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【摘 要】 介绍预应力混凝土管桩的优缺点及应用，通过事前、事中、事后控制的具体措施来阐述施工中的控制要点。
【关键词】 预应力混凝土管桩；优缺点；施工控制
【中图分类号】 TU757 【文献标识码】 B 【文章编号】 1727-5123（2013）06-052-01
预应力混凝土管桩是工厂化制造的水泥制品，具有生产工艺稳定、桩体质量可靠、桩身混凝土强度高、耐锤打性好、贯穿能力强、单桩承载力高、单桩承载力价格便宜等特点。另外，还因其对不同地质条件适应性强、施工速度快、工期短、施工现场简洁、成桩质量监测方便，因而在世界各国得到了广泛应用。在国内的华南及华东地区预应力管桩正被广泛应用于工民建、港口、码头、水利建设中。
1 预应力混凝土管桩的优缺点
优点：①单桩设计承载力高；②对桩端持力层起伏变化大的地质条件适应性强；③运输吊装方便；④接桩快捷；⑤施工速度快；⑥施工现场简洁；⑦成桩可靠；⑧成桩质量监测方便。
缺点：①所需的施工机械设备庞大；②若采用锤击法施工时，施工时噪音较大；③以下工程地质条件不宜使用预应力管桩：①孤石和障碍物多的地层；②有坚硬隔层的地区；③石灰岩地区；④从软塑层突变到特别坚硬的地区，主要是上软下硬、软硬突变的地区。
2 管桩施工步骤
管桩施工采用静压法或锤击法。施工流程如下：清表整平→桩位放样→机械就位→经纬仪调整垂直度→施工第一节桩→起吊第二节桩→电焊接桩→检查焊接质量和垂直度→施工第二节桩→重复前面的工艺直至设计标高→检查整桩质量→管桩托板模板制作安装→绑扎托板钢筋、现浇混凝土、养护→报验。
3 施工要点
3.1 事前控制：
3.1.1 成品管桩检查：①进入现场拟用的管桩，必须附齐质量证明文件。内容有：产品出厂合格证、钢材、水泥质保资料（复印件）、砂子氯离子含量检测报告、混凝土试块抗压试验报告等。②外观质量检查：桩长、桩径、壁厚、桩端板垂直度内外壁有无露筋、有无蜂窝、麻面、表面裂缝、桩套箍凹陷程度及桩身上的合格章是否齐全等等。若合同中规定管桩的品质等级，还应按等级进行区分验收。
3.1.2 桩位测量放样：由于管桩施工速度较快，可将一天拟压的桩进行一次报验。复核时应认真、仔细查对图纸，及时发现图纸中或放样错误，如有不符应会同设计、建设单位解决问题，并附上书面变更资料。
3.1.3 桩机定位控制：桩机就位后应控制其平整度和垂直度，垂直度采用 2 台 J2 经纬仪90°正交控制，平整度可用水平尺检测。
3.1.4 打桩顺序：为减轻对邻近已完桩基的破坏和桩入土后相互挤压，应选择正确的打桩顺序。打桩顺序该根据邻近建筑物结构情况、地质情况、桩距大小、布桩系数、桩的规格及入土深度等综合考虑，同时又要兼顾施工方便。原则上应从基础的中间位置开始向四周推进，同时要加强位移观测，必要时对打桩速度进行限制或采取设置应力释放孔、应力释放沟等措施。
3.2 事中控制。
3.2.1 桩身垂直度控制：在施工过程中，应经常检测桩身的垂直度，采用2台J2经纬仪90°正交控制，倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切的15%（倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间交角）。第一节桩入土时应边打边观测垂直度，随时进行调整。但一般在入土4m以上时，不再进行调整，以保护桩身。
3.2.2 接桩质量控制：接桩焊接须二人对称操作，接桩至少分二次焊接完成，第一皮焊缝尤其重要，必须认真加以检查。第一皮焊接不宜过厚，保证焊剂充分进入坡口，连续饱满，禁止空焊，随焊随敲焊渣。上一皮焊渣清理完毕后进行下皮焊接。接桩时发现接口缝过大，应报请监理工程师处理，严禁擅自嵌填钢筋后焊接。（可用合适铁板嵌填之后满焊）焊接后须进行冷却，冷却时间不得少于2min。有条件的应进行防腐处理。
