静压法预应力钢筋混凝土管桩施工技术

范义红

(中铁二十局集团第六工程有限公司，陕西西安 710032)

静压法预应力钢筋混凝土管桩施工技术

范义红

(中铁二十局集团第六工程有限公司，陕西西安 710032)

结合工程实例，从压桩施工、管桩采购和施工、接桩、截桩等方面阐述了预应力钢筋混凝土管桩的施工要求和施工工艺，经过工程实践证明，该工艺效果明显，达到了设计和规范要求，取得了较好的经济和社会效益。

压桩，管桩，静压法，施工放样

0 引言

近几年来，随着城市高层建筑的逐渐增多，预应力高强度混凝土管桩作为一种较新型的桩基在全国范围内大量使用。高层建筑的占地面积小，单位面积的承载力大，想要把上部荷载合理传递给地基深部的持力层，需采取合理的地基加固处理。由于预应力钢筋混凝土管桩制作方便，拼接容易，打桩前可对混凝土强度、外观质量进行检查，施工中穿透土层的能力特别强，不受地下水条件的影响，对持力层起伏变化大的地质条件适应性强，因而越来越广泛地被应用到高层建筑的地基处理上。中铁二十局集团第六工程有限公司办公住宅楼施工中根据设计图纸要求采用此技术。

1 工程实例

中铁二十局集团第六工程有限公司办公住宅楼位于西安市东北部的浐灞生态园区北二环东延伸段广安路南侧，建筑面积31 822．8 m2，建筑高度 94．1 m，框架剪力墙结构，地下 2 层，地上28层，其中1层～6层裙楼为办公楼(9 629．9 m2)，7层～28层为住宅(18 366．8 m2)。地基处理采用静力压桩施工先张法预应力高强度混凝土管桩，总计7 705 m，单根桩长23 m，桩径500 mm，混凝土标号为C80。

2 施工方案

2．1 施工工艺流程

施工准备→设备进场→管桩进场→桩位放样→起吊预制桩→稳桩→沉桩施工→检测验收。

施工工艺流程图见图1。

图1 施工流程图

2．2 主要施工方法

2．2．1 沉桩可行性分析及设备选型

本工程桩均为抗压桩，抗压桩以静压桩的终止压力作为最终控制标准，为保证工程的顺利进行，根据岩土工程勘察成果和设计要求，桩端应进入⑥层粗砂砾层，结合以往施工经验，本场地工程桩施工选用ZYJ800或ZYJ600压桩机进行压桩施工，设备正常且管桩供应及时的情况下每天可施工600 m以上，其压桩作业能力完全可以满足本工程设计沉桩压力要求。

2．2．2 压桩施工流程

ZYJ800型压桩机自重大，压桩速度快，拉桩的车辆车体较长，需要良好的厂内运输道路和施工场地。因此施工前对施工现场进行必要的场内道路硬化和施工场地铺垫，以满足施工需要，保证工程进度。静力压桩分两个工作面，打桩顺序由中间向两边施工，向着长边方向总体施工，即采用双流水法的反向法施工。

2．3 施工前准备

2．3．1 技术准备

技术人员除熟悉相关规范及设计要求外，还需详细了解设计意图及技术要求。之后根据技术交底情况组织各机组长、作业班长研究制定相应作业方案，严格按设计要求进行压桩施工，确保工程质量。

测量组在施工前完成建筑轴线及标高的测放工作，由现场质检组及监理工程师验收，并做好控制点的保护工作。

2．3．2 设备、仪器准备

1)进场前组织相关班组对主要压桩设备如压桩机、吊机进行全面检修，确保一次组装完成即可进行压桩施工。

2)对施工用经纬仪、水准仪进行校验，取得合格证明后方可进场使用。

2．4 管桩的采购及运输、施工

2．4．1 管桩的采购及入场检验

本次施工所用的管桩采用具备有合格资质的管桩生产厂家，规格质量满足设计和施工质量的要求。管桩的外观质量要求见表1。

表1 管桩外观质量要求

表2 静压管桩允许尺寸偏差

静压管桩允许尺寸偏差见表2。

2．4．2 预制桩的起吊、运输和堆放

1)管桩吊卸采用汽车吊，选用25 t吊机一台及采用相应吨位和厢长的平板拖车进行运输，在装卸及运输过程中确保管桩不受到损伤。

2)起吊。单节管桩用专用吊钩钩住管桩内壁直接进行起吊，吊绳与管桩的夹角应大于45°。

3)现场叠层堆放的管桩超过2层时，用吊机取桩，叠层堆放的管桩不超过2层时，可采用压桩机自行拖拉取桩。

2．4．3 管桩的质量控制及验收

管桩质量验收标准见表3。

表3 先张法预应力管桩质量检验标准

2．4．4 压力控制

桩长以及压力表双向控制。打桩前认真检查打桩机设备及起重工具，并配置配重块(按设计压力配置，约准备250 t的配重块)。

2．5 静压桩施工

2．5．1 施工放样

现场施工放样由测量工程师负责实施，每次放样结束需进行自检，并会同监理工程师进行验收，验收合格后方可展开后续工序施工。考虑到各压桩设备的作业效率及桩位的保护条件等因素，计划每次每个基坑放样40个～60个。

