高强预应力混凝土管桩施工控制要点

2013-08-15王国栋钟宏伟

科技视界 2013年1期

王国栋钟宏伟王欢

（1.河南建工建筑设计研究有限公司，河南郑州450000；2.郑州铁路职业技术学院，河南郑州450002；3.河南现代建设集团有限公司，河南郑州450000；4.河南省城乡建筑设计院有限公司，河南郑州450000）

0 引言

近年来，高强预应力混凝土管桩（PHC）因为其具有桩身强度高(C60-C80)，沉桩能力强，单桩承载力高，施工周期短其具有质量可靠、耐久性好、施工速度快、安全适用且造价较低等优点，在当今的建筑工程地基处理中，逐渐取代传统混凝土灌注桩、实心预制方桩，已成为我国部分地区建筑地基处理的主要桩型。

预应力混凝土管桩的适用范围广，适用于以人工填土、软土、粘性土、粉土、粉砂、细砂、中砂为覆盖层的地区，其桩端的持力层一般为粗砂、砾砂、圆砾、风化岩，入土深度一般为10m-70m.但预应力混凝土管桩由于其自身的强度较高，因而其具有延性差，当采用液压压桩时，当超过其桩身承受的极限荷载时则会出现脆性破坏，因此有必要对其施工要点进行介绍，以对工程施工提供借鉴作用。

1 液压入桩的施工方法及要点

1）确定桩位和液压施工循序

由于预应力桩施工时随着入桩段数的增多，各层地质构造土体密度会随之增高。土体与桩身表面间的摩擦阻力也会相应变大，压桩所需的压入力也会变大。为使压桩中各桩的压力阻力基本接近，入桩路线应选择单向行进，不能从两侧往中间进行，这样地基土在入桩挤密过程中，土体可自由向外扩张，即可避免地基土上溢使地表升高，又不致因土的挤压作用而造成部分桩身倾斜，才能保证群桩的工作基本均匀并符合设计值。因此在施工时应遵照以下循序：当基坑不大时，打桩应逐排打设或从中间开始分头向四周或两边进行；对于密集桩群，从中间开始分头向四周或两边对称施打；当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物一侧向另外一方向施打；当基坑较大时，宜将基坑分为数段，然后在各段范围内分别施打，但同样应避免由四周或两边向中间施打，以防中间土被挤密，桩难以打入，或虽勉强打入，但使相邻桩侧移或上冒；当基础标高不一致时，应先深后浅；当桩规格不同时，应先大后小，先长后短。

液压管桩的施工循序为：测量定位→桩机就位→复核桩位→吊桩插桩→桩身对中调查→静压沉桩→接桩→再静压沉桩→送桩→终止压桩→桩质量检验→切割桩头→填充管桩内的细石混凝土。

2）施工要点

静力压桩的单桩竖向承载力，可通过桩的终止压力值来判断及两倍的管状单桩竖向承载力设计值作为参考值，但施工中的压桩终压力可适当加大。因为施工中的压桩终压力是根据在施工瞬间荷载（终压力作用时间只是终压控制贯入度的瞬间）作用下有土体侧向约束的情况来确定的。其计算简图接近轴心受压构件，压桩终压力极限值可近似按P=（0.67R-σce）A0，式中，R 为混凝土立方体抗压强度；σce 为混凝土的有效预应力值；A0 为PHC 桩的横截面积。

压桩应连续进行，采用硫磺胶泥接桩间歇不宜过长（一般为10-18 分钟）接桩面应保持干净，浇注时间不应超过2 分钟；上下中心线应对齐，偏差不大于10mm；节点矢高不得大于1%桩长。

垂直度控制，调校桩的承重度是沉桩的关键。插桩在一般情况下入土30-50cm 为宜，然后进行调校。桩机驾驶人员应使装机纵横方向保持水平，调校垂直在规范允许值以内才能沉桩，在沉桩过程中应随时观察桩的尺寸变化，如遇地质层有障碍物、桩杆偏移时，应采取措施逐渐调直。