3.2.3 过程控制：设计要求桩端进入规定的持力层因而对持力层界面的判定就显得很必要。判定方法有：①在地质勘探孔附近的桩位，可直接查阅地质剖面图，确定持力层界面的深度。②离勘探孔较远的桩位，可以地质报告中剖面图的等高线作为参考，结合打桩时锤击数的变化而判定。当锤击数突减时，应注意分析地质勘察报告及打桩记录，是否打穿持力层，是否有夹层土，桩身是否已破坏，并在记录中予以反映，以备后期检测。
3.2.4 标高控制：督促施工单位及时引测现场水准点，并加以保护。①标高原则上应逐根复测；②标高测量应从水准点返测，尽量减少隆土影响；③必要时要求超送5cm，以利后期施工。
3.2.5 桩成品保护：拖桩距离不宜过长，吊桩时应有施工人员用缆绳拖拉，避免发生桩机碰撞。桩机后应铺设道木缓冲，禁止直接在桩堆上拖拉，应配置汽车吊用于短驳。
3.3 事后控制：①成桩完毕后应将记录的数据填入相应表格，对各项技术的真实性负责，便于及时查明原因。②验收资料：a.成桩原始记录表（日期、桩号、规格、节数、总长度、异常情况等）；b.成桩竣工图、工程变更联系单；c.桩位测量、复合记录；d.隐蔽工程验收记录（内容：规格、节数、总长度、焊接质量）；e.焊条合格证；f.桩基质量评定表；g.试桩记录；h.检测报告（静压、动测报告）；i.桩基质量评估报告。③桩的检测 根据设计图纸要求结合当地习惯做法。
4 结束语
预应力管桩作为一种桩型，被工程界广泛认同，但预应力混凝土管桩，既有别于普通预制桩，是一种部分挤土桩，易于施工、质量控制、节省材料，又有别于钢管桩，具有不同的侧面性能，特别是外径相同的桩，截面积大，管内侧摩阻力大，易于形成完全闭塞。经过施工总结，预应力管桩施工具有施工工艺可靠、施工质量容易控制、施工便捷快速、综合经济指标合理等优点。特别是采用静压法施工，噪音小、扰民少，施工的环保效果显著，必将在工程建设中被更广泛应用。
【关键词】 预应力混凝土管桩；优缺点；施工控制
【中图分类号】 TU757 【文献标识码】 B 【文章编号】 1727-5123（2013）06-052-01
预应力混凝土管桩是工厂化制造的水泥制品，具有生产工艺稳定、桩体质量可靠、桩身混凝土强度高、耐锤打性好、贯穿能力强、单桩承载力高、单桩承载力价格便宜等特点。另外，还因其对不同地质条件适应性强、施工速度快、工期短、施工现场简洁、成桩质量监测方便，因而在世界各国得到了广泛应用。在国内的华南及华东地区预应力管桩正被广泛应用于工民建、港口、码头、水利建设中。
1 预应力混凝土管桩的优缺点
优点：①单桩设计承载力高；②对桩端持力层起伏变化大的地质条件适应性强；③运输吊装方便；④接桩快捷；⑤施工速度快；⑥施工现场简洁；⑦成桩可靠；⑧成桩质量监测方便。
缺点：①所需的施工机械设备庞大；②若采用锤击法施工时，施工时噪音较大；③以下工程地质条件不宜使用预应力管桩：①孤石和障碍物多的地层；②有坚硬隔层的地区；③石灰岩地区；④从软塑层突变到特别坚硬的地区，主要是上软下硬、软硬突变的地区。
2 管桩施工步骤
管桩施工采用静压法或锤击法。施工流程如下：清表整平→桩位放样→机械就位→经纬仪调整垂直度→施工第一节桩→起吊第二节桩→电焊接桩→检查焊接质量和垂直度→施工第二节桩→重复前面的工艺直至设计标高→检查整桩质量→管桩托板模板制作安装→绑扎托板钢筋、现浇混凝土、养护→报验。
3 施工要点
3.1 事前控制：
3.1.1 成品管桩检查：①进入现场拟用的管桩，必须附齐质量证明文件。内容有：产品出厂合格证、钢材、水泥质保资料（复印件）、砂子氯离子含量检测报告、混凝土试块抗压试验报告等。②外观质量检查：桩长、桩径、壁厚、桩端板垂直度内外壁有无露筋、有无蜂窝、麻面、表面裂缝、桩套箍凹陷程度及桩身上的合格章是否齐全等等。若合同中规定管桩的品质等级，还应按等级进行区分验收。
