谈PHC管桩静压法施工质量控制措施

刘 文 英

(山西省晋中建设集团第五建筑工程有限公司,山西 晋中 030600)



谈PHC管桩静压法施工质量控制措施

刘 文 英

(山西省晋中建设集团第五建筑工程有限公司,山西 晋中 030600)

结合尚学苑商住小区的地质条件与地基处理工程概况，阐述了PHC管桩静压法施工的技术要点与质量控制措施，并对桩基质量及主体沉降量进行了检测，指出静压法PHC管桩施工保证了工程质量，降低了建设成本。

PHC管桩，地基处理，桩基，沉降量

近年来，PHC管桩以其质量稳定、造价低、进度快等优点，而被广泛应用于房屋建筑工程软土地基处理。而在实际施工过程中，PHC管桩浮桩、桩身倾斜等质量问题时有发生。为了保证工程施工质量，降低工程造价，节约工期，我们采取了一系列施工措施。

1 工程概况

1.1 工程简介

本工程为尚学苑商住小区工程，位于晋中市榆次区经纬南路1号，建筑总面积25 083.2 m2，主楼为地下2层、地上22层，剪力墙结构，建筑总高度67.50 m，室内外高差0.90 m；裙楼为地下2层、地上2层，框架结构，建筑高度7.5 m。

1.2 地质工程概况

该场地类别为Ⅲ类，该场地土层分布从上而下分别为：

第①层：素填土，层厚0.8 m～3.6 m；

第②层：粉砂，层厚9.9 m～13.8 m，fak=80 kPa；

第②1层：粉质粘土,层厚1.3 m～3.5 m,fak=80 kPa,中等压缩性；

第③层：粉砂，层厚1.5 m～2.98 m，fak=110 kPa；

第④层：粉砂,层厚4.7 m～6.8 m,fak=180 kPa；

第⑤层：粉质粘土,层厚14.7 m～16.4 m,fak=240 kPa,中等压缩性；

第⑥层：细中砂,层厚2.7 m～6.3 m,fak=280 kPa；

第⑦层：粉质粘土,层厚18.6 m～ ,fak=270 kPa,中等压缩性。

该场地属于不均匀场地，地下水类型为孔隙潜水，水位标高为-3.06 m～-2.82 m，地基土判别为严重液化，液化土层包括第②层粉砂层、第③层粉砂层和第④层粉砂层，存在震陷可能性。

1.3 地基处理工程概况

本工程地基处理采用PHC高强预应力管桩，桩型为PHC-AB600-130型，其中主楼217根，桩长33 m；裙楼25根，桩长23 m。以第②层粉砂和第②1层土共同作为持力层，工程压桩采用静力压桩。

2 工程施工难点

1)经验缺乏：榆次地区类似地质条件下从未施工过此类型直径600 mm的管桩。

2)一次验收合格率低：QC小组成员对周边采用管桩的工程进行了走访调查，统计分析后确定周边工程的PHC管桩一次验收合格率仅为82.9%。

3)地质复杂：本工程PHC管桩除了要穿越最大厚度为13.8 m左右的②层粉砂层和③层粉砂层外，还要穿过16 m左右的中密⑤层粉砂层，再进入密实的⑥层粉砂层一定深度，沉桩困难。尤其④层和⑥层土层，粉砂的密度情况及液化程度均不容乐观。

4)试桩情况不容乐观：在前期试桩过程中，共统计发生压桩值不稳定4次，压力值一定范围摆动4次，“浮桩”现象2次。

3 施工措施

3.1 施工准备

1)由项目经理组织，技术负责人、施工员、质量员及分包单位的负责人一起去太原有同类桩基施工的在施工程进行参观学习，学习PHC管桩静压法施工经验。

2)为保证桩体质量，项目部首先对PHC管桩生产厂家进行考察，并对现场管桩进行了随机抽检，最终选定桩身完整性、端头板平直度、管壁厚度、桩体强度符合规范要求的厂家。

3)专项施工方案编制完成后，由项目经理组织召开专项施工方案论证会，重新审核并分析了PHC管桩静压法施工专项方案的可行性，并对施工方案进行了调整：

a.施工顺序调整：“由两侧至中间”的打桩顺序会增大中间区域压桩时的侧摩阻力(挤土效应)，导致中间沉桩困难，故调整打桩顺序为先中间后两侧。

b.确定压桩方法：高压缓进，三速沉桩。在2015年3月11日试桩作业时发生“浮机”现象1次，随后武锦利对桩机及配重进行了调查分析，确认现场静压桩机终压值(最大压力值)为3 800 kN(即单桩承载力特征值的2倍)，在与设计单位沟通联系之后确认该压力不能满足本工程实际施工需要。

