锤击预应力管桩施工常见的质量问题及控制措施

罗发志

（福建　福州）

锤击预应力管桩施工常见的质量问题及控制措施

罗发志

（福建福州）

近年来，随着社会经济的发展、人民生活水平的不断提高，建筑业得到飞速发展。各种类型的建筑物层出不穷，尤其是大型建筑逐年增多，建筑规模日益扩大。这就对工程建筑施工提出了越来越高的要求。为了能够将建筑结构上部的荷载有效传递给基础工程，预应力管桩锤击法在当前的建筑施工中得到了广泛的应用。本文就锤击预应力管桩施工常见的质量问题进行了阐述，并有针对性的提出了控制措施。

锤击预应力管桩；施工；质量问题；控制措施

预应力管桩是目前建筑行业中一种常见的基础形式，属于深基础中的一种，主要由基桩与承台组成。该桩型桩身质量可靠，稳定，施工速度快，周期短，施工质量易于控制，相同桩径条件下单桩承载力高，且单桩造价低。因此说，预应力管桩在建筑施工中得到了广泛的应用。

1　锤击预应力管桩施工概述

所谓锤击法，即使用一定型号的锤，对管桩进行一定的锤打，使得管桩进入地层中，承受住上部结构荷载，保证建筑施工的顺利进行，进而建设出高质量、高水平的建筑物，为社会生活生产提供优质服务。然而，锤击预应力管桩施工工艺还存在一定的不成熟性，在施工应用中还会出现一定的问题，因此，研究控制措施是非常有必要的。

2　锤击预应力管桩施工中常见的质量问题

2.1桩顶位移

在沉桩过程中，造成桩顶位移的原因主要有：管桩入土后如果遇到浅层的老基础或者大石头时，把桩尖挤向一侧；桩位放样放得不准，偏差过大，施工中桩位标志丢失或挤压偏离；施工中遇到坚硬的障碍物或地质情况突变，桩位正好在陡变区，桩在施工过程中受到偏心作用，将桩挤偏。

2.2桩身倾斜

桩身倾斜是预应力管桩施工中非常常见的问题，导致桩身倾斜的原因有很多种。桩基施工过程中，管桩本身不够垂直，直接导致桩身的中心与桩帽不在一条直线上；在管桩相接时，上下节管桩的中心不在同一条直线上；管桩沉桩的过程中偶然遇到了相对较大的障碍物，若正好位于障碍物的边缘，那么桩身势必会被挤向另一侧；在工程设计时，桩位设计得过于密集，沉桩时土体挤压邻桩；工作人员责任意识不强，垂直度靠目测，而非使用经纬仪或者线锤；施工场地由于其他原因下陷，最终导致桩机不平，这种原因导致的桩身倾斜也是存在的。

2.3桩顶破裂

在施工的过程中，桩顶出现混凝土掉角、破裂、坍塌，甚至桩顶钢筋全部外露打坏的现象时有发生，分析原因有以下几方面：桩身外形质量不符合要求，如桩顶不平，桩顶平面与桩轴线不垂直，桩顶保护层过厚；桩顶与桩帽接触面不平，桩沉入土中时桩身不垂直，使桩顶面倾斜，造成桩顶局部受集中力而破碎；在施工中遇到沙层较为密集时，或者遇到粉状砂层时，选择的锤型不合适导致管桩还没有打到预计高度时，就出现了破裂的桩顶；锤帽和桩顶之间没有缓冲垫，或者送桩器的底部和桩顶之间没有缓冲垫，桩顶也会发生一定的破坏。

2.4桩身断裂

桩身断裂在锤击预应力管桩施工中不是很常见，但是一旦出现问题，后果就比较严重。如果上节管桩或下节管桩的质量没有达到规定要求；管桩桩身弯曲过大，偏心锤击；沉桩完毕，外露出地面的桩受到施工机械碰撞引起地面以下的桩身断裂；如果上节管桩与下节管桩中间的法兰盘和混凝土接触不良，也会导致接触部分发生断裂。

2.5发生挤土效应

锤击预应力管桩的施工法属于挤土类型之一。通常在沉桩的时候，桩身周边土体结构会受到一定的扰动，这样土体的应力效应就发生了一定的改变，由此挤土效应产生。再如，工程施工方法与施工的次序有不当的地方，每天数量巨大的管桩形成，沉桩的速度也非常快，而布桩却过于密集，最终导致挤土效应的加剧。

