某工程位于深圳市南山蛇口，占地面积15693.3m2，总建筑面积为90478.88m2，由六栋塔楼组成的联体建筑。其中三栋为32层，建筑高度97m；一栋为26层，建筑高度79.9m；两栋为18层，建筑高度为57.3m。地下一层为人防区、车库，裙楼为商场，二层为架空层，三层以上为标准住宅层。

 

　　该工程成功地采用了预应力混凝土管桩基础，既节省了投资、缩短了工期，还为今后深圳市沿海区域30层以上的高层建筑选用预应力混凝土管桩基础提供了成功的范例和宝贵经验。现将该工程预应力混凝土管桩的施工情况简述如下。

 

　　1施工难点

 

　　某工程工程场地表面砂层水位高，群桩和多桩承台较多，施工中容易发生桩位偏移，施工时砂层挤压桩位出现单向或侧向偏移现象严重，针对多桩承台管桩可能产生上浮的现象，对核心筒群桩采用从中央向两侧施打的方法外，送桩不超出1米，同时用全站仪严密监控桩位偏移，测量成桩的高程变化具体数据，将多桩承台中的数个桩位配管至自然地面，认真观察沉管桩过程，测出施工完毕时的标高，待周围其它桩位施工完毕后进行观测一次，整个承台桩施打完毕，最后进行一次观测，如有上浮现象会同有关部门拟订复打方案进行复打施工。

 

　　2施工方案

 

　　为了保证施工质量，经过认真研究，制订以下施工方案：

 

　　2.1预应力混凝土管桩的质量要求

 

　　为了保证工程的质量，严格管桩的质量检验是首要任务。管桩应有准用证和出厂合格证，进场时设专人对外观进行检查，不合格的管桩严禁进入施工场地。对管桩的质量要求如下：

 

　　1）桩尺寸允许偏差。管桩各部位尺寸偏差应符合表1规定。

 

　　2）管桩的外观质量要求。①局部粘皮和麻面累计面积不大于桩身总计表面积的0.5%，而且其深度不得大于10mm，允许作有效的修补。内外表面不允许露筋，不允许出现环向或纵向裂缝，但龟裂、水纹及浮浆层裂纹在此限；②合缝浆深度不小于主筋保护层厚度，每处漏浆长度不大于300mm，累计长度不大于管桩长度的10%，或对称漏浆的搭接长度不大于100mm，允许作有效的修补；③局部磕损深度不大于10mm，每处面积不大于50cm2，允许作有效的修补。不允许断头、脱头，不允许内表面混凝土坍落；④管桩端面混凝土及主筋墩头不得高出端板平面，钢裙板（桩套箍）凹陷深度不得大于10mm，每处面积不大于25cm2；⑤桩接头钢裙板（桩套箍）混凝土结合处漏浆小于主筋保护层厚度，漏浆长度不大于周长1/4，允许作有效的修补，不允许空洞和蜂窝；⑥管桩离心成型后废浆液应倒清；管桩砼内壁之混凝土层，不允许高出端头板外侧面。

 

　　2.2管桩的施工方法

 

　　某工程工程管桩的施打采用锤击法施工。使用锤击法施工时，管桩在强大的冲击力作用下贯入地层之中，桩尖及其四围地层变得非常紧密，因而可以获得较高承载力。

 

　　1）测量放线。本工程设8个控制点及轴线点，按设计图纸的要求由测量专业人员施放出轴线和桩位，经有关单位复核无误，桩位点用木桩或弹墨线设于现场地面上，施工中随时对桩位进行复核。

 

　　2）锤击法打桩工艺过程。桩机调整→吊装定位→垂直检验→打击贯入→吊入上桩→垂直检验→焊接接桩→打击贯入→最终收锤→测定记录→桩机移位。

 

　　3）配桩。打桩前，应根据地质资料和设计图纸所标注的有效桩长对每个承台合理地进行配桩，在每个承台的桩施工前，对第一条桩适当地配长一些，以便其他的桩根据该桩的入土深度进行加减，合理使用管桩。每根桩在桩身上以一米间隔标明尺寸，以便观察桩的入土深度及记录每米沉桩锤击数。为确保工程质量，建议按实际桩长再增加0.5~1.0米的长度进行配桩。

 

　　4）打桩。首节桩的定位和垂直度对桩的最终定位和垂直度影响重大，因此应严格对位。第一节管桩起吊就位插入地面时的垂直度不得大于0.5%，并在桩架前面和侧面相互成90°方向设置吊锤观察，管桩调整合格后才能响锤施打。确保桩的垂直度偏差不得大于1%。桩帽、桩锤的中心线应在同一线上。在施打的过程中，应观察桩的垂直度，如果发现偏差超出规范要求者，应采取适当的措施予以纠正或通知设计等有关单位处理。

 

　　开始打桩时，桩锤落距应较小，入土一定深度待桩稳定后，再按试桩时确定的落距进行，柴油锤在施打时应保持跳动正常。

 

　　桩在穿越较厚的松散填土层时，重打贯入度可能较大，也可能产生垂直度偏差，要轻落轻击，发现偏斜尽快纠正。

 

