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摘要：预应力管桩因为单桩造价低、桩身耗材低、质量易于控制、现场施工方便，特別是穿透夹硬土层的能力较强的特点得到广泛的应用。本文作者结合具体工程实例，对某锤击预应力混凝土管桩工程监理过程中打桩事前、事中及事后相关问题进行分析探讨，同时提出了自己的看法和意见，仅供参考。
关键词：预应力；管桩；锤击；监理
近年来，随着建设事业的迅速发展，预应力混凝土管桩得到了越来越多的应用。预应力混凝土管桩是采用先张法预应力和混凝土离心成型工艺，经过蒸压养护而制成混凝土预制构件。通过锤击或静压的方法沉桩而作为建筑物或构筑物的基础。其中，锤击法因具有施工灵活，桩机对地基耐力要求较低，进退场容易，施工进度快，效率高，操作方便，地层穿透性良好等特点而被广泛采用。
1工程概况
某工程占地面积149543m2，总建筑面积122561m2，约由26栋建筑物、构筑物组成，结构为框支剪力墙结构，该场地土为中软场地土，为桩基础工程，采用预应力管桩。
根据各建（构）筑物地块岩土层分布特征，预估自现地面计桩基有效桩长约28～43米，其中平房仓C1预估桩长30～39米、平房仓C2预估桩长33～39米、平房仓A1预估桩长32～41米、平房仓A2预估桩长34～39米、平房仓A3预估桩长35～41米、平房仓A4预估桩长33～42米、成品库及包材库预估桩长35～43米、精制米车间预估桩长35～41米、米厂筒库预估桩长32～38米、包粮发放仓预估桩长29～38米、筒仓及仓顶房预估桩长31～39米、浅圆仓预估桩长31～39米、制粉车间预估桩长34～41米、平房仓B1预估桩长34～43米、平房仓B2预估桩长35～41米、成品及副产品库预估桩长34～40米、面制品车间及原料、成品库预估桩长34～42米、检化验中心、办公综合楼预估桩长35～43米、活动中心、倒班宿舍预估桩长34～41米、包装材料库预估桩长28～42米。总体上桩长变化较大，主要是受中密、密实砂层分布厚度的影响，且由于管桩对土层的挤密效应，后期基桩施工的难度比前期大。对于多桩承台，由于桩基施工挤密作用，上部砂层受侧向挤压密实度增大后，管桩可能难以穿越达到预估桩长，实际桩长应结合试桩情况综合确定。
2事前控制
2.1 施工组织设计审批
对承建商的开工申请报告和施工组织设计进行审批，审核重点是按工程地质、水文地质条件、邻近建筑物基础和地上、地下管线情况及施打位置有否旧基础管线等障碍物，以制定可靠的加固、迁改和排障等安全和技术措施，审核施打顺序及桩机行走路线是否符合要求。对可能受打桩施工影响范围内的建（构）筑物，应由有资质的鉴定单位对其作出鉴定，做好记录。
2.2施工方案审查
在审查锤击管桩施工方案时，应重点审查打桩施工顺序，一般按以下原则进行：对群桩承台应考虑压桩时的挤土效应，不同深度的桩基应先深后浅、先大后小、先长后短。同一单体建筑，一般要求先施打场地中央的桩，后施打周边桩，当一侧毗邻建筑物或地下管线时，桩机行走路线应朝远离原有建筑物，地下管线方向进行施打，避免因地下土体挤压对原有建筑物、地下管线造成破坏。同时还要审查施工单位选锤是否合理，做到重锤低击，尽量减少锤击应力。
2.3 机械和管桩进场验收
在桩机和管桩进场时，进场的施工设备，符合现场的施工技术要求和环境要求，如：打桩锤重、桩机型号、设备噪音、主杆高度、垂直度等；检查打桩设备的安装和调试。
2.4 现场条件检查
锤击管桩施工，桩机重量较轻，桩机的功率较小，对施工场地要求不高。但是要求场地平整、排水顺畅。对于基础埋深较深的工程，为了减少送桩深度，建议施工单位先开挖一定深度的土方并平整后再打桩，同时应在基坑四周开挖排水沟和集水坑。
2.5 测量复核轴线及桩位
