先张法预应力管桩施工技术

胡金中

中冶地勘岩土工程有限责任公司 河北 廊坊 065201

1 先张法预应力管桩特点

（1）具有较高的承载力，较强的穿透力 ，其承载力高达80MPa，能够将厚度为5～6m的密实砂层穿透。

（2）具有良好的折弯性和抗裂性，这两种性能的提高主要依靠预应力用钢棒的高强度。

（3）能够很好的适应具有起伏变化较大持力层的地质条件（4）能够减少材料的使用，使生产成本降低

（5）在对其进行施工时，能够提高施工的速度，减少施工时间，并且效率高。

（6）对管桩的质量进行检测时步骤简单，不繁琐，比较受广大业主的喜爱。

（7）利于现场的保洁工作，能够做到文明施工。

（8）不适合进行预应力管桩施工的地区主要有具有坚硬隔层、孤石以及比较多的障碍物的地区。

2 控制管桩质量的要点

（1）成品桩必须经过检验能够达到质量检验标准（直观观察外观没有蜂窝、没有露筋和裂缝，具有均匀的色感，在桩顶没有孔隙[4]；用钢尺测量桩径以及管壁厚度偏差在上下5mm；桩尖中心线偏差小于2mm；水平尺测量桩顶面的平整度允许偏差为1mm；桩体的弯曲度小于（1/1000）/mm桩长）时方可进场。

（2）必须保证在定位时桩位严格按照桩基的图纸完成。

（3）必须同时对管桩的入土深度以及油压值进行控制，对于设计要求以及试桩确定的参数要同时满足。

（4）在对管桩进行接桩的过程中，必须保证能够达到规定的焊缝质量，停歇的时间也应符合要求。

（5）在入土时，管桩的垂直度必须低于0.5%。

施工过程中在现场的工程师对工作监理时必须按照这5个要点来完成。

3 对管桩进行施工前需要做的准备工作

（1）在施工工艺相同且地质条件相似的情况下，应该进行不少于3根的试桩，除此之外还应该采取单桩竖向抗压静载试验；如果桩的参数或者是工艺在施工的过程中发生了变化，那么试桩工作应重新做。

（2）施工监理以及业主应该审查先张法预应力管桩厂家的资质证书、生产许可证以及营业执照；对厂家的设施设备进行价差；对混凝土的材料、配比等进行检验。

（3）对桩基施工单位的质保、安全生产体系审查；检查其营业执照以及资质证书等；对设备设施进行检验。

（4）对建筑地区的地质水文情况进行了解并掌握，对地下的管道以及障碍物等熟悉掌握。

（5）《预应力管桩的施工方案》应由桩基施工单位及时报送，并且应该完成施工方案报审表》的填写，并且由项目总监完成签批。

（6）施工单位对预应力管桩检查合格以后，在填报《工程构件报审表》，之后由位于施工场地的监理工程师复查合格后方可使用。

4 控制管桩入土的垂直度

施工过程中应该保证送桩器与管桩在同一条线上，管桩在向土中插入的过程中垂直度偏差必须低于0.5%。

（1）保证施工区域具有平整坚实的地基。

（2）每一根管桩在沉压过程中都应该保证受压区域是轴心。

（3）沉压的第一节桩必须保证其垂直度，这一点决定着整个桩的质量。接桩过程中要保证上下节桩的中心线重合度不能出现高于2mm的偏差。

（4）为了能够达到上下接桩接直，在就位后应该将导向箍设在桩头处。

5 保证管桩焊接质量

在桩基工程中处于最薄弱的环节就是保证管桩接缝上焊接时的质量过关，这一点又是一个比较隐蔽的工程，所以监理工程师在对工程监理过程中必须认真、仔细。

（1）用桩端板进行饱满连续的焊接，用E43的焊条囧啊管桩焊成整桩，焊接应该合格证和检验报告，焊缝的质量要≥二级。

（2）工作的焊工要选取取得合格的培训考试人员。

（3）要保证上下桩节的平整、干净，特别应该注意清除干净桩端板的坡口处，之后才能开始进行管桩的对接。

（4）在接桩时要保证入土的桩段桩头比地面高出0.5～1m。为了能够使节桩到位准确，应该设4～6个对称的焊孔导向箍。

（5）应该由两名焊工对准导向箍焊孔并沿坡口周围进行4～6个点的施焊，用来保证焊接不会变形。

（6）焊接层数要≥2层，在对外层施焊之前，要保证已经清理干净内层焊渣；焊缝表面不能出现孔、裂纹等，要保证其连续并且厚度均匀。

（7）结束电焊以后，要有大于一分钟的停歇时间，在沉桩之前，监理工程师必须对焊缝质量检验，合格以后方可施工。

6 管桩顶连接到承台

（1）为了便于混凝土的浇筑并保证粘结密实管壁，应该清洗干净管桩中孔内部及表面的浮浆。

（2）将加工好的厚度为3mm的园薄钢板的托板放到管桩的中孔内，在管壁上挂3根钢筋，先浇灌一部分混凝土使 其比承台高出一级。

（3）主筋由管桩内伸出，锚固锚入承台，要求其长度要≥Ⅰ级钢主筋直径的30d，如果是Ⅱ、Ⅲ级钢的主筋，则应不低于其直径的35d。

（4）如果桩顶比设计的标高低，需要接桩时原管桩的外径长度要小于接桩外径长度300mm，嵌到原管桩的接桩要比钢筋锚固长度大。

7 检测预应力管桩基础工程的质量

7.1 检测管桩的单桩竖向承载力

（1）静载检测 检测桩数在同一条件下的数量≥1%的桩总数，并且最少3根。桩总数如果少于50根，则检测桩数应该在2根以上。

（2）高应变动测 此种检测适用于具有复杂的地质条件，并且具有较低可靠性成桩质量的高层房屋建筑，抽检的数量≥5%的桩总数，并且最少5根。

7.2 应用低应变动测对预应力管桩装身的完整性进行检测，其注意事项主要有以下几点：

（1）柱下低于或等于3桩的承台要取最少一根进行抽检

（2）抽检管桩基础工程时其数量最少为总桩数的20%，并且最少要10根。

（3）如果在应用低应变法对装身完整性进行抽检时，发现大于20%抽检桩数的Ⅲ、Ⅳ类桩数时应该在没有抽检到的桩中继续抽检。

8 结语

通过静载实验、高应变动测以及低应变动测后，发现其满足设计的要求，实验时最大荷载为5700kN时，有40mm的总沉降量。在快速发展的现在城市，将预应力管桩结合静压法沉桩，在人口较为稠密的城市中施工，具有其独具特色的优势。