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【摘 要】 随着城市化建设的发展，土地变得越来越稀缺，如何利用好现有的土地资源变为了一个重要的研究课题。静压预应力高强度混凝土管桩具有强度高、承载力好、施工方便等诸多优点，具有广阔的发展前景。本文将针对建筑静压预应力管桩施工的技术进行分析，对施工的原理和要点进行讲述，指出质量验收的标准和控制的要点。
【关键词】 静压预应力混凝土管桩；质量控制；安全控制；桩基检测
引言：
随着城市发展的需求及用地的紧张化，高层建筑慢慢成为城市建设中的主要趋势，当上部结构荷载的增大而浅基础无法满足荷载设计要求又不宜进行地基处理时，桩基础的提出及发展成为一种必然。预应力混凝土管桩因其质量有保证、施工进度快、承载力能力高、施工现场无污染等众多优点，在各种桩型中脱颖而出，成为我国基础建设当中最重要的一种基础形式。
一、建筑静压预应力管桩施工技术的原理
建筑静压预应力管桩施工，需要在工程桩机就位之后，使用自带的起吊设施，把管桩吊起进行喂桩，将管桩利用桩机中的夹具来进行夹抱，将其垂直的角度进行调整到位之后，再进一步的施压。对桩施压的时候，小车要安装在大小步履上的时候需要桩机自身利用油缸来支撑，要使小车能够在大小步履轨道上面控制住油缸的运动，那么桩机在进行抱压桩的时候，需要利用桩机自身重量和配件重量，使用器缸液压互联动力系统方式，将夹头相交产生的压力对桩进行施加。管桩逐渐的被桩机压力压入在地基中的时候，需要再把上下两节管桩利用焊接的形式连接起来，使其满足接长的要求，于此同时，使用送桩设备把桩顶送到设计的标准高度，这就是一种成桩工艺。
二、预应力混凝土管桩承载力特性分析
（一）挤土效应的影响
预应力混凝土管桩属于挤土桩，在成桩过程中，会产生挤土作用，使桩周土受到扰动而重新发生固结作用，从而造成桩周土体强度和桩侧摩阻力的改变。这种效应称为挤土效应。经过分析可以知道，当桩由于挤土作用而没使桩发生上浮现象时，管桩的挤土效应在一定程度上能增大桩的竖向承载力；若使桩身发生上浮情况时，将会降低桩的端阻力，从而降低单桩竖向承载力。
（二）土塞效应的影响
通过分析可以知道，土塞通过与管桩内壁产生的侧摩阻力相互作用，增加了管桩桩端与桩下土体接触面积，也一定程度上提高了管桩竖向承载力。
（三）时间效应的影响
预应力混凝土管桩的单桩承载力会随着时间的增长而增长，这就是时间效应。产生这种现象的原因包括土的固结实效和土的触变性两方面的影响。很多技术人员研究发现，在超过规定的检测时间之后，桩的承载力还会不断地提高，单纯的以静载试验数据确定桩的单桩承载力的做法还是欠妥的。如果设计人员能充分考虑桩的时效影响，提出有效的单桩承载力的设计公式或方案，必将会创造巨大的经济效益和社会效益。
三、建筑静压预应力管桩施工中的要点
（一）对建筑施工中桩点的位置进行测量
定位放线桩点位置确定之前，先需要对其进行设计图纸，施工单位对设计图纸进行严格的审核，根据设计将桩点位置坐标的尺寸关系精确的计算出来，再利用先进的相关设备，把桩点位置精确的测量定位放线。桩点位置在确定之后，在桩点中心利用长30厘米φ8钢筋插入土中，根据建筑施工的需求，对其做好相关的标识。
（二）对建筑施工现场的要求
静压预应力管桩施工前，需要对现场的表层土质进行施压，保证其土质的承载力能够满足静压预应力管桩施工设备在移动过程中所需要的承载力。不会有路面沉陷的情况出现。如果现场局部的土质承受力不高，可以在静压预应力管桩施工之前对局部地方的土层进行换填或者是用一整块的钢板对其进行铺垫，使其能够满足承载力的要求。桩机在进入现场进行施工之后，要对其含有的部件和仪表的灵敏性进行检测，保证设备能够正常安全的运行之后，再按照打桩顺序对桩机进行调整。
（三）对管桩的验收、堆放要求