在施工前，应根据建筑平面图，复核轴线位置是否正确，然后复核桩基桩位是否符合设计要求，桩位误差是否在规范允许范围内，否则应要求施工单位重新测放。
在管桩施打过程中，由于挤土效应，可能会使还未施打的桩位产生水平位移，特别是在松散软土场地或桩位较密的情况，要求施工单位对其它未打桩位进行复核，若位移超过允许偏差范围，则应重新测放桩位。
3 事中质量控制
3.1 垂直度质量控制
当管桩插入地面和接桩时要用两台经纬仪或线锤，在两个成90°的侧面观察，调整好桩的垂直度。然后开始沉桩，垂直度偏差不宜大于0.5％。在施打过程中，绝不允许用桩机拖桩，以免桩机倾斜而影响桩的质量。
3.2 接桩质量控制
首先在下节桩打至便于焊接高度（距离地面1米左右）时，将接头清洁，之后将上节桩吊起，对准下节桩头，用经纬仪在两个互成90°方向校正垂直。检查无误后，方可焊接，焊缝应饱满连续。为保证焊缝质量，应冷却8分钟后方可施打，严禁用水冷却或焊好后立即施打。焊接接桩应做好隐蔽工程验收。
3.3 打桩质量控制
打桩时，桩位置及垂直度经校正后，方可将锤连同桩帽压在桩顶，开始打桩。桩锤、桩帽与桩身中心线要一致，桩顶不平，应用厚纸板垫平或用环氧树脂砂浆补抹平整。
开始沉桩应起锤轻压并轻击数锤，观察桩身、桩架、桩锤等垂直一致，方可转入正常。打桩应用适合桩头尺寸的桩帽和弹性垫层，以缓和打桩的冲击。桩帽用钢板制成，并用纸垫或绳垫承托。桩帽与桩周围的间隙应以5－10mm 为宜。当桩顶标高较低，需送桩人土时，应用钢制送桩器放于桩头上，锤击送桩将桩送人土中。
3.4 终止打桩的质量控制
终止值一般由设计确定，位于一般土层时，以控制桩底设计标高为主，贯人度作为参考；当桩端达到坚硬、硬塑的粘性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土、风化岩时，以贯人度控制为主，桩端标高可作参考。当贯人度已达到而桩端标高未达到时，应继续锤击3 阵，按每阵10 击的贯入度不大于设计规定的数值加以确认。
3.5 打桩过程资料控制
打桩过程中要求施工单位应详细记录各种作业时间，每打入0.5～lm 的锤击数、桩位置的偏斜、最后10 击的平均贯人度和最后lm 的锤击数等。桩位要随打随记录，预防错打、漏打，同时应对周围建筑物，地下管线等进行观测、监护，并及时做好记录。要认真做好原始资料的汇总工作，遇到异常现象及时通知有关方面共同解决现场问题。
4 事后控制
4.1产品保护
妥善保护好桩基的轴线和标高与控制桩，不得碰撞和振动，以免引起位移；打桩完毕后基坑开挖，应制订合理的施工顺序和技术措施报监理部门审批，防止主体挤压引起的桩身位移的倾斜甚至断裂；截桩头应采用锯桩器截割，严禁用横锤敲打，以免造成断桩和产生横向裂纹。严禁施工机械碰撞或将桩头用作拉锚点；管桩顶应灌注不低于C30的填蕊砼，灌注深度不得少于2d，且不得小于1.2m。
4.2沉降变形观测
下列管桩工程应在承台完成后的施工期间及使用期间进行沉降变形观测直到沉降达到稳定标准：
(1)设计等级为甲级的管桩基础工程；
(2)地质条件较复杂的设计等级为乙级的管桩工程；
(3)桩端持力层为遇水易软化的风化岩层的管桩基础工程。
4.3质检要点和验收资料
当桩顶标高与施工现场标高基本一致时，可待全部管桩施打完毕后一次性验收；当桩顶设计标高低于施工场地标高需送桩时，在送桩前应进行中间检查，合格后方可送桩；待群桩施工结束，承台或底板开挖至设计标高后再进行竣工验收。质检时，检查核对承建商（施工单位）提供的施工记录及材料、试件试验结果，对施工完毕的桩，承建商（施工单位）应先进行桩位平面复核，检查是否有漏桩情况，并提供施工记录给业主和设计单位，确定检测方法、桩号及数量。然后会同质监站、业主、(监理)施工方采用动测、静载等检测手段进行检测。质检合格后，才能进行桩承台施工。
