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【摘要】做好预应力管桩施工管理，可以十分有效的提高桩基施工质量。
【关键词】调整；监控；质量
桩基础是一种能适应各种地质条件、各类建(构)筑物荷载要求的基础。它具有承载力大、稳定性好，变形量小、收敛快等工程特性。而预应力管桩具有质量保证、施工方便、施工时间短、造价底、抗震性能好等等许多优点，而被广泛采用。下面就结合实际工作中预应力管桩施工管理经验作一介绍。
本人曾从事浙江半山天然气发电工程预应力管桩施工管理，该工程燃机基础由美国通用公司（GE）负责设计。桩型均采用高强度预应力混凝土管桩，管桩型号为PHC -AB500(100)，混凝土强度等级为C80，共有桩基1648根。
一、 地质水文情况
厂址场地地下水类型为第四系孔隙潜水，受大气降水和地表水补给，以蒸发和地表迳流排泄为主。地下水位埋深在水田地带为0.3~0.5m，在东南部填土区地下水位埋深为2.5~3.0m，地下水位随季节变化不大，雨季水田地带地下水位上升可接近地表。
厂址区40M深度范围内可划分为9层。各土层自上而下分述如下：
（1）层素填土：成分以粉质粘土为主，混碎石、角砾，局部为建筑垃圾，该层结构较松散，成分不均匀，主要分布于场地东南部地势较高处，层厚1.4~3.3m，层顶高程4.09~5.22m。
（2）层粉质粘土：黄褐色，湿~很湿，软塑~可塑，含铁锰质氧化物，下部夹粉土层。该层在整个场地均有分布，层厚0.6~2.3m，层顶高程1.50~3.52m。
（3）层淤泥质粘土：浅灰蓝色，饱和，流塑。该层在整个场地均有分布，层厚0.5~2.5m，层顶高程0.34~2.92m。
（4）层粘土：灰黄色、棕灰色，湿~稍湿，可塑~硬塑，可塑为主，含铁锰质氧化物，底部粉粒含量增加，局部表现为轻塑性粉质粘土。该层分布稳定，层厚3.9~6.7m，层顶高程－1.10~1.62m。
（5）层粉土与粉质粘土互层：灰黄色，很湿，稍密，可见清晰层理，呈千层饼状，粉质粘土单层厚约2mm，粉土单层厚约2mm，含多量云母片。层厚5.1~7.5m，层顶高程－6.49~－4.28m。
（6）层粉质粘土：蓝灰色，很湿，软塑~流塑，重塑性，含少量有机质，偶见贝壳碎屑，该层性质变化较大，局部土性表现为淤泥质粘土。该层在整个场地均有分布，层厚0.7~6.6m，层顶高程－13.29~－9.38m。
（7）层粘土：上部灰绿色、青灰色，下部灰黄色，稍湿，硬塑，局部可塑，含较多铁锰质氧化物。该层顶部一般分布厚约0.5~1.5m左右的软可塑过渡层，底部局部夹粉砂薄层。该层分布稳定，层厚12.5~19.8m，层顶高程－19.83~－11.61m。
（8）层粉（细）砂：蓝灰色或灰黄色，中密，含较多粘性土，可见云母。该层在整个场地均有分布，层厚2.0~3.0米，层顶高程－33.88~－28.18m。
根据地质勘探资料：（4）层粘土强度较高，承载力特征值为160kPa，压缩性中等偏低，性质较均一。该层土埋深一般在4.0m以内，平均层厚5.1m，总体分布稳定，可作为荷载较重的建（构）筑物基础的持力层。（7）层粘土性质较好，层厚较大，分布稳定，层顶埋深一般在17~21m，是厂区良好的桩基持力层，主厂房等主要建（构）筑物可选择（7）层作为桩基持力层。
二、布桩的调整
首先分析了试桩中的有关参数：
（1）锤击数：3根试桩：464~560击，最后贯入度7击/10cm。10根锚桩：614~801击，平均总锤击数为686击。最后贯入度为7~9，平均数为8.7击/10cm。
（2）水平静荷载试验：水平临界荷载可取92 kN，水平极限荷载可取134~145 kN。
（3）场地监测孔隙水应力：试桩沉桩共13根，沉桩4天，距离打桩区域2m、4m的测点，地下超静孔隙水压力最大值与上覆有效土压力的比值仍有大于1的情况。
