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【摘要】本文根据静压预应力管桩施工的工程实践，阐述静压预应力混凝土管桩施工中的质量控制问题，以供参考。
【关键词】静压预应力管桩 施工 质量控制
静压预应力管桩施工法是预应力管桩施工中较为普遍的一种方法，主要应用于软土地基.是在预应力硷管桩压入过程中.以桩机本身和配重的重量作用于管桩上，克服压桩过程中的桩侧摩擦力和桩端阻力，使桩身沉入土中，并达到设计要求的一种沉桩方法。为了保证其施工质量，在预应力管桩的施工前和施工过程中，应主要对预应力混凝土管桩系（预应力商强混凝土管桩PHC、预应力混凝土管桩PC和预应力混凝土薄壁管桩PHC）进行控制。笔者根据对预应力管桩施工的一些实践总结，就有关静压预应力管桩施工质量的监控谈谈筋要注意的几个要点。
1 施工前的质量控制
1.1 场地的选择。在施工前加强地质勘察工作，摸清地质情况，应按桩型设计要求提供有关准确的土力学指标， 并对持力层的埋深、层面走向、场地存在的孤石等障碍物加以勘探清楚。施工场地地面坡度应控制在 10%以内。施工场地下的旧建筑物基础在施工前应彻底的清除，对地下障碍物可分别采取除障、引孔、避让等措施解决。
1.2桩机的选择。在施工前应对选用设备认真核查，检查压桩机型、配重是否符合设计和场地要求。桩机的选型一般按 1.2～1.5倍管桩极限承载力取值。桩机的压力表应按要求检定， 以确保夹桩及压力控制准确。
1.3对施工单位及相关施工文件的审查。正式施工前应组织相关单位在现场共同进行试桩， 验证是否满足设计要求，确定持力层深度、桩长，以便进一步优化设计，同时确定沉管深度、终压值及其沉降量等收桩标准的施工参数。
1.4对预应力管桩的质量监控。检查管桩砼的强度、钢筋力学性能及管桩结构性能检测报告；检查管桩的外观，有无蜂窝、露筋、裂缝；检查管桩合格的尺寸。
1.5 管桩桩位的测量。在施工图中对管桩桩位进行逐一编号，且在桩位测量定位后， 按设计图进行复核。
2 施工过程的质量控制
2.1施工各环节的质量控制。2.1.1压桩：桩在压入的初始阶段是否垂直， 是保证整根桩垂直的关键。在压桩时严格监控桩位偏移情况，可减少打桩时因偏心或局部受力而使桩身桩头发生破损的机会。此外还应注意要采用合理的压桩顺序。沉桩速度不能过快，当桩尖遇到硬土层或砂层而发生沉桩阻力突然增大时， 可采用忽停忽压的冲击施压法。2.1.2接桩：当下节桩的桩头距地面 1～1.2m时， 即可进行焊接接桩， 管桩对接前将上下端的钢板清刷干净， 用导向箍引导就位， 使上下节管桩顺直后再开始焊接，焊接层数不得少于二层。焊接时应保证上下节桩处于同一中心线上。接桩时间应尽量缩短。2.1.3终压：终压标准应综合考虑桩型、桩长、桩周土特性、桩端土特性及单位桩竖向极限承载力标准值等因素。终压参数一般采用双控。
3 施工结束后的质量检测
施工结束后，应作承载力和桩身完整性检验，进行承载力检验的桩应选取有代表性或施工质量有怀疑的桩。结果要求全部合格且满足设计要求。静压预应力管桩具有很多优点且已在很多地区得到了广泛应用和发展，只要我们在应用的过程中，严格落实现有技术规范、措施和有关经验，且不断改进提高其技术应用水平， 就可以很好地控制静压预应力管桩的施工质量。此外静压预应力管桩施工的质量控制也是一个系统工程，因此必须通过对生产、设计、施工和检测验收等各环节加强质量管理，才能有效克服整个施工过程出现质量缺陷而得到逐步完善。
4 为保证质量，要注意常见问题的解决措施
4.1 陷机问题
4.1.1陷机问题对工程自身及周边环境的危害
