一、引言

 

　　随着我国经济建设的发展，逐渐证实管桩是高层建筑中一种较好的桩基础之一，可以给业主方带来良好的经济效益和社会效益。因此管桩广泛应用于地基处理，管桩的种类分为PTC（薄壁预应力砼管桩）、PC（预应力砼管桩）、PHC（预应力高强砼管桩）三种桩型。PHC管桩是由侧阻力和端阻力共同承受上部荷载，可选择强风化岩层，全风化岩层，坚硬的粘土层或密实的砂层(或卵石层)等多种土质作为持力层，且对持力层起伏变化大的地质条件适应性强，因此适应地域广，建筑类型多。广泛应用于60层以下的多种高层建筑以及工业与民用建筑低承台桩基础，铁路、公路与桥梁、港口、码头、水利、市政、构筑物，及大型设备等工程基础。

 

　　二、工程简述

 

　　某大型工程地处长江边沿，地质状况属软土地基，设计采用预应力高强砼管桩；单桩承载力特征值2400KN。

 

　　三、管桩在沉桩中的质量通病

 

　　管桩在沉桩过程常见的质量通病主要表现为：

 

　　（１）厁桩身倾；

 

　　（２）定位放线不准确引起的桩位偏差；

 

　　（３）桩身垂直度不能满足设计和规范要求；

 

　　（４）管桩接头焊缝达不到检验标准；

 

　　（５）桩头断裂，桩无法继续沉到设计标高，承载力不能达到设计要求；

 

　　（６）桩身断裂，出现纵向、横向及斜向裂缝；

 

　　（７）施工顺序不合理，产生挤土效应，造成桩的偏移；

 

　　（８）开挖过程中造成桩身倾斜破坏；

 

　　（９）管桩材料的质量不合格；

 

　　四、造成质量通病的原因分析

 

　　（１）由于施工场地地面不平整、场地积水或地质原因，导致沉桩过程中桩身产生倾斜；

 

　　（２）未定期对测量控制点进行校核，控制点在施工过程受外界环境影响受到扰动，在定位放线前未及时校正，或测量人员粗心马虎对导致放线不准确，引起桩的偏位。

 

　　（３）由于施工场地高低不平及施工过程中监测不到位造成桩身垂直度不能满足规范要求。

 

　　（４）接桩处焊接质量差，焊缝不均匀对称，没有连续满焊，下下节桩的中心线不在同一条直线上或偏差较大，施焊完后冷却时间太短，在接头处引起应力集中造成脆性破坏。

 

　　（５）管桩的制作质量差，出现桩头漏浆，形成空洞或预应力赗主筋的墩头高出桩端法兰盘平面；桩衬垫太薄、厚度不均或管桩端板不平整，造成锤击力过大或锤击偏心；遇到坚硬的不明障碍物及厚度较大的硬层时，继续高档位大能量猛打沉桩，均会导致在施打过程中出现桩头断裂。

 

　　（６）管桩制作时漏浆严重或管壁几何尺寸不符合规范要求及制作过程中离心力不够，混凝土不密实；桩预应力值不足以抵抗锤击时出现的拉应力，在产生横向裂缝；打桩锤的锤型选择不当及施打时桩偏心受力；接桩时接头施工质量差，锤击时接头开裂引起桩身断裂；开口管桩骨腔充满水/气时进行沉桩施工，透水/气效果不好时沉桩易使管桩产生纵向裂缝；桩身自由段长细比过大，沉入时遇到坚硬的土层进不及时调整档位易使管桩断裂；桩在堆放、吊装、搬运过程中已产生裂缝或折断等质量隐患，而在使用前未加认真检验，使得锤击的桩身就存在断桩的可能。

 

　　（７）打桩顺序及打桩路线不合理，造成沉桩困难，产生挤土效应。

 

　　（８）土方开挖顺序不当，大量沉桩挤土使得土体孔隙水压力巨增，在开挖时孔隙水压力没有完全释放；基坑周边堆土不合理，引起基坑内的土压应力不均衡；土方开挖设备的碰撞等均会造成桩身的倾斜破坏。

 

　　（９）由于进入施工现场的管桩只能对其表观质量进行检验，而未对其质保资料进行检查，导致不合格材料进入现场。

 

　　五、对于质量通病的预防措施

 

　　(1)对施工场地进行固结处理，处理采用换土、挖排水沟、垫路基箱等，直至满足施工机械承载力的需要，在开始沉桩时严格控制其垂直度。

 

　　(2)选用符合测量等级要求的测量仪器，施工现场周边的控制点要引测到不易受到外界影响扰动的地方，并用混凝土墩加以保护，要不定期进行复测、校核，在施工过程中做到对桩位监测实行插桩前复测、打桩过程中监测和打桩后实测的原则，保证沉桩位置准确。

