预应力混凝土管桩施工中的几个问题

发布时间：2022-03-12 15:17:48 浏览数：次

(吉林建筑工程学院职业技术学院，吉林长春 130062)
摘要：文章对预应力混凝土管桩在施工中存在的问题进行分析，从五个方面全面分析了出现施工质量问题的原因，肯定了管桩在施工中的优点，也提出了在提高施工技术人员责任心的基础上，应借鉴南方的成熟技术，来保证预应力混凝土管桩在施工中的质量问题。
关键词：预应力；管桩施工；混凝土
中图分类号：TU528.57 文献标识码：B 文章编号：1007—6921(2008)24—0129—02

改革开放以来，我国经济建设带动了土木建筑工程的迅速发展，大量的高层建筑、大跨度桥梁、高速公路、港口、码头等工程均需要优质的桩基。预制混凝土桩是重要的桩基材料，而预应力混凝土桩是体现了当代混凝土技术进步与混凝土制品高新工艺水平的一种预制混凝土桩，均有质量保证、植桩方便、耐打性好、施工进度快、桩基抗震性好等优点。因此，近几年来，预应力混凝土管桩在我国的生产及应用发展速度迅猛。

预应力混凝土管桩具有桩身强度高,沉桩能力强,单桩承载力高,施工周期短,造价低、环境无污染等优点,从2005年开始在长春地区大面积推广,取代传统实心预制方桩、沉管灌注桩等基础类型,已成为长春地区建筑地基处理的主要桩型。

总结近几年全国预应力混凝土管桩设计、施工经验,以及在长春地区的资料和现场施工、监理的经验,拟讨论预应力混凝土管桩施工中几个问题：
1 设计桩长与实际施工桩长不符问题

在实际施工时，经常会出现试桩时，实际桩长与设计桩长不符，即使在地质报告所提供的勘测点位置打桩，桩长度也存有偏差，给施工选择桩长造成很大麻烦，对桩长度变化控制很难把握。
设计桩长与实际施工桩长不符的原因主要有以下几个方面:

①地质勘察报告提供的qs、qp参数不准确一些勘察单位提供的桩基参数过高,若设计单位据此进行桩基础设计,有可能造成单桩承载力不足。如果提供的桩基参数过低,但试桩所得单桩承载力又很高,如何选择合理的单桩承载力就很困难。结果会导致桩长度与实际不符。 ②持力层起伏较大,在施工过程中，施工单位双控较难。由于勘察手段不合理或取样间距过大,对持力层的起伏未查清,因此虽然设计要求采取双控,但施工单位很难把握,往往控制设计深度到了,而锤击贯入度或油压值达不到;或锤击贯入度或油压值达到了,而设计深度不到。结果会导致桩长度与实际不符。③静压法施工预应力管桩属于挤土类型，往往由于沉桩时使桩四周的土体结构受到扰动，改变了土体的应力状态，产生挤土效应；桩机施工过程中焊接时间过长；桩的接头较多而且焊接质量不好或桩端停歇在硬夹层；施工方法与施工顺序不当，每天成桩数量太多、压桩速率太快、布桩过多过密，加剧了挤土效应桩体上浮将肇致工程桩试桩变形过大、承载力降低。结果会导致桩长度与实际不符；④恢复期桩周土未充分固结预应力管桩在沉桩过程中将使桩周和桩端一定范围内的土体扰动,侧阻力和端阻力都有所降低。随着超静孔隙压力的消散,土体重新固结,桩侧阻力和桩端阻力也不断增加。为获得较高承载力,一般要求桩施工完成后要间歇一定时间再检测承载力,称间歇期或恢复期。长春地区在2006年规定必须执行《建筑地基基础设计规范》(GB5 0007-2002)规定:预制桩在砂土中不得少于7天;粘性土不得少于15天;对于饱和软粘土不得少于25天。
2 预应力管桩桩身质量问题