陷机是指压桩机在施工荷重下，短船着地受力时，地面下沉量大于200mm的现象。静压预应力混凝土管桩主要是以桩机自身重量和机载配重为反力，通过液压系统把桩压入地下，最大压桩力—般为桩机总重量的90%左右。当施工场地浅表土层的承载力小于高着地压强压桩机按设计能力施工时，就很容易发生陷机现象，给工程带来麻烦。陷机经常使已压基桩遭受损伤，损伤程度与土层分布、桩顶深度及陷机程度有关。陷机时，一种情况是压桩机将桩头平地面的基桩踩断。当压桩机走到已压基桩位置时，由于陷机，桩机重量主要作用到桩头上，而作用力方向往往与桩中心轴成夹角，于是很轻易把基桩踩断。另—种情况是陷机使机下软土层向四周挤逼流动，由此产生的水平推力可将已施工的基桩推斜，严重时可把桩推断，断口一般在地面下3～6m，多数在流塑层底面处断裂。当场地上部流塑土层厚度大于10m且桩端钳固厚度不大时，损伤主要表現为桩的倾斜。调查结果表明：凡桩顶在地面以下25m深度以内的桩都会受到影响，特别是当桩顶深度小于等于15m时，桩被推断的概率高达90%。
4.1.2 预防陷机措施
在工程勘察阶段，应注重对场地5m浓度以内土层的勘察，只有清楚了解场地浅表土层的分布情况及其承载能力，才能制定出有效的预防措施。当场地浅层土承载力不足时，可以从两方面入手，一是采用大吨位机压小吨位桩的办法，少装配重，降低压桩机着地压强，这在轻微中等陷机场地效果明显，在严重陷机场地亦可减少危害。如果只是局部陷机，也可以用钢板铺垫在长、短船之下，以增大着地面积，减少着地压强。
4.2 挤土效应及防治措施
4.2.1挤土效应
在沉桩过程中，相当于桩体积的土体向四周排挤，使周围的土受到严重的扰动，主要表现为径向位移，桩尖和桩周一定范围内的土体受到不排水剪切以及很大的水平挤压，桩周土体接近于“非压缩性”，产生较大的剪切变形，形成具有很高孔隙水压力的扰动重塑区，降低了土的不排水抗剪强度，促使桩周邻近土体因产生不排水剪切而破坏，与桩体积等量的土体在沉桩过程中向桩周发生较大的侧向位移和隆起。在地面附近的土体是向上隆起，而在地面以下较深层土体，由于覆盖土层压力作用不能向上隆起，就向水平方向挤压。
4.2.2 防治措施
（1）合理安排沉桩顺序。沉桩施工顺序对超静水压力的形成及其水力梯度大小和方向有明显影响，且直接影响沉桩区及附近地区地基的分布规律。沉桩施工顺序的一般原则是：先内后外，由中心逐渐向外侧对称施工；先密后疏，先打较密的群桩，后打较疏的群桩；当在已有建筑物或构筑物附近打桩时， 应沿着背离建筑物或构筑物的方向进行。（2）控制每日打桩的数量，减少孔隙水压力的叠加。（3）采用先开挖基坑后沉桩的施工工序，可减少地基浅层软土的侧向位移和隆起，有利于降低沉桩所引起的超静孔隙水压力，从而减少地基深层土体变位。（4）在场地设置袋装砂井或塑料排水板，创造排水条件以降低孔隙水压力，加快孔隙水压力的消散和减少挤土作用。
5 结语
总之，静压桩沉桩机理非常复杂，与土质、土层排列、硬土层厚度、桩数、桩距、施工顺序、进度等有关，静压桩施中出现的问题也各种各样，并且由于桩基工程的隐蔽性，给质量监督带来较大困难，不能做到百分之百的控制所以我们在工作中，对静压桩的施工更要明确责任，工作细致，力争做到万无以一失。特别要强调的是，桩在进场时一定要按要求检查其外观质量；施工过程中一定要严格按照静压桩施工操作规程进行施工；并严格按照设计要求和静压桩施工验收规范进行检查，对不合格的桩必须要进行整改。同时，我们还要考虑人的因索，要加强现场施工及管理人员的责任心，职责感，做到责权明确只有这样，才能真正意义上的做好此项工作。
参考文献
[1] 张群贤.打桩施工中的危害与防治[J].工程建设与设计，2003.