在征求设计单位意见后，首先增加了配重使管桩终压值达到5 900 kN，然后充分发挥全液压静力压桩机的优势，即采用快、中、慢三速，分层变速沉桩，加快沉桩速度，在第①层土层时，桩侧摩阻力、桩端阻力均小，可以采用快速法沉桩；在第②层土层时，可采用中速法；在第③层～⑥层土层时，则采用慢速法，降低速度，但提高压入力，加强管桩对液化砂层的穿透。三种速度相辅相成，极大提高了施工效率。沉桩过程力求连续施工，中途禁止人为停压，确需停压，应尽量缩短停止时间。

3.2 施工情况及措施

1)施工情况：在实施中，专人负责全过程跟踪检验，保证按既定的施工方案实施。

2015年4月15日，施工员在检查过程中发现2号试桩发生了“浮桩”现象，在查看了桩身标记后发现距离设计桩底差了5.6 m，在后续的作业中又发生了1次“浮桩”现象，虽然经过了反复施压后作业正常，但终压结束后发现仍然与设计桩底标高有1.2 m的偏差，分析讨论后确定PHC管桩未穿透液化砂层。

2)施工措施：确认补桩方案为预引孔后压桩。

a.为了使管桩能够进入并穿透高密度砂层，保证成桩有效桩长，应提前做好补桩准备工作。

本工程PHC管桩属于端承桩和摩擦桩复合受力桩体，为避免引孔造成管桩的承载力下降，引孔直径及深度不可过大，经讨论后最终确认主楼引孔深度为30 m，引孔孔径为500 mm，采用长螺旋钻机引孔，并制定原则：优先进行压桩作业，终压完成后，若距离设计桩端底标高大于2 m即进行引孔补桩。

引孔作业和压桩作业应连续进行，间歇时间不得超过4 h。在应用桩机引孔技术后，工程桩沉桩的速率也应进行控制，以免沉桩过快导致桩端的阻力超高，降低桩机引孔的效果。

b.实施流程：补桩桩位放线→长螺旋钻机就位→引孔→测量孔深→记录备案→引孔回填平整→现场二次放线→静力压桩施工。

c.实施效果：在之后的实施中，项目经理负责施工，施工员负责全过程跟踪检验，保证了引孔深度，最终共计引孔3根。基坑开挖后检查引孔成桩的桩体质量，结果全部合格，证明了我们的引孔原则是可行的。

4 工程质量

1)桩基检测：经桩基检测单位低应变试验，桩身完整性全部合格；单桩承载力特征值符合设计要求。

2)主体沉降观测：2016年5月13日，经第三方检测机构观测，本工程主体结构工程完工后，最大累计沉降量为45.7 mm，最小累计沉降量为42.6 mm，平均累计沉降量为44.1 mm，建筑物沉降均匀。

5 结语

通过本工程对静压法PHC管桩施工质量的管控，施工中严格按照既定的施工方案认真组织实施，提高了工程质量，也提高了企业技术创新能力和核心竞争力，保证了工程质量和施工安全，降低了工程成本。在今后的施工中，我们将继续加强施工质量管控力度，进一步推广建筑企业管理信息化技术，实现项目的全过程管理、流程化控制，为建筑业发展做出更大的贡献。

Discussion on improving the construction quality of PHC pipe pile static pressure method

Liu Wenying

(FifthConstructionEngineeringLimitedCompany,ShanxiJinzhongConstructionGroup,Jinzhong030600,China)

Combining with the geological conditions and foundation treatment engineering situation of Shangxueyuan residential area, this paper elaborated the technical key points and quality control measures of PHC pipe pile static pressure method construction, and detected the pile foundation quality and main settlement, pointed out that the static pressure method PHC pipe pile construction ensured the engineering quality, reduced the construction cost.

PHC pipe pile, foundation treatment, pile foundation, settlement

1009-6825(2017)06-0079-02

2016-12-13

刘文英(1979- )，女,工程师

TU473.13

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