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前言
本文以沧州市第一中学新校区综合办公楼工程为例，简要阐述在高水位，软土质情况下的施工工法，沧州市第一中学新校区综合办公楼水位在自然地坪下1.2m，基础处于古河道上地质复杂。
1.特点
PHC管桩能够获得如此大的应用市场的主要原因是它具有耐打、耐压，穿透能力强，单桩竖向承载力高，抗震性能好，耐久性好，造价适宜，施工工期短，施工现场文明整洁，噪声小等特点。
2.适用范围
3.1适用于各类管桩的施工，适用于一般工业与民用建筑、铁路、公路、水利、市政、桥梁及构筑物的管桩基础及管桩基坑支护的施工。适用于杂填土、淤泥、粉土、粉质粘土、砂层、残积土、强风化岩等各种地质条件的管桩施工。
3.2用于非抗震和抗震设防烈度为6度、7度的地区，当设防烈度大于8度时及有水平荷载作用时应验算合格后使用；
3.工艺原理
4.1PHC桩施工工艺的基本原理：
液压静力桩机将管桩压到设计持力层。静压法施工是通过压桩机的自重和桩架上的配重作反力将PHC管桩压入土中的一种沉桩工艺，在沉桩过程中，压桩力可以直观、安全、准确地读出并自动记录下来，因而对桩承载力控制及判断精度高；由静压桩机自身的重量，通过抱压管桩桩身或管桩桩顶，使管桩下沉到一定深度，通过管桩桩身于周围土体的摩擦阻力与桩端阻力共同作用，以达到设计承载力的施工方法。
5.1施工准备
5.1.1技术准备
①、熟悉施工图纸，相关施工规范；
②、制定施工方案，确定施工顺序；
③、向工人做好技术交底工作；
④通过试桩校验静压或打入桩设备的技术性能、工艺参数及其技术措施是否适宜，试桩不少于2根
⑤在桩身上画出以米为单位的长度标记，以便静压或打入桩时观察桩的入土深度
5.2.1桩位测量
测量工作本着先控制后细部的原则进行，即首先按甲方所提供的控制点坐标和桩位布置图用全站仪结合图中尺寸测放场内各控制点（控制点数量根据施工场地大小而定），控制设置后，四周应加设醒目的保护标志围栏，并认真做好记录，然后在根据控制点测放各桩具体桩位，桩位采用钢管打眼30cm-40cm深灌白灰作为标志，绘制测量复核签证单。并请监理人员验收后进行桩机就位。定位放线误差：轴线≤5mm，桩位≤10mm为减少测站点数、提高测量精度，在条件具备的情况下，优先选择极坐标法进行测量作业。
5.2.2管桩施工
基础地质水位较高（自然地坪下1.2m）在桩机施工前，根据地质勘查报告，确定地下水位走向：由西南向东北方向，在建筑物西南角设置降水井，井深40m，用以防止在沉桩过程中由于水位较高造成相邻桩产生横向位移或上浮。
①桩位测放完毕复核无误后，将桩机移至桩位并对准桩位（见图5.2.2-1）
图5.2.2-1静压力桩机就位
②桩机移至桩位后，通过桩机上的调平水准，修正垂直度，使气泡居中确保管桩就位时，桩身与夹抱器作轴向垂直静压。
③将吊装器拧入PHC桩桩头部位钢套的孔径内，用16T起重机吊起PHC桩呈45度，将钢丝绳套入桩身进行起吊。
5.2.3管桩就位
将管桩外圆与桩位圆线对齐，对准桩位后误差不应大于10mm，然后再使桩机的水准气泡居中以确保桩身的垂直度。（见图5.2.3-1）
图5.2.3-1管桩就位
5.2.4沉桩
管桩就位后，首先观察桩机上的仪表，使桩机保持水平，沉入是的垂直度应严格控制在0.5%的范围内。开始沉桩时，先微调桩机使管桩对准桩位（见图5.2.4-1），将桩沉入土中0.5～1.0m，这时再次校正一次桩身的垂直度，即可进行沉桩。桩沉入过程中应严格监控桩的垂直度，发生偏斜要及时纠正，桩身偏斜严重无法纠正时，必须拔出回填土后重新沉入。沉桩过程中，应缓慢加力，防止应力不均匀将桩身损坏。