[2] 林本海.静压桩承载性能的分析研究[J].建筑结构学报，2004.
【关键词】静压预应力管桩 施工 质量控制
静压预应力管桩施工法是预应力管桩施工中较为普遍的一种方法，主要应用于软土地基.是在预应力硷管桩压入过程中.以桩机本身和配重的重量作用于管桩上，克服压桩过程中的桩侧摩擦力和桩端阻力，使桩身沉入土中，并达到设计要求的一种沉桩方法。为了保证其施工质量，在预应力管桩的施工前和施工过程中，应主要对预应力混凝土管桩系（预应力商强混凝土管桩PHC、预应力混凝土管桩PC和预应力混凝土薄壁管桩PHC）进行控制。笔者根据对预应力管桩施工的一些实践总结，就有关静压预应力管桩施工质量的监控谈谈筋要注意的几个要点。
1 施工前的质量控制
1.1 场地的选择。在施工前加强地质勘察工作，摸清地质情况，应按桩型设计要求提供有关准确的土力学指标， 并对持力层的埋深、层面走向、场地存在的孤石等障碍物加以勘探清楚。施工场地地面坡度应控制在 10%以内。施工场地下的旧建筑物基础在施工前应彻底的清除，对地下障碍物可分别采取除障、引孔、避让等措施解决。
1.2桩机的选择。在施工前应对选用设备认真核查，检查压桩机型、配重是否符合设计和场地要求。桩机的选型一般按 1.2～1.5倍管桩极限承载力取值。桩机的压力表应按要求检定， 以确保夹桩及压力控制准确。
1.3对施工单位及相关施工文件的审查。正式施工前应组织相关单位在现场共同进行试桩， 验证是否满足设计要求，确定持力层深度、桩长，以便进一步优化设计，同时确定沉管深度、终压值及其沉降量等收桩标准的施工参数。
1.4对预应力管桩的质量监控。检查管桩砼的强度、钢筋力学性能及管桩结构性能检测报告；检查管桩的外观，有无蜂窝、露筋、裂缝；检查管桩合格的尺寸。
1.5 管桩桩位的测量。在施工图中对管桩桩位进行逐一编号，且在桩位测量定位后， 按设计图进行复核。
2 施工过程的质量控制
2.1施工各环节的质量控制。2.1.1压桩：桩在压入的初始阶段是否垂直， 是保证整根桩垂直的关键。在压桩时严格监控桩位偏移情况，可减少打桩时因偏心或局部受力而使桩身桩头发生破损的机会。此外还应注意要采用合理的压桩顺序。沉桩速度不能过快，当桩尖遇到硬土层或砂层而发生沉桩阻力突然增大时， 可采用忽停忽压的冲击施压法。2.1.2接桩：当下节桩的桩头距地面 1～1.2m时， 即可进行焊接接桩， 管桩对接前将上下端的钢板清刷干净， 用导向箍引导就位， 使上下节管桩顺直后再开始焊接，焊接层数不得少于二层。焊接时应保证上下节桩处于同一中心线上。接桩时间应尽量缩短。2.1.3终压：终压标准应综合考虑桩型、桩长、桩周土特性、桩端土特性及单位桩竖向极限承载力标准值等因素。终压参数一般采用双控。
3 施工结束后的质量检测
施工结束后，应作承载力和桩身完整性检验，进行承载力检验的桩应选取有代表性或施工质量有怀疑的桩。结果要求全部合格且满足设计要求。静压预应力管桩具有很多优点且已在很多地区得到了广泛应用和发展，只要我们在应用的过程中，严格落实现有技术规范、措施和有关经验，且不断改进提高其技术应用水平， 就可以很好地控制静压预应力管桩的施工质量。此外静压预应力管桩施工的质量控制也是一个系统工程，因此必须通过对生产、设计、施工和检测验收等各环节加强质量管理，才能有效克服整个施工过程出现质量缺陷而得到逐步完善。
4 为保证质量，要注意常见问题的解决措施
4.1 陷机问题
4.1.1陷机问题对工程自身及周边环境的危害