1、管桩在进入施工现场之后，要对其的直径、长度和壁厚等外观要求进行初步检测，对其强度和平整度进行检测，对管桩上标识的材料按照相关的规范来进行验收，产品必须要具有相关的合格证明文件。如果有管桩不合格相关的设计和施工规范的要求，那么要立即将不合格的管桩清除，严禁使用。
2、管桩进入现场之后需要将其进行平整的堆放，按照木垫二点法来进行支垫，支撑点需要维持在同一水平面上，管桩的堆放高度不能超过四层（按最大直径的管桩要求），按照不同型号、规格进行分类堆放，避免在使用中出现错误。
（四）管桩施工过程中的各项操作规程
1、管桩进行压桩前，要结合建筑实际情况确定压桩的顺序，尽量将挤土效应减少，静压预应力管桩施工的时候需要按照压桩顺序来进行。对管桩进行压桩的最初阶段，要根据对现场土质测试的报告中显示的情况，来调整压装机操作的速度。
2、静压预应力管桩施工中，首节管桩的桩头在距离还有1米左右的时候，要停止压桩操作，然后再进行接桩的作业。对管桩进行焊接的时候，需要将上下管桩的端头板都利用钢丝刷，将上面的浮锈和污垢都进行清除，并且使其露出金属色，然后再把桩身放下进行对桩，上下节桩端板应保持对直，错位偏差不应大于0.5毫米。管桩在焊接完毕之后，需要让其自然冷却5秒以上，再将沥青防腐漆涂上，最后继续进行压桩作业。
四、静压预应力管桩施工控制
（一）桩尖、桩身质量检查
预制管桩应从具备资质的预制构件厂定购，部分进场并验收。首先必须对桩尖进行查验、测量，按照管桩有关规范对于桩尖的构造要求和设计图纸要求，对所有到场的桩尖进行测量，不满足设计和规范要求的，责令其更换；对所有到场的桩体按《先张法预应力管桩质量检验标准》进行仔细认真地查验，测量桩体的几何尺寸、桩身弯曲度等有关尺寸，并详细记录。特别是桩体强度，由于静压法施工中的夹持力较大，强度不够很容易把桩体夹裂。同时应对桩身外观质量进行仔细地查验，检查桩身是否粘皮麻面、外表面是否露筋、表面是否有裂缝、是否桩头端正、钢帽表面是否平整等情况，不符合规范要求的，不得使用。
（二）接桩及焊缝控制
管桩施工中主要采用焊接接桩法。焊接接桩由2名焊工对角对称施焊，焊接中应防止节点由于温度应力产生焊接变形而引起桩身歪斜。焊缝应连续饱满，焊接时间尽量缩短，以防止土层固结现象。当采用法兰连接，上下节桩之间宜用石棉或纸衬垫，拧紧螺帽，经过压装机施压时再拧紧一次并焊死螺帽。
（三）桩身垂直度及桩身质量的检查
桩身垂直度可以用锤球吊线的办法来量测，对不符合规范要求的，应及时报送设计单位，由设计单位提出补强修改意见。对于桩身质量的检查，目前西安地区主要依据有关规范规定，按桩总数的一定比例采取小应变动测的检测方法，对桩身的完整性进行检测。
（四）桩顶标高及偏位情况的检查
基础开挖后，应对桩顶标高及桩的偏位情况进行测量，并把记录资料完整地整理一份报送设计单位，由设计单位提出方案，解决那些桩顶标高低于设计标高以及桩偏位超过规范要求的情况。而对于那些桩顶标高高于设计标高的情况，施工单位应用电锯法截去多余的桩段，而不应该用人工敲打的办法把多余的桩段敲掉，那样很容易把成桩敲伤。
（五）静压预应力管桩施工完毕后的检测
静压预应力管桩施工完毕后，需要根据相关的设计要求和检测技术的规范对管桩施工进行检测。主要对管桩的桩身完整性和单桩竖向抗压性进行质量和极限承载力的检测，如果静压预应力管桩施工完毕后，单桩竖向承载力没有达到设计要求的承载力强度，需要对其进行7天以上的嵌固期。然而单桩承载力强度的检测适合在静压预应力管桩施工完毕后的15±5天范围内进行。
五、结束语
综上所述，在静压预应力管桩施工过程中只要严格落实现有各项技术规范、措施和有关经验，同时在施工过程中不断改进提高其技术应用水平，就可以很好地控制静压高强预应力管桩施工质量和施工安全。
参考文献：
[1]JGJ79-2012行业标准《建筑地基处理技术规范》[s].
