PHC管桩静压施工质量管理探讨

PHC管桩静压施工质量管理探讨

陈冬冬

中建八局（厦门）建设有限公司，福建省厦门市361000

摘要：静压PHC管桩即预应力高强度混凝土管桩。在工程实践中,静压PHC管桩具有桩身质量稳定可靠、施工简便、施工周期短、单桩承载力高、工程造价低廉、施工管理方便等诸多优势，因此备受工程建设人员的青睐。静压PHC管桩施工方法具有无噪声、无振动的特点，非常适用于在城市中心以及对环境条件要求较为严格的建筑工程。因此，静压PHC管桩施工技术要点与质量控制措施的实施一直备受业主方、设计方、施工方的肯定。

关键词：PHC管桩；静压施工；质量管理

1工程概况

某工程位于A开发区中心,为2幢34层高层建筑,地下1层,总建筑面积为108 516.0 m2，结构体系为现浇框支剪力墙结构，结构基础设计方案为静压PHC管桩，管桩长度约为39.0 m（共分为3节段，每节段长度13.0 m），管桩桩径为500.0mm，桩身混凝土结构强度为C80等级，单桩竖向抗压承载力特征值为2 200.0 kN。根据本工程施工要求，采用静压PHC管桩施工,共设计静压PHC管桩580根。

2施工技术要点

2.1前期准备

在实际施工的过程中,施工场地应当提前整平，现场坡度应低于0.1％，场地耐力应达到140.0 kN/m2。压桩机工作距离的要求为:桩位中心与周边已有建筑物之间的间距应当达到压桩机宽度×1/2。压桩施工前应当安排专门的工作人员进行基准点放样操作，轴线控制点应当引出场地外6.0~8.0 m。施工期间应当频繁复核桩位并及时调整，以免出现桩位位移。

2.2压桩

桩机应当移至既定桩位,并由专人将桩机调平。用机上吊车吊起管桩徐徐插入桩机的夹持器内。当静压PHC管桩下端与地面间距不足20.0 cm时逐渐抱紧夹持器，夹桩压力按照≤5.0 MPa标准进行严格控制，视情况逐次加压。静压PHC管桩插入桩位前首先应当进行中心对准，然后适当提起静压PHC管桩，对桩尖进行焊接。利用水平仪调节器平机台以及经纬仪对垂直角度进行测量，要求静压PHC管桩桩身垂直度偏差严格控制在±0.5％范围内。压桩过程中应当由专人对静压PHC管桩桩身以及压力变化情况进行观察。若发现静压PHC管桩压力值出现瞬时下降或沉降量瞬时增大的情况,应当暂停压桩，并同设计、监理、业主方仔细查找原因，采取有效措施处理后方可继续施工。注意:每根静压PHC管桩均应一次性连续施工,不得中途中断施工。

2.3接桩

接桩时,下一节静压PHC管桩桩头应当在地平面以上0.8~1.0 m位置，以方便焊接人员操作。下一节静压PHC管桩接头部位还应增设导向箍以方便上一节静压PHC管桩的准确就位。接桩时两节静压PHC管桩的对接偏差应严格控制在±2.0 mm的允许误差范围内。接桩前,上下端板表面应采用钢丝刷进行彻底清洗,以坡口部可见金属光泽为标准。若桩端间隙过大，用铁片填塞密实即可，然后再进行焊接操作。焊接时,首先可在静压PHC管桩坡口圆周对称点焊接4~6个点位,待两节静压PHC管桩固定后拆除导向箍，然后进行分层焊接。本工程中焊接层数为3层，电焊条选型为E43XX型。外层焊接前必须由专人对内层焊接焊渣进行清理，以确保焊接焊缝的饱满与连续。

2.4送桩

本工程送桩长度为2.0 m,在送桩器辅助下完成送桩操作。送桩前按照中心线对送桩器与管桩进行对接，送桩长度根据场地标高以及设计桩顶标高进行计算，计算结果在送桩器相应部位标志。当桩顶压至地面时，安排专人对桩顶质量进行检查，确认无误后及时送桩。

2.5终压

工程正式开工前，根据工程勘察资料选取3个桩位进行了试成桩，24.0 h后采用与桩的极限承载力相等的压力进行了复压，结果表明桩身稳定。设计院确定的终压标准为:以最终压桩力为准，设计桩长及标高作为参考,静压PHC管桩及正式压桩的终压值均达到极限承载力标准值4 400.0 kN标准，符合设计以及规范要求。

3静压PHC管桩应用中的质量问题

3.1静压PHC管桩施工挤土效应的问题

静压PHC管桩是一类挤土桩，尤其在淤泥、黏土等渗透性较低的软土地基中，将桩体压入地基会在很短时间对地基土产生挤压作用，并出现超高的超孔隙水压力，且消散时间较慢，易对桩身产生反作用力，影响沉桩施工的顺利进行。此外，在沉桩过程中，地基土的应力大大降低，出现部分位置隆起或是侧向位移状况，甚至将桩体反弹回去或是水平方向的移动，导致浮桩或断桩问题的发生。