陷机是指压桩机在施工荷重下，短船着地受力时，地面下沉量大于200mm的现象。静压预应力混凝土管桩主要是以桩机自身重量和机载配重为反力，通过液压系统把桩压入地下，最大压桩力—般为桩机总重量的90%左右。当施工场地浅表土层的承载力小于高着地压强压桩机按设计能力施工时，就很容易发生陷机现象，给工程带来麻烦。陷机经常使已压基桩遭受损伤，损伤程度与土层分布、桩顶深度及陷机程度有关。陷机时，一种情况是压桩机将桩头平地面的基桩踩断。当压桩机走到已压基桩位置时，由于陷机，桩机重量主要作用到桩头上，而作用力方向往往与桩中心轴成夹角，于是很轻易把基桩踩断。另—种情况是陷机使机下软土层向四周挤逼流动，由此产生的水平推力可将已施工的基桩推斜，严重时可把桩推断，断口一般在地面下3～6m，多数在流塑层底面处断裂。当场地上部流塑土层厚度大于10m且桩端钳固厚度不大时，损伤主要表現为桩的倾斜。调查结果表明：凡桩顶在地面以下25m深度以内的桩都会受到影响，特别是当桩顶深度小于等于15m时，桩被推断的概率高达90%。
4.1.2 预防陷机措施
在工程勘察阶段，应注重对场地5m浓度以内土层的勘察，只有清楚了解场地浅表土层的分布情况及其承载能力，才能制定出有效的预防措施。当场地浅层土承载力不足时，可以从两方面入手，一是采用大吨位机压小吨位桩的办法，少装配重，降低压桩机着地压强，这在轻微中等陷机场地效果明显，在严重陷机场地亦可减少危害。如果只是局部陷机，也可以用钢板铺垫在长、短船之下，以增大着地面积，减少着地压强。
4.2 挤土效应及防治措施
4.2.1挤土效应
在沉桩过程中，相当于桩体积的土体向四周排挤，使周围的土受到严重的扰动，主要表现为径向位移，桩尖和桩周一定范围内的土体受到不排水剪切以及很大的水平挤压，桩周土体接近于“非压缩性”，产生较大的剪切变形，形成具有很高孔隙水压力的扰动重塑区，降低了土的不排水抗剪强度，促使桩周邻近土体因产生不排水剪切而破坏，与桩体积等量的土体在沉桩过程中向桩周发生较大的侧向位移和隆起。在地面附近的土体是向上隆起，而在地面以下较深层土体，由于覆盖土层压力作用不能向上隆起，就向水平方向挤压。
4.2.2 防治措施
（1）合理安排沉桩顺序。沉桩施工顺序对超静水压力的形成及其水力梯度大小和方向有明显影响，且直接影响沉桩区及附近地区地基的分布规律。沉桩施工顺序的一般原则是：先内后外，由中心逐渐向外侧对称施工；先密后疏，先打较密的群桩，后打较疏的群桩；当在已有建筑物或构筑物附近打桩时， 应沿着背离建筑物或构筑物的方向进行。（2）控制每日打桩的数量，减少孔隙水压力的叠加。（3）采用先开挖基坑后沉桩的施工工序，可减少地基浅层软土的侧向位移和隆起，有利于降低沉桩所引起的超静孔隙水压力，从而减少地基深层土体变位。（4）在场地设置袋装砂井或塑料排水板，创造排水条件以降低孔隙水压力，加快孔隙水压力的消散和减少挤土作用。
5 结语
总之，静压桩沉桩机理非常复杂，与土质、土层排列、硬土层厚度、桩数、桩距、施工顺序、进度等有关，静压桩施中出现的问题也各种各样，并且由于桩基工程的隐蔽性，给质量监督带来较大困难，不能做到百分之百的控制所以我们在工作中，对静压桩的施工更要明确责任，工作细致，力争做到万无以一失。特别要强调的是，桩在进场时一定要按要求检查其外观质量；施工过程中一定要严格按照静压桩施工操作规程进行施工；并严格按照设计要求和静压桩施工验收规范进行检查，对不合格的桩必须要进行整改。同时，我们还要考虑人的因索，要加强现场施工及管理人员的责任心，职责感，做到责权明确只有这样，才能真正意义上的做好此项工作。
参考文献
[1] 张群贤.打桩施工中的危害与防治[J].工程建设与设计，2003.
[2] 林本海.静压桩承载性能的分析研究[J].建筑结构学报，2004.