[2]叶建伟.PHC管桩在明发海景苑的应用[J].福建建筑，2005（01）
【关键词】 静压预应力混凝土管桩；质量控制；安全控制；桩基检测
引言：
随着城市发展的需求及用地的紧张化，高层建筑慢慢成为城市建设中的主要趋势，当上部结构荷载的增大而浅基础无法满足荷载设计要求又不宜进行地基处理时，桩基础的提出及发展成为一种必然。预应力混凝土管桩因其质量有保证、施工进度快、承载力能力高、施工现场无污染等众多优点，在各种桩型中脱颖而出，成为我国基础建设当中最重要的一种基础形式。
一、建筑静压预应力管桩施工技术的原理
建筑静压预应力管桩施工，需要在工程桩机就位之后，使用自带的起吊设施，把管桩吊起进行喂桩，将管桩利用桩机中的夹具来进行夹抱，将其垂直的角度进行调整到位之后，再进一步的施压。对桩施压的时候，小车要安装在大小步履上的时候需要桩机自身利用油缸来支撑，要使小车能够在大小步履轨道上面控制住油缸的运动，那么桩机在进行抱压桩的时候，需要利用桩机自身重量和配件重量，使用器缸液压互联动力系统方式，将夹头相交产生的压力对桩进行施加。管桩逐渐的被桩机压力压入在地基中的时候，需要再把上下两节管桩利用焊接的形式连接起来，使其满足接长的要求，于此同时，使用送桩设备把桩顶送到设计的标准高度，这就是一种成桩工艺。
二、预应力混凝土管桩承载力特性分析
（一）挤土效应的影响
预应力混凝土管桩属于挤土桩，在成桩过程中，会产生挤土作用，使桩周土受到扰动而重新发生固结作用，从而造成桩周土体强度和桩侧摩阻力的改变。这种效应称为挤土效应。经过分析可以知道，当桩由于挤土作用而没使桩发生上浮现象时，管桩的挤土效应在一定程度上能增大桩的竖向承载力；若使桩身发生上浮情况时，将会降低桩的端阻力，从而降低单桩竖向承载力。
（二）土塞效应的影响
通过分析可以知道，土塞通过与管桩内壁产生的侧摩阻力相互作用，增加了管桩桩端与桩下土体接触面积，也一定程度上提高了管桩竖向承载力。
（三）时间效应的影响
预应力混凝土管桩的单桩承载力会随着时间的增长而增长，这就是时间效应。产生这种现象的原因包括土的固结实效和土的触变性两方面的影响。很多技术人员研究发现，在超过规定的检测时间之后，桩的承载力还会不断地提高，单纯的以静载试验数据确定桩的单桩承载力的做法还是欠妥的。如果设计人员能充分考虑桩的时效影响，提出有效的单桩承载力的设计公式或方案，必将会创造巨大的经济效益和社会效益。
三、建筑静压预应力管桩施工中的要点
（一）对建筑施工中桩点的位置进行测量
定位放线桩点位置确定之前，先需要对其进行设计图纸，施工单位对设计图纸进行严格的审核，根据设计将桩点位置坐标的尺寸关系精确的计算出来，再利用先进的相关设备，把桩点位置精确的测量定位放线。桩点位置在确定之后，在桩点中心利用长30厘米φ8钢筋插入土中，根据建筑施工的需求，对其做好相关的标识。
（二）对建筑施工现场的要求
静压预应力管桩施工前，需要对现场的表层土质进行施压，保证其土质的承载力能够满足静压预应力管桩施工设备在移动过程中所需要的承载力。不会有路面沉陷的情况出现。如果现场局部的土质承受力不高，可以在静压预应力管桩施工之前对局部地方的土层进行换填或者是用一整块的钢板对其进行铺垫，使其能够满足承载力的要求。桩机在进入现场进行施工之后，要对其含有的部件和仪表的灵敏性进行检测，保证设备能够正常安全的运行之后，再按照打桩顺序对桩机进行调整。
（三）对管桩的验收、堆放要求
1、管桩在进入施工现场之后，要对其的直径、长度和壁厚等外观要求进行初步检测，对其强度和平整度进行检测，对管桩上标识的材料按照相关的规范来进行验收，产品必须要具有相关的合格证明文件。如果有管桩不合格相关的设计和施工规范的要求，那么要立即将不合格的管桩清除，严禁使用。