　　桩在穿越粗砾砂或强风化岩层时，不能加大油门大冲程硬打，要采用较轻锤击，较重锤击交替进行和重锤轻击的打法，以防止冲打过程中破坏桩顶和桩身砼质量。

 

　　当打桩接近收锤时，应严格控制柴油锤落距，以免打桩能量过大而将桩头打烂或使桩身砼质量受损，最后1米的桩锤数不小于200锤不大于280锤。

 

　　在打桩过程中，当出现下面一些情况之一时，应暂停打桩并及时与有关单位研究处理办法，以确保工程质量及工程进度：①贯入度剧变；②桩身突然发生倾斜、移位或桩管严重回弹；③桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎，打桩过程中要作好打桩记录，并把每节桩上的编号和每根桩桩号对应起来，以做到打桩情况有据可查；④桩长过短（少于5m）。

 

　　5）接桩。管桩采用焊接方法接桩。当管桩需要接长时，其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5～1.0m，接桩时上下节桩要保持垂直，错位偏差不宜大于2mm，节点变曲矢高不得大于桩长的1%。在焊接前对桩端表面烂泥油渍等其它杂物要用铁刷子清刷干净。为防止焊接变形，施焊由2～3个焊工对称进行，在焊接时先是对称点焊固定，为了调整两节桩的同轴度，可适当填一些铁垫片，垫件应填实、焊牢。在焊接时必须等分对称施焊，以减少变形和残余应力，每次焊接都必须清渣，焊缝要饱满，焊接层数不少于二层，其加强层高度不低于2mm，焊条可用E43型，对焊缝、钢件表面的处理按HI级焊缝标准，桩接好后要等焊缝冷却8分钟以后再施打。要有防风、防雨、防湿措施，下雨时应停止施焊或立即架设挡雨设备。

 

　　6）送桩。从理论和实践的角度分析管桩施工，不宜送桩过长，因为通过送桩器传递的能量损失较大，另外送桩过程中桩头破损几率比不送桩要大。如果地质情况变化大，送桩无法收锤，重新接桩困难；如地下水位较高时，送桩过深，地下水上浮，容易出现桩洞崩塌，桩机无法行走；如果大承台局部上浮复打施工困难，因此较为合理的送桩长度为1～1.5m，复打桩一般不超过0.5m。另外，用送桩器打桩时，桩的中心与送桩器中心务必在同一纵轴线上，否则容易出现打烂桩头。

 

　　7）收锤。严格按照贯入度控制在30mm以内的收锤标准进行施工，测量贯入度数值应在下列条件下进行：①锤的落距符合规定；②锤击没有偏心；③桩顶没有破坏或破坏处已凿平。

 

　　3施工过程中出现的问题及处理方法

 

　　1）桩基础工程共计1280根桩，分成二个坐标体系，轴线与轴线不垂直，如采用传统工艺放桩位，很容易出现错误，如一个桩错位，往往会导致后面桩的累计误差。如何解决这一施工“难点”？我部与施工单位反复商量，最后决定采用全站仪直接投点的施工方法，并请设计院设计人员加班加点利用电脑计算每根桩的坐标值，经检查无误后输入全站仪，打桩时，按桩号直接投点，保证了施工质量。

 

　　2）由于场地砾质粉质粘土层及全、强风化粗粒花岗岩风化不均匀，局部存在风化夹层，在施工中遇到风化夹层，采用冲孔的方法冲穿夹层并回填粘性土后再施打管桩的办法解决问题。

 

　　3）由于场地较厚的砂层，在打桩过程中发生桩较难打入地层的情况，遵循“重锤低击”的原则，以减少打桩的震动效应。

 

　　4）本工程南边场地为原填海区，地面以下有部分块石及海堤，在施工过程中发生过桩打不入的情况，对于埋深较浅的，用挖掘机在桩位处开挖掉障碍物并回填粘性土后施打；对于埋藏较深的，先用送桩器冲穿，再放桩施打；上述方法无法处理问题的，提交设计院，由设计院修改桩的位置再施工。

 

　　5）在施工过程中，发生桩无法收锤或其它突变情况的，施工单位第一时间报告甲方、监理提交设计院，设计院给出修改意见，马上进行补桩，这样可避免以后移机补桩的麻烦，既提高效率又不影响工期。

 

　　4结束语

 

　　某工程工程目前已进入主体施工阶段。桩基工程验收及沉降观测均表明了采用预应力混凝土管桩作为高层建筑基础对于沿海地区是工艺简单，质量可靠，成本较低的设计方案；同时，通过某工程桩基工程的实践，也使我们深深感到，加强对设计的参与及施工技术处理是该工程桩基顺利进行及节约成本的保障。我们认为，对具体问题，根据固有的特点，分析出其与一般问题的不同点和共同点，针对其特殊性再分析可能出现的问题，在技术上寻求解决问题的各种可能性，并优化方法与工艺是解决新问题、适应新环境的最佳途径。

 

　　参考文献

 

　　[1]王学军，王玉茜.浅谈预应力管桩存在的问题及解决方案[J].山西建筑，2010，18.

 

　　[2]刘军权.预应力混凝土管桩施工技术[J].上海建设科技，2007，02.