浅析预应力管桩基础设计与施工实例关键要点

2019-01-27刘英驹

智能城市 2019年6期

刘英驹李静

（山东正元建设工程有限责任公司临沂分公司，山东临沂 276000）

近年来，随着我国经济的发展迅速，建筑工程的发展规模也越发迅速起来，工程的增多就会需要更稳健的更牢固的地基来承受越来越高大的建筑。本文就地基建设中的预应力管桩的一些特点和施工要点进行一定程度上的分析研究。

1 工程概况

某工程单位接到一份工程委托，在某地建设一栋总高39.2 m的11层公寓，主体采用管桩基础，框架结构，总建筑面积约为7.4万m2，占地面积9 427 m2。此工程设施完善，总共分为地下和地上两部分，地下建筑主要是人防工程和地下车库，建筑面积为11 351 m2，其中人防面积8 542 m2，地上一层和二层划分为食堂、网吧、健身、银行等公用设施，拥有着20 722 m2的建筑面积，其余的从三层往上作为公寓。

2 静力桩施工技术

2.1 压桩顺序

本工程将会分成两部分开始施工，第一部分为孤石区，因为岩石较多，所以配合超前钻施压，第二部分将采取顺序逐排压桩，在建筑中央部分的两个承台桩比较密集，这就需要采取从中间逐渐向外部间隔逐排的压桩。由于桩基的深度不同和群桩承台承受压力的不同，所以打桩时的前后顺序也会发生变化，应该先将大桩和深桩首先打入，保证稳定后在将浅桩和小桩打入。在预应力管桩顺序的排位时，当管桩的数量大于30根的时候，必须着重考虑群桩承台是否会产生挤土效应，应当先对密集处施压，在压群桩周围的承台，施工过程中要尽量避免压桩机压桩行走时扰动土层产生地面沉陷。

2.2 机械选择

压装机的类型一般都是按照1.2～1.5倍的管桩极限承载力取值的，工程选用680型、700型的静压装机，这避免了因为锤击打桩时产生的地面振动和噪音，避免了施工过程中对桩的破坏，减少了地面的振动和冲击力，减少了地面沉陷的发生率。

2.3 工艺流程

首先要观测量出桩位，在定位完桩位后要将桩基就位开始吊装，因为是静压桩，所以需要吊装，在对准之后就要将桩尖焊接，完成后就可以进行第一节的压桩了。一般压桩都是多节的，要保证压桩时的送桩，在压桩完成后要终止压力并截断多余部分。

2.4 施工准备

2.4.1 场地要求

现场的选择要求是无异物，在桩机进场时，要确定桩位有没有混凝土地坪或者旧的建筑残骸，如有应及时清除，现场的坡度应不大于1/100，土地耐力不小于140 kPa。在桩位中心算起，距离周边建筑应大于桩机宽度+1 m，桩机上坡时应卸掉配重，避免桩机行动时造成土地产生侧压力。

2.4.2 管桩堆放

管桩在进入现场前应具备出厂合格证和检验报告，强度应达到设计需求。堆放时应少于4层，平整坚实的场地，防止因为不均匀沉降造成损坏，在安全方面要做到防滑防滚措施。

2.4.3 桩机测量定位

在送桩之前我们要先确定桩点位置的准确，应该在场内选择一个基准点，而后以基准点位线做好控制网，这样就避免将桩点打歪。在确定桩点后应当用醒目的白灰或者短钢筋之类的做好标识，桩位的偏差值最好保持在单桩10 rain群桩20 rain以下以确保打桩的精准。

2.5 压桩技术

2.5.1 桩机就位

在桩机就位后将其移至压桩位置，确保桩机的平稳，再将中心对准桩位。

2.5.2 管桩就位

在管桩就位后，需要用吊机将管桩吊起，而因为管桩的沉重和已损坏的特点，需要指导员实时监控指挥下轻插入到桩机的夹持箱。在管桩正确安全的插入桩机后，应当在距离地面10cm的高度就停止下放，这时候就应该确定管桩的位置，使其对准桩位，必要时要用模具对中。

2.5.3 压桩

在压桩过程中最为重要的就是将第一节管桩压好，第一节桩的角度和质量关系着后面几节管桩的整体质量，在定位和垂直程度上要在现场测量工作人员的全程测点测量中完成，在压入过程中要将桩机上的水平仪调整到水平状态，同时要在桩机的正面侧面设计吊锤保证下桩的角度不会出现大的偏差，桩身的偏差要控制在0.5%以下。应及时地截断高于地面部分的桩顶，送桩完成后的孔洞也要及时地进行填充覆盖，避免因为桩机沉重导致地面沉陷。

2.5.4 接桩

施工人员在进行接桩时，为了确保管桩焊接的方便性，应从入土段计算出到桩顶距离地面的距离，该距离设定为0.8～1.0 cm为宜。在焊接的过程中可以采用气体保护焊的方式进行焊接，选用纯度为99.5%以上的二氧化碳气体进行焊接，这样可以避免气孔的出现。此外，在焊接过程中应当做好防风的措施，在施工现场可以搭建篷布。应当保证上下桩的接口清洁并有金属光泽。在焊接的过程中要做好防风砂措施避免返工，适当时应当搭建工棚。在焊接的过程中要保证最少三层，里层的焊渣一类杂质应当仔细清除，根部位置必须保证焊透，要保证焊缝的饱满，如没有焊瘤、夹渣、裂缝等为好。如果出现问题就必须返工，在返工过程中同一道焊缝的返工次数不得超过两次，在接桩的时候应当尽量减少接桩时间，上下桩的接口应当在自然冷却后才可继续压桩，水冷却和焊接完成后立即压桩会导致压桩偏移。

2.5.5 终压

在正式压桩前，压桩的参数主要分为两种：一种是以压桩力为主要控制指标，一种是以有效桩长为参数。根据桩机的不同，680型桩机的持压负荷为18 MPa，800型的桩机持压负荷为20 MPa，重复测试后680型桩机总沉降不超过10 mm，700型桩机复压间隔5 min，持荷5s每次，总沉降不超过10 mm。

2.5.6 截桩

在压完桩后，会有一段多出来的桩头，这时候就需要我们将其截断。在截断的时候禁止用大锤一类器具进行强行板位破坏，应使用截桩机定向切割进行截桩，或者使用人工破桩。截桩机是采用多模块组合进行切割，人工破桩就需要先将水泥凿除露出钢筋，再用风镐在桩顶打入钢钎，在内侧再打三个点用张力使得上下脱离，在截断桩头后桩顶的标高偏差不得大于10 cm。

3 施工中质量控制

在施工中，质量的把控是重中之重，如果没做好质量控制，很容易就会出现工程事故。在管桩进场的时候要确保管桩的质量，对桩身和接口进行详细检查有无裂缝破损，查看桩身是否有裂缝以及端板位置是否有缺陷。在压桩前要对周围建筑进行监测并做好记录，防止因为压桩引起建筑变形。该工程中因为孤石比较多，应当对其大小和位置进行提前勘探，小孤石应当适当的用送桩杆来进行引孔作业，对群桩承台压桩的情况要考虑挤土效应。在开挖土方的过程中由于没有对桩进行保护，会对桩位造成很大影响，这就应当在压桩后两周内开始土方开挖工作，在开挖时要进行分层次的均匀作业，防止土体反弹，在开挖过程中要把黏土和淤泥分开挖。