5.2.5接桩
当上节桩就位后，桩机夹抱器夹紧桩身确保桩身垂直度，当上下节桩中心线重合时，开始接桩，接桩采用二氧化碳气体保护焊接技术，该工艺具有节能、效率高、焊缝成型美观，无焊渣等优点。当桩底桩头被沉至离地面1.0m左右停止压桩后，用钢丝刷将两个对接桩头上的泥土铁锈刷清，露出金属光泽。焊接前，焊机应进行干燥处理，施焊时桩帽压在桩身，经纬仪跟踪监测直至施焊完毕。
管桩的接头强度取决于焊缝强度，焊接完毕后应检查外观质量，自然冷却1min以上，验收合格后方可继续沉桩。接桩上下节中心线错位不大于5mm，节点弯曲矢高不得大于桩段长的0.1%。
5.2.6送桩
送桩采用夹抱送桩器，送桩器轴线应与桩的轴心线重合，不得在晃动下施工。在送桩之前，应预先算好送桩深度，并在送桩杆上做明显标记，再用水准仪严格控制桩顶标高，送桩留下的桩孔应立即充填密实。
5.2.7桩顶标高控制
施工最后一节桩时，用水准仪严格控制桩顶标高，当桩顶沉至设计标高时，应立即停止送桩。如遇特殊情况下不能沉至设计标高，应会同监理或设计代表共商解决办法，严禁强行施工。
5.2.8截桩
根据地基土质状况和设计要求，预定每根桩的桩长和桩尖标高，要求双控，即管桩的长度和设计承载力都达到要求后才能停止压桩。如承载力已达到要求而桩长未达到时也不宜继续施压，高出的桩身应进行截桩，截桩采用专用切割机，边切割边浇水。严禁在管桩没有完全切断时采用大锤敲断。截桩后应及时在桩顶上盖袋，防止管桩内被掩堵。截桩后桩顶内应设置托板和放入钢筋骨架，浇灌桩顶设计标高以下的填芯混凝土，其强度等级同基础。不截桩桩顶钢筋与端板双面焊接牢固，焊缝长度不小于5d，托板必须焊接牢固，保证在浇筑混凝土时托板不下沉。浇灌填芯混凝土前，应先将桩内壁浮浆清理干净，可根据设计要求，采用内壁涂刷水泥净浆、混凝土界面剂或采用微膨胀混凝土等措施，以提高填芯混凝土与PHC桩桩身混凝土的整体性。 5.2.9记录
压桩或送桩时应按有关标准做好桩号、桩型号与尺寸、制作日期、地表标高、终止压桩时的压桩力、桩顶标高，垂直度偏差原始记录，焊口也应做好焊接隐蔽记录，记录要真是、准确、完整。
4.劳动力计划
6.1劳动力配备计划
劳动力根据工程量和桩机的台数来配备，配备桩机2台，每台桩机应配备机长1人，机械工2人、电焊工各2人，壮工2人，检测和记录人员各1人，根据现场实际情况，每一班次的机械工和电焊工可同时监管两台桩机
6.2管理措施
6.2.1全部人员进场后，进行设计交底，明确任务及质量要求，明确各自的岗位责任，做到优质的岗位工作质量确保整体工程质量。
6.2.2严把原材料关，各项原材料进场使用前，应进行严格的质量检查，不合格材料决不允许使用，材料员、质检员持证上岗。
6.2.3建立健全岗位责任制度及质量检查控制体系，制定严格的质量奖惩措施，实行质量一票否决制。
5.安全环保及职业健康措施
7.1安全措施
7.1.1工人进场后进行三级安全教育，各工种结合培训进行安全操作规程教育后上岗，桩机及起重机长、电焊工等特殊工种要持证上岗，新工人进行上岗教育，严禁使用童工。
7.1.2桩机及起重机等机械及设备组装和使用前应根据《建筑机械使用安全技术规程》检查各部件工作是否正常，确认运转合格后能投入使用。使用后检查并停放合格后才可下班。
7.1.3 施工现场的临时用电必须按照施工方案布置完成并根据《施工现场临时用电安全技术规范》检查合格后才可以投入使用。
7.1.4工地材料堆放要规则有序，严禁乱堆乱放；
7.2环保及职业健康措施
