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摘要： 静压预应力管桩施工法是预应力管桩施工中较为普遍的一种方法，作者拟对静压预应力管桩施工技术和质量控制做一些探讨，供参考。
关键词： 预应力管桩；静压；工艺原理；质量控制
【中图分类号】U443.15【文献标识码】B【文章编号】2236-1879（2017）22-0190-011施工工艺原理
静压预应力管桩施压时，静压桩机机身通过油缸支持安装在大小步履上的小车，小车在大小步履轨道上由油缸控制运动，抱压桩时，借助自重及配重，以器缸液压互联动力系统方式通过夹头相交压力施加压桩力，管桩在自重及配重静压力作用下逐渐被压入地基土中，然后通过焊接将上下两节管桩连接实现接长，并通过送桩器将桩顶送到设计标高的一种成桩工艺。
2施工操作技术
2.1施工准备 。
（1）场地要求：现场的坡度不得大于1/100，地耐力应不小于140kNPm2。当桩机上坡时，坡度应控制在10%，上坡时卸掉桩机配重。对桩位处的地面有混凝土地坪及旧有建筑物基础，应予凿除。
（2）管桩堆放：管桩进场前应有出厂合格证和检验报告，强度应达设计值的100%。现场堆入不得超过4层。堆放在坚实、平整的场地上，以防不均匀沉降造成损桩，并采取可靠的防滚、防滑措施。
2.2测量定位放线 。 认真复核设计图纸及设计院交桩点位，依据设计图纸精确算出尺寸关系或各桩位坐标，对桩位进行精确测放。桩位放出后，在中心采用30cm长ψ8钢筋或者竹筷插入土中，根据需要做好标识。
2.3桩机就位 。 对施工场地内的表层土质试压后，确保承载力满足静压机械施工及移动过程中不至于出现沉陷，对局部软土层可采用事先换填处理或采用整块钢板铺垫作业。桩机进场后，检查各部件及仪表是否灵敏有效，确保设备运转安全，正常后，按照打桩顺序，移动调整桩机对位、调平、调直。
2.4管桩的验收、堆放、吊运及插桩 。
（1）进场验收 。 管桩进场后，对管桩的外观、桩径、长度、壁厚、桩身弯曲度、桩端头板的平整度，桩身强度以及桩身上的材料标识等按规范进行验收，并审查产品合格证明文件，把好材料进场验收关。根据设计及施工规范要求等级将不符合要求的管桩清退出场。
（2）堆放 。 现场管桩堆放场地应平整，采用软垫（木垫）按二点法做相应支垫，且支撑点在同一水平面上。当管桩在场地内堆放时，不宜超过4层；当在桩位附近准备施工时宜单层放置，且设支垫。管桩堆放要按照不同型号，規格分类堆放，以免调运施工过程中发生差错。
（3）吊运及插桩 。 单根管桩吊运时可采用两头勾吊法，竖起时可采用单点法。管桩起吊运输过程中应平稳轻放，以免受振动、冲撞。
管桩吊起后，缓缓将桩一端送入桩帽中，待管桩放入桩机夹桩箱内扶正就位后，根据需要焊接开（闭）口型桩尖，然后将桩插入土中0.5～1.0m后，用两台经纬仪（在接近90°的夹角方向）双向控制桩的垂直度，条件不具备也可采用两个线锤进行垂直度控制。通过桩机导架的旋转，滑动进行调整，确保管桩位置和垂直度符合要求后压桩。
2.5压桩 。 压桩前，根据工程情况制定合理的压桩顺序，减少挤土效应，施工时按照压桩顺序组织施工。在压桩开始阶段，应根据地质报告显示的土质情况选择压桩速度，一般以2.0～3.0m/min速度为宜。在初期2～3m的压桩范围内应重点观察控制桩身、机架垂直度，垂直度控制应重点放在第一节桩上，垂直度偏差不得超过桩长的0.5%，并在压桩过程中需要经常观测桩身是否发生位移、偏移等情况并做好过程记录，并详细记录每入土1m时压力表的压力值。
2.6接桩 。
（1）当管桩需要接长时，其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.8m～1.0m，便于接桩焊接操作。
（2）接桩时上下节桩段应保持顺直，错位偏差不应大于2mm。
（3）管桩对接前，上下端板表面应用铁刷子清刷干净，坡口处应刷至露出金属光泽。
（4）管桩接桩一般为“U”形坡口，可采用JM-56型的Φ2或Φ215焊丝。焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊4点～6点，再分层施焊，施焊宜由2个焊工对称进行。
