PHC管桩施工工艺及质量控制点

李龙

摘   要：PHC管桩桩身混凝土强度等级≥C80，抗冲击性能好，穿透力强，单桩承载力高。文章以某石化苯乙烯回收装置桩基项目为例，介绍PHC管桩施工工艺及质量控制点。

关键词：PHC管桩;施工工艺;质量控制

先张法预应力高强混凝土（Pretensioned High Strength Concrete，PHC）管桩是引进日本等其他发达国家的先进生产技术中的一种预制桩。依据国家标准GB/T 13476《先张法预应力混凝土管桩》和10G 409《先张法预应力混凝土管桩》进行生产。采用流水线生产，质量稳定可靠，桩身混凝土强度等级大于等于C80，抗冲击性能好，穿透力强，单桩承载力高。文章以某石化苯乙烯回收装置桩基项目为例，介绍PHC管桩施工工艺及质量控制点。

1    工程概况

本项目位于某石化公司厂区内预留用地的东端，北侧为全厂原料罐区2，东侧为全厂产品罐区，南侧为苯酚丙酮装置，西侧为规划预留地，主装置区占地面积为120×42=5 040 m2，装置红线占地面积19 642 m2。

主要实物量及技术参数：（1）装置主框架、现场机柜室、变配电所、中间罐区，一般的设备基础采用PHC管桩，桩型为PHC-500 AB125—18 m。（2）主框架与塔的联合基础、塔及反应器基础、设备地坑、废水池采用PHC管桩，桩型为PHC-500 AB125—19 m。（3）街区管廊基础采用PHC管桩，桩型为PHC-400 AB95—18 m。（4）桩身混凝土中掺入抗硫酸盐外加剂，不含亚硝酸盐类钢筋阻锈剂或复合型防腐阻锈外加剂，掺量为胶凝材料的2%。

2    施工程序

施工程序如图1所示。

3    施工方法

3.1  工程特点

苯乙烯回收装置施工面积大，且桩施工区域分布较集中。依据现场特点将施工区域分成3个部分：罐区、主装置、配电间和机柜室，使用两台锤击桩机同时进行施工。

3.2  接桩工艺

依据结构设计说明及现场施工条件，接桩、桩尖及桩顶盖板焊接采用二氧化碳气体保护焊。

3.3  施工工序

根据施工工艺，合理安排PHC管桩施工顺序。整个装置总体施工顺序为：主装置→配电间、机柜室→罐区。具体施工顺序为：（1）主装置：桩分布密集区域：ABC3个轴线的打桩顺序为由中心至南北两侧，呈“Z”型顺序施工，DE两个轴线待ABC轴打桩完毕后由北向南呈“Z”型顺序施工，其他区域因为没有分布密集，因此可以根据由区域内向区域外的原则进行打桩。（2）配电间机柜室：由内部向外部的原则呈“Z”型进行施工。（3）罐区：整体的施工顺序为由南向北，由东向西。每个罐的施工顺序为由中间向四周扩散。

3.4  施工准备

（1）施工报验：桩机应符合规范规定，且进场前应提供桩机相关资料并向监理报审，审核通过后方可进场。接桩的电焊工必须持证上岗，并经考核合格后报至监理方可上岗。PHC管桩出厂时厂方应提供产品质量合格证，其规格、批号、制作日期应符合相应的验收批号内容。（2）测量放线：为保证测量结果的准确性，工程所用测量工具必须经过校准，并确保使用时在有效检测周期内，对施测用辅助工具如木桩、铁锤等做好物资准备。根据建设单位提供的控制点和水准点，用测量仪器将点引到工地附近坚固且便于保护的地方，然后进行定位测量、放线。

3.5  PHC管桩沉桩

（1）在桩身上标出以米为单位的长度标记，及时记录入土深度和每米锤击数。（2）桩帽和送桩器与PHC管樁周围的间隙应为5～10 mm。（3）桩帽（或送桩器）套筒底面与桩头之间应设置弹性桩垫，桩帽（或送桩器）上部直接接触打桩锤的部位应设置锤垫。（4）每根桩宜一次性连续施打到位，尽量减少中间停歇时间。（5）将第一节桩吊进夹桩器中，并严格将桩尖对准桩位，调整桩身两个垂直方向上的垂直度，然后进行锤击沉桩。（6）第一节桩插入时的垂直度偏差不大于0.2%，在PHC管桩施打过程中应及时利用两个垂直方向的经纬仪进行校测，将垂直度控制在0.2%以内。（7）沉桩过程中应经常观测桩身的垂直度。桩身垂直度偏差不得大于0.2%，当桩身垂直度偏差大于1.0%时，应找出原因并设法纠正;当桩尖进入较硬土层后，严禁用移动机架等方法强行纠偏。（8）待桩将要达到设计要求的标高时，一定要用水准仪做好监控。（9）打桩过程中，要有专人负责打桩记录，打桩记录要真实、同步、准确。

3.6  接桩

（1）工程设计的PHC管桩需进行接桩，采用二氧化碳保护焊进行接桩，并确保焊接质量。（2）在第一节桩的桩顶高出地面0.5～1.0 m时，安排接桩。管桩对接前，用钢丝刷清理干净桩端的泥土杂物，坡口处刷至露出金属光泽。下节桩的桩头处宜设导向箍或其他导向措施，以方便上节桩就位。接桩时上下桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于2 mm，且应保证上下两节桩的垂直度。（3）焊接时宜先在坡口周围对称点焊4～6点，待上下节桩固定后，再进行施焊，焊接时要由两人同时对称施焊，焊缝应连续、饱满，不得有施工缺陷，如咬边、夹渣、焊瘤等。

3.7  接桩焊接质量检查

接桩完成后现场质检员会同监理工程师进行验收，检查不合格时应进行返修。

3.8  接桩防腐

接桩焊接质量合格后，应自然冷却，冷却时间不宜少于8 min，冷却后刷环氧沥青厚型防腐涂料。

3.9  送桩至设计标高

（1）验收合格后方可继续进行沉桩至设计标高。（2）为避免出现大面积浮桩、桩位偏移，打桩施工时间不宜超过12 h。（3）送桩后的桩孔需要进行回填。

4    结语

PHC管桩作为目前预制混凝土桩行业的主流桩型，采用工厂化、专业化、标准化生产，具有桩身质量可靠、运输吊装方便、接桩快捷、机械化施工程度高、操作简单容易控制的优点，能有效保证桩身的承载力及完整性，为我国的建设事业作出了巨大贡献。