我国管桩按抗裂弯矩的大小分为A型、AB型、B型。其含义既是管体上混凝土有效预压应力大小。在长春地区，经常使用预应力高强混凝土管桩(代号PHC桩)、预应力混凝土管桩(代号PC桩)，此种桩型适用在非抗震和抗震烈度6度、7度地区。
2.1 桩材质量问题

预应力管桩桩身砼强度设计为C60～C80,在长春地区主要是依据粒径不大于25mm的碎石作为混凝土骨料，标号不低于525#的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥，高效减水剂等。虽然管桩通过离心法工艺和蒸高。但混凝土标准件试块,试压强度是否能真正代表预应力管桩的强度,尚存疑问。长春地区预应力管桩生产能力有限,往往是即压即用,今日生产,明日就运到工地压桩,缺乏养护期。桩强度与设计强度有差值。令由于国家对钢材生产企业的调控，房地产热的升温，钢材价格涨幅较大，是否使用标准钢材施工，保证管桩自身质量，必须从桩生产源头进行严格控制。
2.2 施工设备与桩型不匹配

管桩施工必须选择与桩型相匹配的施工设备。如果施工中设备选择不当,如小锤打大桩, 由于击数增加,很容易造成桩头破损。应严格控制桩身顶压压控力和抱压压控力。
2.3 硬土层中采用锤击桩易造成桩身断裂〖HTSS〗

密实的粉砂层,是预应力管桩良好的桩端持力层,能够获得较高单桩承载力。如果桩身质量不太好或使用薄壁管桩,锤击法施工很容易造成桩身断裂。当地质报告中存在孤石,或硬土层下又有软土层,必须穿过此硬土层时,也可能造成桩身沉桩或打桩时出现桩断裂现象。
3 桩位偏差过大问题

施工中应严格控制桩的偏位,放线放桩之后,在锤打或压桩前还需再一次复测桩中心位。如果在施工工程中造成偏差过大,超过设计要求及施工验收规范规定,需要进行结构变更。将影响施工进度并增加施工难度，造成经济损失。产生桩位偏差过大原因主要有:①桩机基础如不平整坚硬，沉桩过程中，桩机容易产生不均匀沉降，桩身极易发生偏移；施工中桩身不垂直，桩帽、桩身不在同一直线上；接桩时桩身、桩帽不在同一直线上；施工顺序不当，导致应力扩散不均匀；尤其是有地下室深基坑的承台相邻桩身过近过密，使先施工的一边已有孔洞，再施工一面时桩身极易滑动。沉桩过程中遇到大块坚硬物，把桩挤向一侧；基坑开挖方法不当，一次性开挖深度太深，使桩的一侧承受很大的土压力，使桩身弯曲变形。②桩过密产生挤土效应密集群桩施工过程中很容易产生挤土效应,后施工的桩很容易将先施工的桩挤偏位。一般采取经常复测桩位的方法来避免产生偏位。
4 预应力管桩焊接质量和接头连接问题

接桩焊接时，施工单位采用非专业焊接人员施工，施工技术欠佳，质量管理意识薄弱是影响施工焊接质量的主要原因。接头主要采用机械快速接头，施工技术不娴熟，施工方法不当，是影响接头质量的主要原因。
5 截桩施工问题

截桩施工中采用非专业施工人员施工，机械切割不到位，用重锤凿断，造成桩身受损，桩接头表面混凝土受到破坏，桩顶标高不能满足设计要求，承台内的锚固长度不能满足设计要求等，由于截桩施工方法不当，影响预应力桩施工质量。
6 结束语

预应力混凝土管桩具有强度高、施工方便、造价低等诸多优点,近两年来长春地区已大面积推广使用,最高已用到地下一层地上32层的高层建筑物。南方使用这种施工技术较早，施工经验比较成熟。我们应该多多借鉴成熟经验，保证预应力管桩施工质量。
［参考文献］
［1］阮起楠.预应力混凝土管桩［M］.北京:中国建材出版社,2000.
［2］许荣烈.近代混凝土技术［M］.西安:陕西科学技术出版社,1998.

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