7.2.1 根据施工总平面布置图在施工现场四周设置一封闭的围墙和大门，围墙要按当地建委文件规定进行施工。
7.2.2 施工现场处设置统一的“九牌三图”，施工现场办公室应在醒目处挂设安全、质量、消防保卫。场容卫生环保等制度牌。
8.1质量检查
8.1.1.桩机就位后，由专业施工人员负责核对桩位桩号，防止桩机就位产生偏位，以及造成错压或漏压等现象。
8.1.2.施焊前，事先检查上下二节桩接触点，在垂直度满足要求时，方可施焊，焊接分三次满焊。焊接应连续饱满。焊后应清楚焊渣。
8.1.3.各工序工作完成后首先进行自检，然后由技术负责人同质量监察员组织各工序负责人共同进行内部验收，关键部位自检合格后，由技术负责人通知监理单位办理验收手续。
8.1.5.桩基施工完毕，由项目经理组织相关人员进行桩基工程自检后，技术负责人组织资料整理，提交监理办理中间交接手续。
6.效益分析
9.1工期
施工速度快、周期短，。桩基检测简单、方便，检测速度快。总工期是普通灌注桩桩基础施工工期一半。
9.2造价
与钻孔灌注桩工艺相比，有着显著的经济效益和较高的单桩承载力。其经济性主要来源于较少的材料用料（由于其有着较高的单桩承载力，故单桩长度和桩总数可相应减少）。承载力是同直径钻孔灌注桩的2-3倍，使建筑物的桩数减少，基础造价降低，所以采用PHC桩具有节约成本、缩短工期、降低能源消耗和环保等经济效益和社会效益。
7.工程实例
沧州一中新校区综合办公楼工程基础设计采用预应力混凝土管桩基础，桩型为PHC-A 500（100）；PHC-A600（110），设计桩长分为34m及28m两种，设计要求桩端入第13层持力层>1.5m，设计单桩竖向承载力特征值分别为1800KN；1450KN，桩基检测单桩竖向抗压静载试验结果，该场地在此条件下的单桩竖向抗压极限承载力不小于4200KN；3400KN，合格率100%。
本文以沧州市第一中学新校区综合办公楼工程为例，简要阐述在高水位，软土质情况下的施工工法，沧州市第一中学新校区综合办公楼水位在自然地坪下1.2m，基础处于古河道上地质复杂。
1.特点
PHC管桩能够获得如此大的应用市场的主要原因是它具有耐打、耐压，穿透能力强，单桩竖向承载力高，抗震性能好，耐久性好，造价适宜，施工工期短，施工现场文明整洁，噪声小等特点。
2.适用范围
3.1适用于各类管桩的施工，适用于一般工业与民用建筑、铁路、公路、水利、市政、桥梁及构筑物的管桩基础及管桩基坑支护的施工。适用于杂填土、淤泥、粉土、粉质粘土、砂层、残积土、强风化岩等各种地质条件的管桩施工。
3.2用于非抗震和抗震设防烈度为6度、7度的地区，当设防烈度大于8度时及有水平荷载作用时应验算合格后使用；
3.工艺原理
4.1PHC桩施工工艺的基本原理：
液压静力桩机将管桩压到设计持力层。静压法施工是通过压桩机的自重和桩架上的配重作反力将PHC管桩压入土中的一种沉桩工艺，在沉桩过程中，压桩力可以直观、安全、准确地读出并自动记录下来，因而对桩承载力控制及判断精度高；由静压桩机自身的重量，通过抱压管桩桩身或管桩桩顶，使管桩下沉到一定深度，通过管桩桩身于周围土体的摩擦阻力与桩端阻力共同作用，以达到设计承载力的施工方法。
5.1施工准备
5.1.1技术准备
①、熟悉施工图纸，相关施工规范；
②、制定施工方案，确定施工顺序；
③、向工人做好技术交底工作；
④通过试桩校验静压或打入桩设备的技术性能、工艺参数及其技术措施是否适宜，试桩不少于2根
⑤在桩身上画出以米为单位的长度标记，以便静压或打入桩时观察桩的入土深度
5.2.1桩位测量