 

　　(3)桩的垂直度控制通过桩插位后用两台经纬仪监测，监测时两台经纬仪与桩成约90°夹角对桩身垂直度进行检测。先校正桩架垂直，然后校正垂直并保持桩与桩架相平行，插桩时桩的垂直度偏差不得超过0.5%椄。并在施打过程中桩时再次校正。

 

　　(4)接桩时，应先用钢丝刷清理焊接处污垢、油脂及土等杂物，确保上、下节桩接口的间隙符合要求，同时保证两节桩处于同一中心线。焊接时由两名焊工在桩两侧对称位置同时施焊。焊缝分三层四道堆积施焊，第一层打底，第二层分两道堆焊，第三层盖面，每层间的焊渣必须清除干净，方能再焊下一层，焊缝焊满为止，但不应超过桩边缘5mm，对超出部分进行打磨。焊缝质量要达到平顺、饱满，无裂缝，不能出现夹渣、针状气孔等不符合规范的缺陷。接桩完成后，自然冷却时间不宜少于8分钟。

 

　　(5)根据工程要求选用合适的桩锤；打桩前须调整桩锤、桩帽、桩身在同一轴线上，且与桩架平行；选用合适的桩帽，桩帽垫材必须符合要求，厚度均匀，并经常更换；在遇到坚硬的土层或地下不明障碍物时及时更换档位，采用重锤轻击，慢慢穿越该层，严禁使用高档位、大能量连续强行打桩；遇到厚度较大的硬层时，应会同设计、甲方、监理等有关方研究解决，禁止采用高档大能量沉桩；打桩过程中停滞时间不能过长，间隙较长时，应先用小能量将桩打动然后再逐渐加至正常档位。无特殊情况单根桩必须连续施打，一气呵成；

 

　　(6)对桩身质量进行全面检查，测量管桩的外径、壁厚、桩身弯曲度等有关尺寸，并详细记录，发现漏浆严重或管壁几何尺寸不符合规范要求及桩身有裂缝或折断等质量隐患的不予使用；按设计要求选择配套的桩锤；桩帽缓冲层效果要良好并设透气孔；施打时随时调整桩锤、桩帽、桩身中心线在同一直线上；沉桩施工前应释放开口管桩内腔的水/气；施工前详细了解地质情况，遇到坚硬土层时应调低档位慢慢穿过土层；

 

　　(7)制定合理的打桩顺序，应由内向外，先长后短的原则进行施工，避免施工封闭桩，减小挤土影响。

 

　　(8)制定合理的开挖方案，对桩顶标高不同的桩在开挖前应将标高较高的桩标出，并加以保护，以免施工机械碰撞；在待开挖基坑周围挖应力释放沟，使应力释放后再进行开挖；将基坑内挖出的土及时运走，减小对基坑内桩的挤压。

 

　　(9)预应力混凝土管桩进场后，根据《先张法预应力砼管桩》验收标准，会同监理工程师对桩进行现场检查，包括原材料质量合格证、预应力的张拉记录、钢筋试验报告、强度报告、蒸汽养护记录及出厂合格证。并验收桩身完整性、桩径、矢曲、法兰等项目是否符合要求，同时作好桩现场验收记录以及桩的标识工作，一经发现桩材不合格品，应拒绝接收使用。

 

　　六、结论

 

　　通过以上管桩质量通病的原因分析和预防措施，有一下体会：譹訛在施工前期，要认真查阅地质报告和勘察施工现场。如果地质条件不能满足施工需要，应对施工场地进行处理，保证桩机施工必须的地耐力，减少桩机下陷对沉桩造成的挤压。譺訛要合理安排沉桩顺序，施工时宜先长后短、先中间后周边的原则。譻訛在软弱地基中，可采用降低地下水位、施打排水片、设置应力释放孔和防挤沟等方法，减少和加快消散沉桩引起的土体应力和孔隙水压力，以保证施工质量。譼訛在沉桩和土方开挖过程中，应加强观测，及时发现问题及进处理，用科学的方法指导施工。

 

　　参考文献：

 

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　　[2]高卫；静压管桩在设计施工过程中的注意事项[J]；广西城镇建设；2003年07期.

 

　　[3]郭秀丽；浅谈预应力管桩基础[J]；山西建筑；2007年06期.

 

　　[4]万阳康；浅谈预应力混凝土管桩施工质量控制[J]；科技致富向导；2011年21期.

 

　　[5]向阳；预应力混凝土管桩在软土地基中应用探讨[J]；价值工程；2011年24期.