先张法预应力管桩施工要点探讨

陈子云 裘建华 马竹

摘 要：由于预应力管桩具有单桩承载能力高，设计选用范围广等优点，在各类建筑工程中得到了普遍应用。本文探讨了先张法预应力管桩得施工要点。

关键词：先张法；预应力管桩；施工；要点

先张法预应力管桩，系采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心圆柱体细长混凝土预制构件。由于预应力管桩具有单桩承载能力高，设计选用范围广，桩运输吊装方便，接桩快捷，可以任意接长，桩身耐打，抗裂性好而且造价低廉。因此，在各类建筑工程中得到了普遍应用，本文探讨了先张法预应力管桩的施工要点。

1.先张法预应力管桩施工要点

1.1测量定位。

1）根据设计图纸编制工程桩测量定位图，并保证轴线控制点不受打桩时振动和挤土的影响，保证控制点的准确性。

2）根据实际打桩线路图，按施工区域划分测量定位控制网，一般一个区域内根据每天施工进度放样10～20根桩位，在桩位中心点地面上打人一支6.5、长30～40cm的钢筋，并用红油漆标示。

3）桩机移位后，应进行第二次核样，核样根据轴线控制网点所标示工程桩位坐标点（x、y）值，采用极坐标法进行核样，保证工程桩位偏差值小于10mm，并以工程桩位点中心，用白灰按桩径大小画一个圆圈，以方便插桩和对中。

4）工程桩在施工前，应根据施工桩长在匹配的工程桩身上画出以米为单位的长度标记，并按从下至上的顺序标明桩的长度，以便观察桩入土深度及记录每米沉桩锤击数。

1.2桩机就位。

1）为保证打桩机下地表土受力均匀，防止不均匀沉降，保证打桩机施工安全，采用厚度为2～3cm厚的钢板铺设在桩机履带板下，钢板宽度比桩机宽2m左右，保证桩机行走和打桩的稳定性。

2）桩机行走时，应将桩锤放置于桩架中下部以桩锤导向脚不伸出导杆末端为准。

3）根据打桩机桩架下端的角度计初调桩架的垂直度，并用线坠由桩帽中心点吊下与地上桩位点初对中。

1.3管桩起吊、对中和调直。

1）管桩应由吊车将桩转运至打桩机导轨前，管桩单节长≤20m转运采用专用吊钩钩住两端内壁直接进行水平起吊，两点钩吊法如图1所示。

管桩单节长大于20m应采用四点吊法转运，吊点位置如图2所示。管桩摆放宜采用四点吊法转运，吊点位置如图2所示。管桩摆放宜采用两点支法，如图3所示。

2）管桩摆放平稳后，在距管桩端头0.21L处，将捆桩钢丝绳套牢，一端拴在打桩机的卷扬机主钩上，另一端钢丝绳挂在吊车主钩上，打桩机主卷扬向上先提桩，吊车在后端辅助用力，使管桩与地面基本量45°～60°向上提升，将管桩上口喂入桩帽内，将吊车一端.

3）对中：管桩插入桩位中心后，先用桩锤自重将桩插人地下30～50cm，桩身稳定后，调整桩身、桩锤、桩帽的中心线重合，使之与打入方向呈一直线。

4）调直：用经纬仪（直桩）和角度计（斜桩）测定管桩垂直度和角度。经纬仪应设使插入地面时桩身的垂直偏差不得大于0.5%。

1.4 打桩。

1）打第一节桩时，必须采用桩锤自重或冷锤（不挂挡位）将桩徐徐打入，直至管桩沉到某一深度不动为止，同时用仪器观察管桩的中心位置和角度，确认无误后，再转为正常施打，必要时，宜拔出重插，直至满足设计要求。

2）正常打桩宜采用重锤低击。

3）打桩顺序应根据桩的密集程度及周围建（构）筑物的关系确定。

①若桩较密集且距周围建（构）筑物较远，施工场地开阔时宜从中间向四周进行。

②若桩较密集且场地狭长，两端距建（构）筑物较远，宜从中间向两端进行。

③若桩较密集且一侧靠近建（构）筑物，宜从毗邻建筑物的一侧开始，由近及远地进行。

④根据桩入土深度，宜先长后短。

⑤根据管桩规格，宜先大后小。

⑥根据高层建筑塔楼（高层）与裙房（低层）的关系，宜先高后低。

1.5 接桩。

1）当管桩需接长时，接头个数不宜超过3个且尽量避免桩尖落在厚黏性土层中接桩。

2）管桩接桩，采用焊接接桩，其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5～1.0m。

3）下节桩的桩头处宜设导向箍以方便上节桩就位，接桩时上下节桩应保持顺直.中心线偏差不宜大于2mm，节点弯曲矢高不得大于1‰桩长。

4）管桩对接前，上下端板表面应用钢丝刷清理干净，坡口处露出金属光泽，对接后。若上下桩接触面不密实，存有缝隙，可用厚度不超过5mm的钢片嵌填，达到饱满为止。并点焊牢固。