3.1.2 桩位测量放样：由于管桩施工速度较快，可将一天拟压的桩进行一次报验。复核时应认真、仔细查对图纸，及时发现图纸中或放样错误，如有不符应会同设计、建设单位解决问题，并附上书面变更资料。
3.1.3 桩机定位控制：桩机就位后应控制其平整度和垂直度，垂直度采用 2 台 J2 经纬仪90°正交控制，平整度可用水平尺检测。
3.1.4 打桩顺序：为减轻对邻近已完桩基的破坏和桩入土后相互挤压，应选择正确的打桩顺序。打桩顺序该根据邻近建筑物结构情况、地质情况、桩距大小、布桩系数、桩的规格及入土深度等综合考虑，同时又要兼顾施工方便。原则上应从基础的中间位置开始向四周推进，同时要加强位移观测，必要时对打桩速度进行限制或采取设置应力释放孔、应力释放沟等措施。
3.2 事中控制。
3.2.1 桩身垂直度控制：在施工过程中，应经常检测桩身的垂直度，采用2台J2经纬仪90°正交控制，倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切的15%（倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间交角）。第一节桩入土时应边打边观测垂直度，随时进行调整。但一般在入土4m以上时，不再进行调整，以保护桩身。
3.2.2 接桩质量控制：接桩焊接须二人对称操作，接桩至少分二次焊接完成，第一皮焊缝尤其重要，必须认真加以检查。第一皮焊接不宜过厚，保证焊剂充分进入坡口，连续饱满，禁止空焊，随焊随敲焊渣。上一皮焊渣清理完毕后进行下皮焊接。接桩时发现接口缝过大，应报请监理工程师处理，严禁擅自嵌填钢筋后焊接。（可用合适铁板嵌填之后满焊）焊接后须进行冷却，冷却时间不得少于2min。有条件的应进行防腐处理。
3.2.3 过程控制：设计要求桩端进入规定的持力层因而对持力层界面的判定就显得很必要。判定方法有：①在地质勘探孔附近的桩位，可直接查阅地质剖面图，确定持力层界面的深度。②离勘探孔较远的桩位，可以地质报告中剖面图的等高线作为参考，结合打桩时锤击数的变化而判定。当锤击数突减时，应注意分析地质勘察报告及打桩记录，是否打穿持力层，是否有夹层土，桩身是否已破坏，并在记录中予以反映，以备后期检测。
3.2.4 标高控制：督促施工单位及时引测现场水准点，并加以保护。①标高原则上应逐根复测；②标高测量应从水准点返测，尽量减少隆土影响；③必要时要求超送5cm，以利后期施工。
3.2.5 桩成品保护：拖桩距离不宜过长，吊桩时应有施工人员用缆绳拖拉，避免发生桩机碰撞。桩机后应铺设道木缓冲，禁止直接在桩堆上拖拉，应配置汽车吊用于短驳。
3.3 事后控制：①成桩完毕后应将记录的数据填入相应表格，对各项技术的真实性负责，便于及时查明原因。②验收资料：a.成桩原始记录表（日期、桩号、规格、节数、总长度、异常情况等）；b.成桩竣工图、工程变更联系单；c.桩位测量、复合记录；d.隐蔽工程验收记录（内容：规格、节数、总长度、焊接质量）；e.焊条合格证；f.桩基质量评定表；g.试桩记录；h.检测报告（静压、动测报告）；i.桩基质量评估报告。③桩的检测 根据设计图纸要求结合当地习惯做法。
4 结束语
预应力管桩作为一种桩型，被工程界广泛认同，但预应力混凝土管桩，既有别于普通预制桩，是一种部分挤土桩，易于施工、质量控制、节省材料，又有别于钢管桩，具有不同的侧面性能，特别是外径相同的桩，截面积大，管内侧摩阻力大，易于形成完全闭塞。经过施工总结，预应力管桩施工具有施工工艺可靠、施工质量容易控制、施工便捷快速、综合经济指标合理等优点。特别是采用静压法施工，噪音小、扰民少，施工的环保效果显著，必将在工程建设中被更广泛应用。