5结束语
在锤击预应力砼管桩的施工监理过程中，还会遇到其他一些常见的问题，作为现场监理工程师应善于观察、勤于思考，发现和解决出现的问题，把监理工作做得更好，同时提高自身技术和业务水平。
关键词：预应力；管桩；锤击；监理
近年来，随着建设事业的迅速发展，预应力混凝土管桩得到了越来越多的应用。预应力混凝土管桩是采用先张法预应力和混凝土离心成型工艺，经过蒸压养护而制成混凝土预制构件。通过锤击或静压的方法沉桩而作为建筑物或构筑物的基础。其中，锤击法因具有施工灵活，桩机对地基耐力要求较低，进退场容易，施工进度快，效率高，操作方便，地层穿透性良好等特点而被广泛采用。
1工程概况
某工程占地面积149543m2，总建筑面积122561m2，约由26栋建筑物、构筑物组成，结构为框支剪力墙结构，该场地土为中软场地土，为桩基础工程，采用预应力管桩。
根据各建（构）筑物地块岩土层分布特征，预估自现地面计桩基有效桩长约28～43米，其中平房仓C1预估桩长30～39米、平房仓C2预估桩长33～39米、平房仓A1预估桩长32～41米、平房仓A2预估桩长34～39米、平房仓A3预估桩长35～41米、平房仓A4预估桩长33～42米、成品库及包材库预估桩长35～43米、精制米车间预估桩长35～41米、米厂筒库预估桩长32～38米、包粮发放仓预估桩长29～38米、筒仓及仓顶房预估桩长31～39米、浅圆仓预估桩长31～39米、制粉车间预估桩长34～41米、平房仓B1预估桩长34～43米、平房仓B2预估桩长35～41米、成品及副产品库预估桩长34～40米、面制品车间及原料、成品库预估桩长34～42米、检化验中心、办公综合楼预估桩长35～43米、活动中心、倒班宿舍预估桩长34～41米、包装材料库预估桩长28～42米。总体上桩长变化较大，主要是受中密、密实砂层分布厚度的影响，且由于管桩对土层的挤密效应，后期基桩施工的难度比前期大。对于多桩承台，由于桩基施工挤密作用，上部砂层受侧向挤压密实度增大后，管桩可能难以穿越达到预估桩长，实际桩长应结合试桩情况综合确定。
2事前控制
2.1 施工组织设计审批
对承建商的开工申请报告和施工组织设计进行审批，审核重点是按工程地质、水文地质条件、邻近建筑物基础和地上、地下管线情况及施打位置有否旧基础管线等障碍物，以制定可靠的加固、迁改和排障等安全和技术措施，审核施打顺序及桩机行走路线是否符合要求。对可能受打桩施工影响范围内的建（构）筑物，应由有资质的鉴定单位对其作出鉴定，做好记录。
2.2施工方案审查
在审查锤击管桩施工方案时，应重点审查打桩施工顺序，一般按以下原则进行：对群桩承台应考虑压桩时的挤土效应，不同深度的桩基应先深后浅、先大后小、先长后短。同一单体建筑，一般要求先施打场地中央的桩，后施打周边桩，当一侧毗邻建筑物或地下管线时，桩机行走路线应朝远离原有建筑物，地下管线方向进行施打，避免因地下土体挤压对原有建筑物、地下管线造成破坏。同时还要审查施工单位选锤是否合理，做到重锤低击，尽量减少锤击应力。
2.3 机械和管桩进场验收
在桩机和管桩进场时，进场的施工设备，符合现场的施工技术要求和环境要求，如：打桩锤重、桩机型号、设备噪音、主杆高度、垂直度等；检查打桩设备的安装和调试。
2.4 现场条件检查
锤击管桩施工，桩机重量较轻，桩机的功率较小，对施工场地要求不高。但是要求场地平整、排水顺畅。对于基础埋深较深的工程，为了减少送桩深度，建议施工单位先开挖一定深度的土方并平整后再打桩，同时应在基坑四周开挖排水沟和集水坑。
2.5 测量复核轴线及桩位
在施工前，应根据建筑平面图，复核轴线位置是否正确，然后复核桩基桩位是否符合设计要求，桩位误差是否在规范允许范围内，否则应要求施工单位重新测放。