测量工作本着先控制后细部的原则进行，即首先按甲方所提供的控制点坐标和桩位布置图用全站仪结合图中尺寸测放场内各控制点（控制点数量根据施工场地大小而定），控制设置后，四周应加设醒目的保护标志围栏，并认真做好记录，然后在根据控制点测放各桩具体桩位，桩位采用钢管打眼30cm-40cm深灌白灰作为标志，绘制测量复核签证单。并请监理人员验收后进行桩机就位。定位放线误差：轴线≤5mm，桩位≤10mm为减少测站点数、提高测量精度，在条件具备的情况下，优先选择极坐标法进行测量作业。
5.2.2管桩施工
基础地质水位较高（自然地坪下1.2m）在桩机施工前，根据地质勘查报告，确定地下水位走向：由西南向东北方向，在建筑物西南角设置降水井，井深40m，用以防止在沉桩过程中由于水位较高造成相邻桩产生横向位移或上浮。
①桩位测放完毕复核无误后，将桩机移至桩位并对准桩位（见图5.2.2-1）
图5.2.2-1静压力桩机就位
②桩机移至桩位后，通过桩机上的调平水准，修正垂直度，使气泡居中确保管桩就位时，桩身与夹抱器作轴向垂直静压。
③将吊装器拧入PHC桩桩头部位钢套的孔径内，用16T起重机吊起PHC桩呈45度，将钢丝绳套入桩身进行起吊。
5.2.3管桩就位
将管桩外圆与桩位圆线对齐，对准桩位后误差不应大于10mm，然后再使桩机的水准气泡居中以确保桩身的垂直度。（见图5.2.3-1）
图5.2.3-1管桩就位
5.2.4沉桩
管桩就位后，首先观察桩机上的仪表，使桩机保持水平，沉入是的垂直度应严格控制在0.5%的范围内。开始沉桩时，先微调桩机使管桩对准桩位（见图5.2.4-1），将桩沉入土中0.5～1.0m，这时再次校正一次桩身的垂直度，即可进行沉桩。桩沉入过程中应严格监控桩的垂直度，发生偏斜要及时纠正，桩身偏斜严重无法纠正时，必须拔出回填土后重新沉入。沉桩过程中，应缓慢加力，防止应力不均匀将桩身损坏。
5.2.5接桩
当上节桩就位后，桩机夹抱器夹紧桩身确保桩身垂直度，当上下节桩中心线重合时，开始接桩，接桩采用二氧化碳气体保护焊接技术，该工艺具有节能、效率高、焊缝成型美观，无焊渣等优点。当桩底桩头被沉至离地面1.0m左右停止压桩后，用钢丝刷将两个对接桩头上的泥土铁锈刷清，露出金属光泽。焊接前，焊机应进行干燥处理，施焊时桩帽压在桩身，经纬仪跟踪监测直至施焊完毕。
管桩的接头强度取决于焊缝强度，焊接完毕后应检查外观质量，自然冷却1min以上，验收合格后方可继续沉桩。接桩上下节中心线错位不大于5mm，节点弯曲矢高不得大于桩段长的0.1%。
5.2.6送桩
送桩采用夹抱送桩器，送桩器轴线应与桩的轴心线重合，不得在晃动下施工。在送桩之前，应预先算好送桩深度，并在送桩杆上做明显标记，再用水准仪严格控制桩顶标高，送桩留下的桩孔应立即充填密实。
5.2.7桩顶标高控制
施工最后一节桩时，用水准仪严格控制桩顶标高，当桩顶沉至设计标高时，应立即停止送桩。如遇特殊情况下不能沉至设计标高，应会同监理或设计代表共商解决办法，严禁强行施工。
5.2.8截桩
根据地基土质状况和设计要求，预定每根桩的桩长和桩尖标高，要求双控，即管桩的长度和设计承载力都达到要求后才能停止压桩。如承载力已达到要求而桩长未达到时也不宜继续施压，高出的桩身应进行截桩，截桩采用专用切割机，边切割边浇水。严禁在管桩没有完全切断时采用大锤敲断。截桩后应及时在桩顶上盖袋，防止管桩内被掩堵。截桩后桩顶内应设置托板和放入钢筋骨架，浇灌桩顶设计标高以下的填芯混凝土，其强度等级同基础。不截桩桩顶钢筋与端板双面焊接牢固，焊缝长度不小于5d，托板必须焊接牢固，保证在浇筑混凝土时托板不下沉。浇灌填芯混凝土前，应先将桩内壁浮浆清理干净，可根据设计要求，采用内壁涂刷水泥净浆、混凝土界面剂或采用微膨胀混凝土等措施，以提高填芯混凝土与PHC桩桩身混凝土的整体性。 5.2.9记录
