放样点不宜大于10mm。将管桩喂入压桩机，然后抱桩器抱好管桩对准桩位调直底桩。桩中心应对准桩位中心点（桩机本身垂直度控制），同时采用全站仪校正桩的垂直度。底桩是否垂直是确保桩身质量的关键。

3.静压沉桩

首先在现场进行沉桩工艺试验，试验完成后，提供以下资料：（1）压桩全过程记录，包括桩不同入土深度时的压桩力、压桩力曲线等；（2）桩身混凝土经抱压后完整性的检查检测资料；（3）压装机整体运行情况；（4）桩接头形式及接头施工记录。

静力压桩机开始沉桩，在整个沉桩过程中，桩身要保持垂直线，不能偏压。桩管要保持轴心受压状态，送桩器和桩身要在同一中心线上（不能用工程桩作送桩器，否则对工程桩有一定的破坏），桩身垂直度偏差不大于5/1000。压桩时要认真对照地质勘察报告，密切注视压力变化情况，压桩力根据设计要求及试桩时定下的施工压桩力为准。压桩施工时，应由专人做好施工记录，预防错压漏压。

因为静压预应力高强混凝土管桩的混凝土强度高，桩的变形较小，当压力超过其极限承载力时，容易出现爆桩。所以，静压法沉桩速度宜≤2m/min；压桩机应安装能满足最大压桩力要求的配重；压桩过程中应注意观察桩机压力值和高强混凝土桩的完整性，当发现桩身有裂缝、掉块或压力出现异常，要立即停机，分析原因，采取有效整改措施后方可继续施压。

4.接桩

管桩施工要避免在桩尖接近密实砂土、碎石、卵石等硬土层时进行接桩。

焊接接桩要达到二级焊缝的要求并同时满足以下要求：

（1）入土部分桩段的桩头宜高出地面1.0m；

（2）下节桩的桩头处宜设置导向箍或其他导向措施。接桩时，连接桩段保持顺直,误差小于等于2mm。

（3）接桩桩接头端板的坡口处要洁净、干燥,焊接前，焊缝处用钢丝唰唰至露出金属光泽为宜；

（4）焊接时，先在坡口圆周上对称点焊4 点∽6 点,两节桩固定好以后拆除导向箍，再对称分层焊接；

（5）焊接层数不得少于2 层,第一层焊接完成后，将焊渣清理干净，再进行第二层焊接，焊接完成后，将焊渣清理干净，确保缝应饱满、连续。

每根桩接头不应超过3 个，吊入上节桩与底桩要对齐，坡口根部间隙要小于2 mm，如果有间隙，应用铁片全部垫实焊牢。电焊前，应检查上、下端板是否清理干净，焊接时要连续对称施焊，确保焊缝的厚度。焊接完后进行行“三检”，检查数量达到100%，检查合格后必须经自然冷却，方可继续沉桩。自然冷却时间不少于8 分钟（静压桩冷却时间不小于6min,如果用二氧化碳保护焊，冷却时间不小于3min）,施工时不能浇水冷却，或不冷却就开始沉桩。钢桩的桩尖适宜在工厂内焊接；当在工地焊接时，宜在堆放现场焊接。严禁采用桩起吊后电焊、仰焊的做法。

在冬季施工时，由于北方寒冷地区，大气温度过低，影响焊接质量；焊接完成后，降温速率过快，影响工程质量。所以，接桩时要采取挡风保温措施，焊接前应进行预热，焊接完成后采取措施，减小降温速率，在自然冷却后（静压桩冷却时间不小于6min,采用二氧化碳气体保护焊冷却时间不小于3min）后，方可压桩，确保工程质量。当气温低于-20℃时，不宜进行焊接接桩作业。

静压预应力高强混凝土管桩端板采用Q235B 钢制作，在低温潮湿环境中容易被锈蚀，且本工程地下水具有弱腐蚀性，地下环境长期对焊缝进行腐蚀，会使端板连接面积减小，力学性能降低，桩身的完整性受到破坏，建筑物的安全性受到影响。所以在桩身接头焊接外露部分作防锈处理显得尤为重要。

管桩接头应进行防腐处理，现场经过多次试验，确定了相对可行的办法。管桩焊接前，应对端板及桩套箍进行防腐处理，焊缝处留出。当管桩焊接完毕，在冷却8min 后，涂刷速凝橡胶沥青防腐、防水涂料，再用铁皮包裹，作为保护层。保护层铁皮用钢箍沿桩套箍凹槽箍紧，不少于四道。这样就隔断了焊接接头锈蚀的通道，避免了接桩焊缝被锈蚀，确保了工程质量。

5.截桩

压桩值达到试桩时所定的施工标准即设计标准，露出地面阻碍压桩机行走的桩头截去，截桩时要采用截桩器截桩。

总之，静压预应力高强混凝土管桩有造价低，质量相对稳定，承载力相对较高，施工质量易控制；施工时，桩承载力具有可视性和可控性；成桩质量好；压桩速度快；无噪音及环境污染，无震动等诸多优点，可以推广大范围使用。但在施工过程中，要提高项目管理能力，提高作业人员的素质，在员工中牢固树立“质量在我手中”的思想；根据地质勘查报告、相关规范及设计文件等，抓好每道工序的施工质量，避免预应力高强混凝土桩的脆性破坏，强化接桩焊接部位的防腐防水处理，严格控制冬期施工的各项措施，提高工程质量。