在管桩施打过程中，由于挤土效应，可能会使还未施打的桩位产生水平位移，特别是在松散软土场地或桩位较密的情况，要求施工单位对其它未打桩位进行复核，若位移超过允许偏差范围，则应重新测放桩位。
3 事中质量控制
3.1 垂直度质量控制
当管桩插入地面和接桩时要用两台经纬仪或线锤，在两个成90°的侧面观察，调整好桩的垂直度。然后开始沉桩，垂直度偏差不宜大于0.5％。在施打过程中，绝不允许用桩机拖桩，以免桩机倾斜而影响桩的质量。
3.2 接桩质量控制
首先在下节桩打至便于焊接高度（距离地面1米左右）时，将接头清洁，之后将上节桩吊起，对准下节桩头，用经纬仪在两个互成90°方向校正垂直。检查无误后，方可焊接，焊缝应饱满连续。为保证焊缝质量，应冷却8分钟后方可施打，严禁用水冷却或焊好后立即施打。焊接接桩应做好隐蔽工程验收。
3.3 打桩质量控制
打桩时，桩位置及垂直度经校正后，方可将锤连同桩帽压在桩顶，开始打桩。桩锤、桩帽与桩身中心线要一致，桩顶不平，应用厚纸板垫平或用环氧树脂砂浆补抹平整。
开始沉桩应起锤轻压并轻击数锤，观察桩身、桩架、桩锤等垂直一致，方可转入正常。打桩应用适合桩头尺寸的桩帽和弹性垫层，以缓和打桩的冲击。桩帽用钢板制成，并用纸垫或绳垫承托。桩帽与桩周围的间隙应以5－10mm 为宜。当桩顶标高较低，需送桩人土时，应用钢制送桩器放于桩头上，锤击送桩将桩送人土中。
3.4 终止打桩的质量控制
终止值一般由设计确定，位于一般土层时，以控制桩底设计标高为主，贯人度作为参考；当桩端达到坚硬、硬塑的粘性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土、风化岩时，以贯人度控制为主，桩端标高可作参考。当贯人度已达到而桩端标高未达到时，应继续锤击3 阵，按每阵10 击的贯入度不大于设计规定的数值加以确认。
3.5 打桩过程资料控制
打桩过程中要求施工单位应详细记录各种作业时间，每打入0.5～lm 的锤击数、桩位置的偏斜、最后10 击的平均贯人度和最后lm 的锤击数等。桩位要随打随记录，预防错打、漏打，同时应对周围建筑物，地下管线等进行观测、监护，并及时做好记录。要认真做好原始资料的汇总工作，遇到异常现象及时通知有关方面共同解决现场问题。
4 事后控制
4.1产品保护
妥善保护好桩基的轴线和标高与控制桩，不得碰撞和振动，以免引起位移；打桩完毕后基坑开挖，应制订合理的施工顺序和技术措施报监理部门审批，防止主体挤压引起的桩身位移的倾斜甚至断裂；截桩头应采用锯桩器截割，严禁用横锤敲打，以免造成断桩和产生横向裂纹。严禁施工机械碰撞或将桩头用作拉锚点；管桩顶应灌注不低于C30的填蕊砼，灌注深度不得少于2d，且不得小于1.2m。
4.2沉降变形观测
下列管桩工程应在承台完成后的施工期间及使用期间进行沉降变形观测直到沉降达到稳定标准：
(1)设计等级为甲级的管桩基础工程；
(2)地质条件较复杂的设计等级为乙级的管桩工程；
(3)桩端持力层为遇水易软化的风化岩层的管桩基础工程。
4.3质检要点和验收资料
当桩顶标高与施工现场标高基本一致时，可待全部管桩施打完毕后一次性验收；当桩顶设计标高低于施工场地标高需送桩时，在送桩前应进行中间检查，合格后方可送桩；待群桩施工结束，承台或底板开挖至设计标高后再进行竣工验收。质检时，检查核对承建商（施工单位）提供的施工记录及材料、试件试验结果，对施工完毕的桩，承建商（施工单位）应先进行桩位平面复核，检查是否有漏桩情况，并提供施工记录给业主和设计单位，确定检测方法、桩号及数量。然后会同质监站、业主、(监理)施工方采用动测、静载等检测手段进行检测。质检合格后，才能进行桩承台施工。
5结束语
在锤击预应力砼管桩的施工监理过程中，还会遇到其他一些常见的问题，作为现场监理工程师应善于观察、勤于思考，发现和解决出现的问题，把监理工作做得更好，同时提高自身技术和业务水平。