（4）场地监测土体位移：监测报告说明，在距试桩区边2m、4m的测点，土体最大位移分别为44.3mm和39.1mm，发生深度 在16.5m；距试桩区边15m处土体位移为9.8mm，发生深度在1.0m；在25m处测点，土体最大位移为3.9mm，发生深度为1.0m。
燃机基础部分为美国GE公司设计，由于在设计理念上与国内设计存在较大差异，单桩设计承载力的取值GE公司远远低于国内设计院根据试桩成果和现有桩基规范所得出的取值。因此根据GE公司的设计，要求主厂房动力岛部分的桩基桩长为32.5M，而根据国内设计，桩长22M就能满足要求。且桩间距十分密集，仅为3D（D为桩的直径，下同）间距数量多达228根的群桩。
根据我国行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94-94，这类桩的最小中心距为3.5D。其条文说明3.2.3中明确，为了避免桩基施工可能引起土的松弛效应和挤土效应对相邻基桩的不利影响，以及桩群效应对基桩承载力的不利影响，布桩时应该根据土类和成桩工艺及排列确定桩的最小中心距，对于大面积的桩群，桩的最小中心距宜适当加大。由燃机基础对沉降要求很高，我国《建筑地基础设计规范》GB50007-2002 提出以控制沉降为目的设置桩基时，应结合地区经验，桩距可采用4D-6D。
由此可知，布桩须慎重对待，施工前务必做好和设计的沟通工作。
三、 采取的技术措施
在认真研究了有关地质勘探、试桩报告、相关工程的打桩经验和教训和有关规程、规范，采取了一定的措施。
(1) 加强管桩质量的管理和改进。根据试桩资料和GE设计情况，采用较大的锤进行打桩，以减少锤击数，避免桩身混凝土疲劳破坏；另一方面，在上节桩锤击端采用了混凝土加钢纤维的办法，以提高桩的抗锤击能力；同时，增加打桩锤的桩垫木厚度，使锤击能量能够得到较好的缓冲。在燃机基础整个打桩过程中，未发生桩头碎裂情况，这一处理方法事实证明是有效的。
（2）对管桩的生产过程各道工序要求严格把关，并对厂家生关的各道工序、流程进行抽查。针对管桩生产中容易产生缺陷的环节要求着重检查。
（3）采取合理的监控措施，在每台燃机打桩区域旁设置一点土体位移监测孔和两点超静孔隙水压力孔。检测孔的深度均为35m。超静孔隙水压力测点各设7个测头，7个测头沿深度方向的布置为5m、10m、15m、20m、25m、30m、35m。通过监测，设置报警值，对打桩作业的流程、速率等进行调整，以达到安全打桩的目的。深层土报警值：200mm；表面土体报警值：100mm；超静孔隙水压力报警值：为上覆有效应力的90%。
四、打桩过程的调整与监控
（1） 选择合理的施流程，从中间往四周进行打桩。
（2） 每天了解并记录打桩情况，在图上做好标记，通过对锤击数、桩数、打桩流程、打桩与监测点的距离和监测点数据的综合分析，对打桩对地基整个动态过程有一个较为全面的了解，及时对打桩情况作出调整。
（3） 加强监控数据分折并及时调整打桩速率。超静孔隙水压力个别达到报警值，场内打桩数量明显影响孔隙水测试数据的变化。根据现场超静孔隙水压力实测数据，及时调整放缓打桩速率。并要求打桩单位利用复打桩（复打桩根据GE要求安排7%的桩接长2m至地面做高应变动测）进行位移和抬升观测外，增加部分有代表性的桩，用钢管焊至地面作为监测点，进行定期观测。
五、经验与心得
从主厂房开挖后的桩位复测情况来看，实行打桩限速后，桩的上抬明显减缓，各项数据较为合理，总结本次桩基工程，有以下几点心得；
熟悉设计桩长、数量及桩位总体布置、桩顶标高；要详细了解地质资料，如各土层对桩承载力及沉桩的影响，特别要注意桩尖持力层情况；掌握使用桩的规范要求；严格控制桩身的质量；根据土质情况确定打桩机的桩垫木使用，抓好打桩过程各工序的控制；对场地要有合适的监测措施，打桩过程中加强监测；注意选择合适的打桩流程等。
【参考文献】