桩位的放样允许偏差如下：群桩20 mm，单排桩10 mm。

2．5．2 压桩机的对位、压桩及送桩

静压桩施工前进行试压桩，该桩经核定后作为施工控制依据，试桩数和位置按设计图纸要求施工。

1)探桩：根据测量定位点，利用同直径的钢管用静力压桩机压穿①层素填土层，探明表层土的障碍物。防止桩尖堵塞块石，以便顺利穿过②层粉土。

2)吊桩插桩：根据每孔设计桩长选择每节桩长和压桩顺序并编号。利用桩机自身起重机按编号顺序吊桩就位，再用夹具持桩对准测量定位点插桩入孔内。

3)压桩：压桩机配足配重，对准桩位，调平机身，采用经纬仪或垂球调直桩身，利用桩机的重量由液压系统持桩将管桩垂直压入土中。压桩过程中对桩身垂直度进行监控，观察压桩的压力与深度，随时调整，保证垂直偏差小于1‰桩长。按设计桩位平面图绘制桩位编号图，自备压桩记录外，交甲方和监理各一份，以供监理检查。选择桩位上浮观察点，做好详细记录。

4)送桩采用水准仪监测桩顶标高，允许误差控制在±50 mm。

5)遇到下列情况暂停压桩，并及时报知现场技术人员及监理工程师研究处理。

a．初压时桩身发生较大幅度偏移、倾斜，压入过程中桩身突然下沉或倾斜。b．桩顶混凝土破坏或压桩阻力剧变。

2．6 接桩

在桩长不够的情况下，采用焊接接桩，其预制桩表面上的预埋件要清洁，上下节之间的间隙要用铁片进行垫实焊牢。接桩前应再次复核桩位，并请监理部门验收，及时校正。管桩接桩采用二氧化碳气体保护电弧焊焊接，所采用的电流、工艺、质量等等要符合行业标准JGJ 81建筑钢结构焊接技术规程的有关规定，下接桩高出地面0．5 m～1 m处接桩，上下接头端板表面用钢丝刷刷干净并保持干燥，破口处应刷至露出金属光泽，上下接头错位不超过2 mm，两端面应紧密贴合，焊缝应连续饱满，焊接好的接头应自然冷却后方可继续施打，二氧化碳保护焊的冷却时间不宜少于3 min。

2．7 截桩

对桩顶高出设计标高且压力达到设计值无法继续施压的桩，对高出部分管桩采用截桩器截桩，选派技术过硬的技术员对高出设计桩顶标高的桩划定标高，对高出部分用截桩器进行截桩，截桩时截桩器切割片要与水源连接，防止切割片过热，同时防止施工过程中混凝土粉末四处飞扬，影响人体身体健康，施工人员需经验丰富，保证施工安全，保证施工质量。

3 结语

在中铁二十局集团第六工程有限公司办公住宅楼预应力混凝土管桩施工中，我们就是按照上述的施工工艺及施工要求进行施工，未出现露桩爆桩的事故，达到了设计和规范要求，施工质量得到保证和提高，取得了较好的经济效益和社会效益。由于采用静压法预应力钢筋混凝土管桩施工成桩质量可靠，监理、建设单位检测比较方便，施工周期短，噪声小，无振动，无污染，符合环保要求，并且桩基承载能力大，单位承载力造价较低，综合经济效益指标明显高于其他桩型，因而必将被广泛应用于高层建筑和软弱地基处理上。

Construction technology of prestressed steel concrete pipe pile with static pressing method

FAN Yi-hong

(China Railway 20th Bureau Group 6th Engineering Co．，Ltd，Xi’an 710032，China)

Combining with the engineering practice，starting from aspects of jacking pile construction，pipe pile purchase and construction，pile connection and pile cut and so on，the paper describes the construction requirements and construction technology of prestressed steel concrete pipe pile．The engineering practice proves that：the technology is effective，achieves design and norm demands，and achieves great social and economic benefits．

jacking pile，pipe pile，static pressing method，construction sampling

TU473．1

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2013.10.126

1009-6825(2013)10-0073-03

2013-01-11

范义红(1978-)，女，工程师