压桩或送桩时应按有关标准做好桩号、桩型号与尺寸、制作日期、地表标高、终止压桩时的压桩力、桩顶标高，垂直度偏差原始记录，焊口也应做好焊接隐蔽记录，记录要真是、准确、完整。
4.劳动力计划
6.1劳动力配备计划
劳动力根据工程量和桩机的台数来配备，配备桩机2台，每台桩机应配备机长1人，机械工2人、电焊工各2人，壮工2人，检测和记录人员各1人，根据现场实际情况，每一班次的机械工和电焊工可同时监管两台桩机
6.2管理措施
6.2.1全部人员进场后，进行设计交底，明确任务及质量要求，明确各自的岗位责任，做到优质的岗位工作质量确保整体工程质量。
6.2.2严把原材料关，各项原材料进场使用前，应进行严格的质量检查，不合格材料决不允许使用，材料员、质检员持证上岗。
6.2.3建立健全岗位责任制度及质量检查控制体系，制定严格的质量奖惩措施，实行质量一票否决制。
5.安全环保及职业健康措施
7.1安全措施
7.1.1工人进场后进行三级安全教育，各工种结合培训进行安全操作规程教育后上岗，桩机及起重机长、电焊工等特殊工种要持证上岗，新工人进行上岗教育，严禁使用童工。
7.1.2桩机及起重机等机械及设备组装和使用前应根据《建筑机械使用安全技术规程》检查各部件工作是否正常，确认运转合格后能投入使用。使用后检查并停放合格后才可下班。
7.1.3 施工现场的临时用电必须按照施工方案布置完成并根据《施工现场临时用电安全技术规范》检查合格后才可以投入使用。
7.1.4工地材料堆放要规则有序，严禁乱堆乱放；
7.2环保及职业健康措施
7.2.1 根据施工总平面布置图在施工现场四周设置一封闭的围墙和大门，围墙要按当地建委文件规定进行施工。
7.2.2 施工现场处设置统一的“九牌三图”，施工现场办公室应在醒目处挂设安全、质量、消防保卫。场容卫生环保等制度牌。
8.1质量检查
8.1.1.桩机就位后，由专业施工人员负责核对桩位桩号，防止桩机就位产生偏位，以及造成错压或漏压等现象。
8.1.2.施焊前，事先检查上下二节桩接触点，在垂直度满足要求时，方可施焊，焊接分三次满焊。焊接应连续饱满。焊后应清楚焊渣。
8.1.3.各工序工作完成后首先进行自检，然后由技术负责人同质量监察员组织各工序负责人共同进行内部验收，关键部位自检合格后，由技术负责人通知监理单位办理验收手续。
8.1.5.桩基施工完毕，由项目经理组织相关人员进行桩基工程自检后，技术负责人组织资料整理，提交监理办理中间交接手续。
6.效益分析
9.1工期
施工速度快、周期短，。桩基检测简单、方便，检测速度快。总工期是普通灌注桩桩基础施工工期一半。
9.2造价
与钻孔灌注桩工艺相比，有着显著的经济效益和较高的单桩承载力。其经济性主要来源于较少的材料用料（由于其有着较高的单桩承载力，故单桩长度和桩总数可相应减少）。承载力是同直径钻孔灌注桩的2-3倍，使建筑物的桩数减少，基础造价降低，所以采用PHC桩具有节约成本、缩短工期、降低能源消耗和环保等经济效益和社会效益。
7.工程实例
沧州一中新校区综合办公楼工程基础设计采用预应力混凝土管桩基础，桩型为PHC-A 500（100）；PHC-A600（110），设计桩长分为34m及28m两种，设计要求桩端入第13层持力层>1.5m，设计单桩竖向承载力特征值分别为1800KN；1450KN，桩基检测单桩竖向抗压静载试验结果，该场地在此条件下的单桩竖向抗压极限承载力不小于4200KN；3400KN，合格率100%。