(1) 《建筑桩基技术规范》JGJ94-94
(2) 《建筑地基处理技术规范》JGJ79-91
【关键词】调整；监控；质量
桩基础是一种能适应各种地质条件、各类建(构)筑物荷载要求的基础。它具有承载力大、稳定性好，变形量小、收敛快等工程特性。而预应力管桩具有质量保证、施工方便、施工时间短、造价底、抗震性能好等等许多优点，而被广泛采用。下面就结合实际工作中预应力管桩施工管理经验作一介绍。
本人曾从事浙江半山天然气发电工程预应力管桩施工管理，该工程燃机基础由美国通用公司（GE）负责设计。桩型均采用高强度预应力混凝土管桩，管桩型号为PHC -AB500(100)，混凝土强度等级为C80，共有桩基1648根。
一、 地质水文情况
厂址场地地下水类型为第四系孔隙潜水，受大气降水和地表水补给，以蒸发和地表迳流排泄为主。地下水位埋深在水田地带为0.3~0.5m，在东南部填土区地下水位埋深为2.5~3.0m，地下水位随季节变化不大，雨季水田地带地下水位上升可接近地表。
厂址区40M深度范围内可划分为9层。各土层自上而下分述如下：
（1）层素填土：成分以粉质粘土为主，混碎石、角砾，局部为建筑垃圾，该层结构较松散，成分不均匀，主要分布于场地东南部地势较高处，层厚1.4~3.3m，层顶高程4.09~5.22m。
（2）层粉质粘土：黄褐色，湿~很湿，软塑~可塑，含铁锰质氧化物，下部夹粉土层。该层在整个场地均有分布，层厚0.6~2.3m，层顶高程1.50~3.52m。
（3）层淤泥质粘土：浅灰蓝色，饱和，流塑。该层在整个场地均有分布，层厚0.5~2.5m，层顶高程0.34~2.92m。
（4）层粘土：灰黄色、棕灰色，湿~稍湿，可塑~硬塑，可塑为主，含铁锰质氧化物，底部粉粒含量增加，局部表现为轻塑性粉质粘土。该层分布稳定，层厚3.9~6.7m，层顶高程－1.10~1.62m。
（5）层粉土与粉质粘土互层：灰黄色，很湿，稍密，可见清晰层理，呈千层饼状，粉质粘土单层厚约2mm，粉土单层厚约2mm，含多量云母片。层厚5.1~7.5m，层顶高程－6.49~－4.28m。
（6）层粉质粘土：蓝灰色，很湿，软塑~流塑，重塑性，含少量有机质，偶见贝壳碎屑，该层性质变化较大，局部土性表现为淤泥质粘土。该层在整个场地均有分布，层厚0.7~6.6m，层顶高程－13.29~－9.38m。
（7）层粘土：上部灰绿色、青灰色，下部灰黄色，稍湿，硬塑，局部可塑，含较多铁锰质氧化物。该层顶部一般分布厚约0.5~1.5m左右的软可塑过渡层，底部局部夹粉砂薄层。该层分布稳定，层厚12.5~19.8m，层顶高程－19.83~－11.61m。
（8）层粉（细）砂：蓝灰色或灰黄色，中密，含较多粘性土，可见云母。该层在整个场地均有分布，层厚2.0~3.0米，层顶高程－33.88~－28.18m。
根据地质勘探资料：（4）层粘土强度较高，承载力特征值为160kPa，压缩性中等偏低，性质较均一。该层土埋深一般在4.0m以内，平均层厚5.1m，总体分布稳定，可作为荷载较重的建（构）筑物基础的持力层。（7）层粘土性质较好，层厚较大，分布稳定，层顶埋深一般在17~21m，是厂区良好的桩基持力层，主厂房等主要建（构）筑物可选择（7）层作为桩基持力层。
二、布桩的调整
首先分析了试桩中的有关参数：
（1）锤击数：3根试桩：464~560击，最后贯入度7击/10cm。10根锚桩：614~801击，平均总锤击数为686击。最后贯入度为7~9，平均数为8.7击/10cm。
（2）水平静荷载试验：水平临界荷载可取92 kN，水平极限荷载可取134~145 kN。
（3）场地监测孔隙水应力：试桩沉桩共13根，沉桩4天，距离打桩区域2m、4m的测点，地下超静孔隙水压力最大值与上覆有效土压力的比值仍有大于1的情况。