（5）焊接层数不得小于3层，内层焊渣必须清理干净后方能焊外层，焊缝应饱满连续。每道焊接接头必须超前引弧以免产生缺陷，根部必须焊透。
（6）尽可能缩小接桩时间，焊好的桩接头应自然冷却后才可继续压桩，自然冷却时间不宜少于8min，严禁用水冷却或焊好后立即施压。焊接接桩应按隐蔽工程进行验收。
2.7送桩或截桩 。 当桩顶设计标高较自然地面低时必须进行送桩。选用的送桩器外形尺寸要与所压桩的外形尺寸相匹配，并且要有足够的强度和刚度，一般为一圆形钢柱体。送桩时，送桩器的轴线要与桩身相吻合。送桩器上根据测定的局部地面标高，事先要标出送桩深度，通过现场的水准仪跟踪观测，准确地将送桩送至设计标高。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。
2.8管桩与承台连接 。 一般管桩伸入承台内100mm，在施工完基础素混凝土垫层后，如管桩内有积水应排出，并用吊筋下放3mm厚的圆形钢板托板，待承台浇注混凝土时一同灌入同强度等级混凝土增强桩头受力截面。同时在桩端头板上焊接伸入承台的锚固钢筋，伸入承台内，然后进行承台钢筋的绑扎作业。
3质量标准及质量控制要点
3.1质量控制要点 。 桩身垂直度应重点控制第一根桩身的垂直，从十字交叉的两个方向进行观测。发现偏差后，拔出管桩回填后重新施工，不得强行回扳校正，以免将桩扳裂以致断桩。桩身的不垂直沉入，偏心受力容易将桩体压碎裂而降低桩体的承载力。
将水准仪安放在离开桩机5m左右以外的位置，测定此时水准线下需要的送桩长度，并标记在送桩器上，送桩时，设专人进行观测，当送桩器上的刻度将与水准仪的水准线重合时，放慢压桩速度直至两线重合，并结合设计要求的稳定终压值停止压桩。
3.2沉桩到位率控制 。 管桩没有沉入到设计位置，需要截桩，既浪费材料，增加额外的桩头处理费用，而且会导致桩身承载力降低。设计及施工过程中，采取合理的技术措施，在满足承载力的要求下，将管桩沉入到设计标高位置。
参考文献
[1]季翠华，静压预应力管桩施工及质量控制[J]工程建设与设计，2011.01
[2]建筑桩基检测技术规范，JGJ106-2003，中国建筑工业出版社.
关键词： 预应力管桩；静压；工艺原理；质量控制
【中图分类号】U443.15【文献标识码】B【文章编号】2236-1879（2017）22-0190-011施工工艺原理
静压预应力管桩施压时，静压桩机机身通过油缸支持安装在大小步履上的小车，小车在大小步履轨道上由油缸控制运动，抱压桩时，借助自重及配重，以器缸液压互联动力系统方式通过夹头相交压力施加压桩力，管桩在自重及配重静压力作用下逐渐被压入地基土中，然后通过焊接将上下两节管桩连接实现接长，并通过送桩器将桩顶送到设计标高的一种成桩工艺。
2施工操作技术
2.1施工准备 。
（1）场地要求：现场的坡度不得大于1/100，地耐力应不小于140kNPm2。当桩机上坡时，坡度应控制在10%，上坡时卸掉桩机配重。对桩位处的地面有混凝土地坪及旧有建筑物基础，应予凿除。
（2）管桩堆放：管桩进场前应有出厂合格证和检验报告，强度应达设计值的100%。现场堆入不得超过4层。堆放在坚实、平整的场地上，以防不均匀沉降造成损桩，并采取可靠的防滚、防滑措施。
2.2测量定位放线 。 认真复核设计图纸及设计院交桩点位，依据设计图纸精确算出尺寸关系或各桩位坐标，对桩位进行精确测放。桩位放出后，在中心采用30cm长ψ8钢筋或者竹筷插入土中，根据需要做好标识。
2.3桩机就位 。 对施工场地内的表层土质试压后，确保承载力满足静压机械施工及移动过程中不至于出现沉陷，对局部软土层可采用事先换填处理或采用整块钢板铺垫作业。桩机进场后，检查各部件及仪表是否灵敏有效，确保设备运转安全，正常后，按照打桩顺序，移动调整桩机对位、调平、调直。
2.4管桩的验收、堆放、吊运及插桩 。
（1）进场验收 。 管桩进场后，对管桩的外观、桩径、长度、壁厚、桩身弯曲度、桩端头板的平整度，桩身强度以及桩身上的材料标识等按规范进行验收，并审查产品合格证明文件，把好材料进场验收关。根据设计及施工规范要求等级将不符合要求的管桩清退出场。