5）焊接时宜由三个电焊工在呈120°角的方向同时施焊，先在坡口圆周上对称点焊4～6点，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊，每层焊接厚度应均匀。

6）焊接层数不得少于三层，采用普通交流焊机的手工焊接时第一层必须用西3.2mm电焊条打底.确保根部焊透，第二层方可用粗电焊条（4或5）施焊；采用自动及半自动保护焊机的应按相应规程分层连续完成。

7）焊接时必须将内层焊渣清理干净后再焊外一层，坡口槽的电焊必须满焊，电焊厚度宜高出坡口1mm，焊缝必须每层检查，焊缝应饱满连续，不宜有夹渣、气孔等缺陷，

满足《钢结构工程施工质量验收规范》（GB 50205—2001）中二级焊缝的要求。

8）焊接完成后，需自然冷却不少于lmin后才可继续锤击，夏天施工时温度较高，可采用鼓风机送风，加速冷却，严禁用水冷却或焊好即打。

9）对于抗拔及高承台桩，其接头焊缝外露部分应进行防锈处理。

1.6 送桩。

1）根据设计桩长接桩完成并正常施打后，应根据设计及试打桩时确定的各项指标来控制是否应送桩。

2）送桩前应保证桩锤的导向脚不伸出导杆末端，管桩露出地面高度宜控制在0.3～0.5m。

3）送桩前在送桩器上以米为单位，并按从下至上的顺序标明长度，由打桩机主卷扬吊钩采用单点吊法将送桩器喂人桩帽。

4）在管桩顶部放置桩垫，厚薄均匀，将送桩器下口套在桩顶上，采用仪器调正，使桩锤、送桩器和桩三者的轴线在同一直线上。

5）送桩完成后应及时将空孔回填密实。

1.7 检查验收。

1）在桩帽侧壁用笔标示尺寸，以厘米为单位，高度宜为试桩标准制定最后每阵贯入度的4～5倍。将经纬仪架设在不受打桩振动影响的位置上对管桩贯入度进行测量。最后，用收锤回弹曲线测绘纸绘出管桩的回弹曲线，再从回弹曲线上量出最后三阵贯入度。

2）当采用送桩时，测试的贯入度应参考同一条件的桩不送桩时的最后贯入度予以修正。

3）根据设计及试打桩标准确定的标高和最后三阵贯入度来确定可否成桩，满足要求后，做好记录，会同有关部门做好中间验收工作。

4）实际控制成桩标准中的标高和最后三阵贯入度与设计及试桩标准出入较大时，应会同有关部门采取相应措施，研究解决后移至下一桩位。

2.桩的标高或贯入度控制

2.1 桩尖位于软土层时，以桩尖达到设计标高即为符合要求。桩顶的允许偏差必须符合±50mm的要求。

2.2贯入度已达到设计要求，而桩尖标高未达到设计标高，应继续击3阵。其每阵10击的平均贯入度不大于规定的数值即可。

2.3 打桩时，如主要控制指标已符合要求，而其他指标与要求相差较大时，如贯入度已满足设计规定，标高还差较多时，应会同建设、设计、勘察、监理、施工总包方等有关部门研究处理。

2.4 遇到下列情况时，应暂停打桩：

1）贯入度突变。

2）桩身突然发生倾斜、移位、下沉或严重回弹。

3）桩顶和桩身出现严重裂缝或破碎。

参考文献

[1] GB 50007～2002建筑地基基础设计规范.北京：中国建筑工业出版社，2002

[2] 刘起霞.基础工程.[M] 河南：郑州大学出版社，2010

[3] 吴兴序.基础工程.[M] 成都：西南交通大学出版社，2007

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【文章编号】1006-2688（2016）03-0024-02

【作者简介】陈子云（1966-），男，研究方向：基础工程。