3　锤击预应力管桩施工质量问题控制措施

3.1桩顶位移

桩顶位移控制措施主要有以下几种：①在施工前要对整个施工场地地质情况进行全面细致了解与调查，如果有条件，可以进行一定的探孔施工，如果在施工场地之中，浅层的障碍物相对较多，可以使用挖掘机对桩位位置障碍物进行有效清除；②如果施工场地的地下障碍物相对较深，可以先使用钻机进行穿透，然后在钻孔内进行管桩插入与沉桩工作；③如果在进行沉桩的过程中，发现管桩向上反弹，那么很有可能是遇到了障碍物，工作人员应该马上停止施工，将管桩拔出来，避免桩身受到损坏；④认真对照设计图纸，定好桩位并及时复核桩位，确认桩位无误后方可进行沉桩。

3.2桩身倾斜的控制措施

桩身倾斜的控制措施主要有以下几种：垂直度的调整可以进行两次，在管桩就位之后与管桩入土1m左右时，分别进行管桩垂直度的调整工作，要保证桩身与桩机挺杆保持平行；在工程施工之前，要认真检查管桩两端的钢板是否变形，已经变形的钢板是不可以使用的，同时在施工的过程中，要高度关注管桩第一节管桩的垂直度；如果在沉桩的过程中遇到了障碍物，立即停止施工，要将管桩拔出，切勿调整管桩垂直度，避免断桩发生，要等到障碍物被清除之后，才能够重新进行管桩沉桩；对于管桩桩位要合理布置，管桩与管桩之间的距离不能比三倍桩径小，如果桩数量较多，要保证合理有序的施工，先进行中间部分的施工，再进行两边的施工；要加强工作人员的职业管理，责任到人；如果出现了松软的施工场地，要进行建筑垃圾的回填、压实，满足桩机施工要求后方可施工。

3.3桩顶破裂的控制措施

桩顶破裂的控制措施主要有以下几点：管桩进入场地之后，要严格验收管桩质量，如果对于个别管桩的质量、强度有怀疑，一定要送到相关部门去进行检测；如果桩身在沉桩的过程中发生了一定的倾斜，垂直度一定不可以擅自调整，要将桩底拔出来，保证管桩的垂直度符合相关要求后进行二次施工；如果是遇到了相对密实的粉砂层，或者是密实的砂层时，要用“重锤低击，低锤重打”的原则进行锤击，以免导致桩顶破裂；在进行管桩的沉桩时，锤帽和桩顶之间、送桩器底部和桩顶之间一定要使用缓冲垫，以防止桩顶受到直接冲击而导致破裂。

3.4桩身断裂的控制措施

桩身断裂在很大程度上是由于施工不当造成的，其中人为原因较为常见。对于桩身断裂控制要从以下几点进行：首先，焊接工人一定要有证上岗，禁止无证人员进行操作；要安排专门负责质检的工作人员在现场进行工作检查；对于焊缝应连续饱满，探伤检测不能够低于10％，自然冷却后方可继续沉桩；沉桩完毕外露出地面的桩头应及时割除至地面以下20cm；对进入到施工场地中的管桩，要有专门的工作人员进行质量检测，一旦发现了有问题的管桩，必须清理出场地。

3.5挤土效应的控制措施

挤土效应的控制方法主要有五种：①要控制布置管桩的密度，如果管桩与管桩之间的距离较近，可以使用间隔式的打法，切勿在施工的过程中形成封闭桩。②要控制沉桩的速度，每分钟最好控制在1m左右，最好要制定出沉桩的流水线路。③设置一定的塑料排水板，将超空隙水压力消除，进而使得挤土现象减少，也可以开挖地面排水沟，进而解决挤土问题。④在工程沉桩时，要对周边建筑物、地下管线等进行严格的观察与监督，对于那些靠近重要管线的地段，管桩型号也要慎重选择。⑤要对施工中停歇时间进行严格控制，防止停歇时间不当导致摩阻力增大，进而影响到桩机的正常施工。

4　结语

目前，高层建筑的基础施工要求越来越高，预应力管桩施工工艺在基础工程中的应用得到了建筑行业的广泛认可，该项技术的应用势必成为必然趋势。在锤击预应力管桩的过程中，我们必须根据国家相关规定对其施工方法与施工质量进行严格管控，要在理论与实践的结合中总结施工特点，保证施工质量。因此，预应力管桩的应用与锤击法会得到更好的发展，不仅局限于建筑行业，在其他行业中也会陆续发挥出良好的作用。

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