（2）堆放 。 现场管桩堆放场地应平整，采用软垫（木垫）按二点法做相应支垫，且支撑点在同一水平面上。当管桩在场地内堆放时，不宜超过4层；当在桩位附近准备施工时宜单层放置，且设支垫。管桩堆放要按照不同型号，規格分类堆放，以免调运施工过程中发生差错。
（3）吊运及插桩 。 单根管桩吊运时可采用两头勾吊法，竖起时可采用单点法。管桩起吊运输过程中应平稳轻放，以免受振动、冲撞。
管桩吊起后，缓缓将桩一端送入桩帽中，待管桩放入桩机夹桩箱内扶正就位后，根据需要焊接开（闭）口型桩尖，然后将桩插入土中0.5～1.0m后，用两台经纬仪（在接近90°的夹角方向）双向控制桩的垂直度，条件不具备也可采用两个线锤进行垂直度控制。通过桩机导架的旋转，滑动进行调整，确保管桩位置和垂直度符合要求后压桩。
2.5压桩 。 压桩前，根据工程情况制定合理的压桩顺序，减少挤土效应，施工时按照压桩顺序组织施工。在压桩开始阶段，应根据地质报告显示的土质情况选择压桩速度，一般以2.0～3.0m/min速度为宜。在初期2～3m的压桩范围内应重点观察控制桩身、机架垂直度，垂直度控制应重点放在第一节桩上，垂直度偏差不得超过桩长的0.5%，并在压桩过程中需要经常观测桩身是否发生位移、偏移等情况并做好过程记录，并详细记录每入土1m时压力表的压力值。
2.6接桩 。
（1）当管桩需要接长时，其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.8m～1.0m，便于接桩焊接操作。
（2）接桩时上下节桩段应保持顺直，错位偏差不应大于2mm。
（3）管桩对接前，上下端板表面应用铁刷子清刷干净，坡口处应刷至露出金属光泽。
（4）管桩接桩一般为“U”形坡口，可采用JM-56型的Φ2或Φ215焊丝。焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊4点～6点，再分层施焊，施焊宜由2个焊工对称进行。
（5）焊接层数不得小于3层，内层焊渣必须清理干净后方能焊外层，焊缝应饱满连续。每道焊接接头必须超前引弧以免产生缺陷，根部必须焊透。
（6）尽可能缩小接桩时间，焊好的桩接头应自然冷却后才可继续压桩，自然冷却时间不宜少于8min，严禁用水冷却或焊好后立即施压。焊接接桩应按隐蔽工程进行验收。
2.7送桩或截桩 。 当桩顶设计标高较自然地面低时必须进行送桩。选用的送桩器外形尺寸要与所压桩的外形尺寸相匹配，并且要有足够的强度和刚度，一般为一圆形钢柱体。送桩时，送桩器的轴线要与桩身相吻合。送桩器上根据测定的局部地面标高，事先要标出送桩深度，通过现场的水准仪跟踪观测，准确地将送桩送至设计标高。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。
2.8管桩与承台连接 。 一般管桩伸入承台内100mm，在施工完基础素混凝土垫层后，如管桩内有积水应排出，并用吊筋下放3mm厚的圆形钢板托板，待承台浇注混凝土时一同灌入同强度等级混凝土增强桩头受力截面。同时在桩端头板上焊接伸入承台的锚固钢筋，伸入承台内，然后进行承台钢筋的绑扎作业。
3质量标准及质量控制要点
3.1质量控制要点 。 桩身垂直度应重点控制第一根桩身的垂直，从十字交叉的两个方向进行观测。发现偏差后，拔出管桩回填后重新施工，不得强行回扳校正，以免将桩扳裂以致断桩。桩身的不垂直沉入，偏心受力容易将桩体压碎裂而降低桩体的承载力。
将水准仪安放在离开桩机5m左右以外的位置，测定此时水准线下需要的送桩长度，并标记在送桩器上，送桩时，设专人进行观测，当送桩器上的刻度将与水准仪的水准线重合时，放慢压桩速度直至两线重合，并结合设计要求的稳定终压值停止压桩。
3.2沉桩到位率控制 。 管桩没有沉入到设计位置，需要截桩，既浪费材料，增加额外的桩头处理费用，而且会导致桩身承载力降低。设计及施工过程中，采取合理的技术措施，在满足承载力的要求下，将管桩沉入到设计标高位置。
参考文献
[1]季翠华，静压预应力管桩施工及质量控制[J]工程建设与设计，2011.01
[2]建筑桩基检测技术规范，JGJ106-2003，中国建筑工业出版社.