2、管桩进入现场之后需要将其进行平整的堆放，按照木垫二点法来进行支垫，支撑点需要维持在同一水平面上，管桩的堆放高度不能超过四层（按最大直径的管桩要求），按照不同型号、规格进行分类堆放，避免在使用中出现错误。
（四）管桩施工过程中的各项操作规程
1、管桩进行压桩前，要结合建筑实际情况确定压桩的顺序，尽量将挤土效应减少，静压预应力管桩施工的时候需要按照压桩顺序来进行。对管桩进行压桩的最初阶段，要根据对现场土质测试的报告中显示的情况，来调整压装机操作的速度。
2、静压预应力管桩施工中，首节管桩的桩头在距离还有1米左右的时候，要停止压桩操作，然后再进行接桩的作业。对管桩进行焊接的时候，需要将上下管桩的端头板都利用钢丝刷，将上面的浮锈和污垢都进行清除，并且使其露出金属色，然后再把桩身放下进行对桩，上下节桩端板应保持对直，错位偏差不应大于0.5毫米。管桩在焊接完毕之后，需要让其自然冷却5秒以上，再将沥青防腐漆涂上，最后继续进行压桩作业。
四、静压预应力管桩施工控制
（一）桩尖、桩身质量检查
预制管桩应从具备资质的预制构件厂定购，部分进场并验收。首先必须对桩尖进行查验、测量，按照管桩有关规范对于桩尖的构造要求和设计图纸要求，对所有到场的桩尖进行测量，不满足设计和规范要求的，责令其更换；对所有到场的桩体按《先张法预应力管桩质量检验标准》进行仔细认真地查验，测量桩体的几何尺寸、桩身弯曲度等有关尺寸，并详细记录。特别是桩体强度，由于静压法施工中的夹持力较大，强度不够很容易把桩体夹裂。同时应对桩身外观质量进行仔细地查验，检查桩身是否粘皮麻面、外表面是否露筋、表面是否有裂缝、是否桩头端正、钢帽表面是否平整等情况，不符合规范要求的，不得使用。
（二）接桩及焊缝控制
管桩施工中主要采用焊接接桩法。焊接接桩由2名焊工对角对称施焊，焊接中应防止节点由于温度应力产生焊接变形而引起桩身歪斜。焊缝应连续饱满，焊接时间尽量缩短，以防止土层固结现象。当采用法兰连接，上下节桩之间宜用石棉或纸衬垫，拧紧螺帽，经过压装机施压时再拧紧一次并焊死螺帽。
（三）桩身垂直度及桩身质量的检查
桩身垂直度可以用锤球吊线的办法来量测，对不符合规范要求的，应及时报送设计单位，由设计单位提出补强修改意见。对于桩身质量的检查，目前西安地区主要依据有关规范规定，按桩总数的一定比例采取小应变动测的检测方法，对桩身的完整性进行检测。
（四）桩顶标高及偏位情况的检查
基础开挖后，应对桩顶标高及桩的偏位情况进行测量，并把记录资料完整地整理一份报送设计单位，由设计单位提出方案，解决那些桩顶标高低于设计标高以及桩偏位超过规范要求的情况。而对于那些桩顶标高高于设计标高的情况，施工单位应用电锯法截去多余的桩段，而不应该用人工敲打的办法把多余的桩段敲掉，那样很容易把成桩敲伤。
（五）静压预应力管桩施工完毕后的检测
静压预应力管桩施工完毕后，需要根据相关的设计要求和检测技术的规范对管桩施工进行检测。主要对管桩的桩身完整性和单桩竖向抗压性进行质量和极限承载力的检测，如果静压预应力管桩施工完毕后，单桩竖向承载力没有达到设计要求的承载力强度，需要对其进行7天以上的嵌固期。然而单桩承载力强度的检测适合在静压预应力管桩施工完毕后的15±5天范围内进行。
五、结束语
综上所述，在静压预应力管桩施工过程中只要严格落实现有各项技术规范、措施和有关经验，同时在施工过程中不断改进提高其技术应用水平，就可以很好地控制静压高强预应力管桩施工质量和施工安全。
参考文献：
[1]JGJ79-2012行业标准《建筑地基处理技术规范》[s].
[2]叶建伟.PHC管桩在明发海景苑的应用[J].福建建筑，2005（01）