（4）场地监测土体位移：监测报告说明，在距试桩区边2m、4m的测点，土体最大位移分别为44.3mm和39.1mm，发生深度 在16.5m；距试桩区边15m处土体位移为9.8mm，发生深度在1.0m；在25m处测点，土体最大位移为3.9mm，发生深度为1.0m。
燃机基础部分为美国GE公司设计，由于在设计理念上与国内设计存在较大差异，单桩设计承载力的取值GE公司远远低于国内设计院根据试桩成果和现有桩基规范所得出的取值。因此根据GE公司的设计，要求主厂房动力岛部分的桩基桩长为32.5M，而根据国内设计，桩长22M就能满足要求。且桩间距十分密集，仅为3D（D为桩的直径，下同）间距数量多达228根的群桩。
根据我国行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94-94，这类桩的最小中心距为3.5D。其条文说明3.2.3中明确，为了避免桩基施工可能引起土的松弛效应和挤土效应对相邻基桩的不利影响，以及桩群效应对基桩承载力的不利影响，布桩时应该根据土类和成桩工艺及排列确定桩的最小中心距，对于大面积的桩群，桩的最小中心距宜适当加大。由燃机基础对沉降要求很高，我国《建筑地基础设计规范》GB50007-2002 提出以控制沉降为目的设置桩基时，应结合地区经验，桩距可采用4D-6D。
由此可知，布桩须慎重对待，施工前务必做好和设计的沟通工作。
三、 采取的技术措施
在认真研究了有关地质勘探、试桩报告、相关工程的打桩经验和教训和有关规程、规范，采取了一定的措施。
(1) 加强管桩质量的管理和改进。根据试桩资料和GE设计情况，采用较大的锤进行打桩，以减少锤击数，避免桩身混凝土疲劳破坏；另一方面，在上节桩锤击端采用了混凝土加钢纤维的办法，以提高桩的抗锤击能力；同时，增加打桩锤的桩垫木厚度，使锤击能量能够得到较好的缓冲。在燃机基础整个打桩过程中，未发生桩头碎裂情况，这一处理方法事实证明是有效的。
（2）对管桩的生产过程各道工序要求严格把关，并对厂家生关的各道工序、流程进行抽查。针对管桩生产中容易产生缺陷的环节要求着重检查。
（3）采取合理的监控措施，在每台燃机打桩区域旁设置一点土体位移监测孔和两点超静孔隙水压力孔。检测孔的深度均为35m。超静孔隙水压力测点各设7个测头，7个测头沿深度方向的布置为5m、10m、15m、20m、25m、30m、35m。通过监测，设置报警值，对打桩作业的流程、速率等进行调整，以达到安全打桩的目的。深层土报警值：200mm；表面土体报警值：100mm；超静孔隙水压力报警值：为上覆有效应力的90%。
四、打桩过程的调整与监控
（1） 选择合理的施流程，从中间往四周进行打桩。
（2） 每天了解并记录打桩情况，在图上做好标记，通过对锤击数、桩数、打桩流程、打桩与监测点的距离和监测点数据的综合分析，对打桩对地基整个动态过程有一个较为全面的了解，及时对打桩情况作出调整。
（3） 加强监控数据分折并及时调整打桩速率。超静孔隙水压力个别达到报警值，场内打桩数量明显影响孔隙水测试数据的变化。根据现场超静孔隙水压力实测数据，及时调整放缓打桩速率。并要求打桩单位利用复打桩（复打桩根据GE要求安排7%的桩接长2m至地面做高应变动测）进行位移和抬升观测外，增加部分有代表性的桩，用钢管焊至地面作为监测点，进行定期观测。
五、经验与心得
从主厂房开挖后的桩位复测情况来看，实行打桩限速后，桩的上抬明显减缓，各项数据较为合理，总结本次桩基工程，有以下几点心得；
熟悉设计桩长、数量及桩位总体布置、桩顶标高；要详细了解地质资料，如各土层对桩承载力及沉桩的影响，特别要注意桩尖持力层情况；掌握使用桩的规范要求；严格控制桩身的质量；根据土质情况确定打桩机的桩垫木使用，抓好打桩过程各工序的控制；对场地要有合适的监测措施，打桩过程中加强监测；注意选择合适的打桩流程等。
【参考文献】
(1) 《建筑桩基技术规范》JGJ94-94
(2) 《建筑地基处理技术规范》JGJ79-91