3.2静压PHC管桩施工桩身裂缝或断桩问题

静压PHC管桩施工中导致桩身出现裂缝或是断桩问题出现的原因主要包括管桩质量、地质条件以及施工操作技术三个方面。其中，管桩质量问题主要表现在混凝土强度较低、预应力数值较低、桩身纵向角度偏差较大、保护层较厚等；地质条件的影响主要表现在地基中存有大块围岩或管线等其他障碍物、桩端持力层与地面垂直度偏差较大，并且持力层上端就是软土层等；施工操作技术的影响主要表现在在桩身运输起吊中，设备的振动频率过大或设备支点不满足桩体起吊要求、桩机位置摆放不正、桩身与地面的纵向垂直度偏差较大、抱夹器夹片受损造成的抱夹力失衡、送桩深度过大、超出桩头截取操作技术不规范、挖土过程中挖掘机的震动以及土应力的作用等。

3.3焊接接头质量问题

桩长20 m左右的静压PHC管桩常用在厦门地区，每根桩体都要有2~3个焊接接头。焊接接头出现质量问题主要与焊接施工人员的技术水平、职业素养、焊接工艺以及桩身的垂直度、桩顶的水平度、地下水位和焊接后冷却时间的掌控有着直接的关系。根据相关技术人员对焊接接头的质量检测结果显示，三类桩中接头断桩情况极易发生，主要是因为桩身断裂容在压桩施工中被发现。

4 PHC管桩静压施工质量管理策略

4.1PHC管桩静压施工前的质量管理

在PHC管桩静压施工前完成质量控制工作，可以明确施工质量监督责任，观测施工场地内及周边地形状态。第一，PHC管桩静压施工表现与施工人员的能力息息相关，因此，建立满足工作任务要求的施工团队至关重要，通过严格审查施工方案、工程设计与人员能力，降低PHC管桩静压施工水平。第二，施工材料与施工设备也会影响工程技术作用效果，应在施工前加强采购工作的监管力度，完成项目全过程质量控制工作，防止不合格材料与设备进入施工现场。采购工作应掌握项目建设要求，查看施工压桩机吨位、技术要求与设备规格参数等内容，结合相关信息确定压桩机，提高设备与材料选择的合理性。因设备会直接影响PHC管桩静压施工效果，采购结束后，要对设备进行日常养护与管理，建立科学、系统的管理制度，随工程进展记录工作数据，提高物资与设备管理水平。第三，施工前质量管控工作需要研究施工方案，应召集技术人员与各单位工作人员，讨论方案内容，分析PHC管桩静压法的施工程序、方法是否合理，及时发现方案的不足之处，通过修改完善方案内容，为后期工作地开展建立保护屏障。

4.2PHC管桩静压施工中的质量管理

PHC管桩静压施工期间必须重点关注试桩终压标准、流程与程序、接桩质量、压桩质量控制工作等质量控制内容。建筑行业围绕PHC管桩静压施工方法梳理出一套具有较强实践性、科学性的施工流程，按照施工流程进行全过程控制可以及时消除风险，保证顺利施工。试桩终压会对终压、压桩等作出判定，给出施工标准，因此，要求压桩等工作必须满足压桩终止条件，达到规定桩长。另外，送桩前必须进行准备工作，在桩边设置垫木，用水准仪测出垫木顶面标高并计算出送桩深度，在送桩器上标出送桩线，当送桩线压到垫木顶面时，停止压桩，规范各部位操作，做好施工质量管理工作。

4.3  HC管桩静压施工结束后，结合PHC管桩静压施工的质量要点，需要关注成桩质量、管桩质量、管桩垂直度、单桩竖向承载力、桩顶标高、桩顶偏差等质量控制项目，收集相关参数进行分析。判断PHC管桩静压施工是否存在质量问题，可以使用静荷载试验的方式查看单桩竖向承载力，使用垂球吊线法检查管桩垂直度，检查管桩施工作业情况，发现施工问题后快速处理。

5结束语

综上所述，静压PHC管桩施工技术在使用的过程当中优势十分明显，且能够为整个施工工程带来很大的帮助，但是仍然需要控制此施工技术的质量，能够更好地将该方法进行推广，更好地保障施工工程的质量，促进我国的发展。

参考文献：

[1]刘海伟.探讨建筑工程施工管理及质量控制[J].名城绘,2020:0329-0329.

[2]詹中山.浅析静压PHC管桩施工质量问题及防治措施[J].福建建材,2020:67-68.