静压PHC管桩施工技术质量控制对策分析

魏红虎

摘要：汇龙·大江盛世是汇龙集团旗在泉州开发的主要项目，定位为精品楼盘，项目位于城东—洛江中心区风景秀丽的洛江边，总占地面积约为200亩，总建筑规模约为55万㎡，本次研究的案例为项目中的“B区”工程，工程建设工艺要求较高，采用的是静压PHC管桩施工技术，目的是利用这一技术特征缩短施工周期、降低工程造价同时提升工程建设质量。本文简要分析了静压PHC管桩施工技术，分别从常见问题、质量控制两个角度入手对“B区”工程中的静压PHC管桩施工技术进行深入探究。

关键词：静压PHC管桩;施工技术;质量控制

中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：2096-6903（2021）12-0025-03

0引言

靜压PHC管桩施工技术，也可以称为预应力高强度混凝土管桩技术，主要运用于一般具有黏性土壤、填土、淤泥、淤泥质土、粉土等成分土壤的区域。“汇龙·大江盛世B区”位于洛江边，土壤中含水量较大，淤泥与淤泥质土较多，土层软弱、持力层埋藏较深，需要使用这一技术作为桩基础，发挥这一技术的单桩承重量较大、稳定性强、建设成本高、质量良好的优势。在本次实施的过程中，由于多种因素影响，遇到了桩身断裂、桩倾斜等问题，需要加强质量控制力度，以此保证工程施工质量符合规范要求。

1静压PHC管桩施工技术概论

“汇龙·大江盛世B区”工程，具体地址在万荣街与安泰路交叉口东南角，主要内容包括：1#、2#、6#、7#楼及地下室，本次的建筑面积约为71244㎡。本工程中选择使用静压PHC管桩施工技术，技术实施原理为：利用合适吨位的吊车吊起管桩进行喂桩，利用静压装机中心的夹具夹抱管桩，调整桩身垂直度，之后施压;施压环节，静压机械在油缸的支持，利用大小步履上的小车运动进行压桩，借助自重及配重完成施压的目的。这一过程中，静压机械设备中的器缸液压互联动力系统为设备提供驱动力，通过夹头两端的交互压力对桩身施压，管桩在自重、配重的压力之下逐渐被压入地基土中;之后技术人员将上下两截管桩焊接起来，通过送桩器调整桩顶标高，促使其符合施工要求[1]。

根据运行原理可以看出，这一技术的应用特点包括：

（1）应用范围较大。相较于钢筋混凝土而言，PHC管桩施工技术的稳定性较强、施工强度较大，且对不同地基土层的适应能力较强。在本次工程的设施过程中，由于工程临近洛江边，工程现场的地基土层含水量较大、且土壤厚软，无法满足地上建筑物的承载需求;在引入PHC管桩之后，可以根据需求选择直径30～100cm之间的管桩，且管桩厚度能够达到1m左右，这样能够满足本次工程中所有建筑物的地基承载需求。（2）单桩强度较大。在实际工程中，若建筑物受到挤压，或者出现建筑物失去平衡的情况，PHC管桩能够始终保持较高的前度，其单桩的承载力远胜于传统管桩。

2静压PHC管桩施工技术常见问题

结合“汇龙·大江盛世B区”工程实际情况，本部分对可能出现的管桩施工技术实施问题进行分析，同时提出相应的防护措施，便于工作人员有针对性地处理工程施工过程中的各种问题，切实保证工程实施质量。

2.1桩身断裂

桩身断裂又称为“断桩”，能够引起这一问题的影响因素较多，针对不同的情况还需要采取不同的防治措施。

第一，由于桩身质量不足引起的断裂。在施工环节，PHC管桩桩身质量较差主要体现为：桩身在制作的过程中出现弯曲，在压桩环节会促使大部分的集中荷载出现在弯曲处，导致桩身无法承受强度，出现桩身断裂。或者体现为：在制作的过程中，桩身的混凝土强度无法达到设计要求，混凝土的砂中含泥量较大，或者含有大量碎石，导致管桩的局部抗压强度较低，在夹持时受到较大的集中荷载，也会出现断裂的情况[2]。针对这种问题，技术人员要加强对管桩材料质量的控制，保证进场材料有合格证，且抽检符合技术要求;还需要检查预制桩的外观情况，禁止使用带有裂纹、弯曲的桩。

第二，操作工艺问题引起的断裂。这主要是在管桩的压桩过程中，由于技术人员操作失误引起的桩体断裂问题，比如：在夹桩环节，只能够夹到桩的一小部分，由于接触面较小，荷载较大，引起桩身的断裂;又或者是技术人员野蛮施工，强行使用桩机进行截桩，引起桩身断裂。要想避免此类问题的发生，技术人员要提高对自身操作过程的要求，具体操作为：（1）稳桩环节，若发现桩身不垂直，则及时纠正;若发现桩插入的垂直度偏差超过0.5%，则需及时调整。在沉桩环节，需要在以桩身为基准的90°的两个方向各设置一台经纬仪，控制成桩的垂直度偏差小于等于1%。（2）在桩身压入一定深度之后，不可以强行矫正，而是需将已经压入的部分拔出，根据经纬仪的指示进行调整，之后再次压入。

第三，由于管桩接头质量问题引起的断桩。接头是管桩整体最薄弱的位置，经常会出现由于接头端板的质量较低引起的断桩情况，也会出现由于接头焊接质量问题产生的脱落情况。要想规避这一问题在施工过程中的出现，技术人员需加强对管桩材料质量的控制，避免使用市场上很多的采用铸造钢作为接头端板材料的管桩;在焊接环节，需要保证两节桩在一条直线上，避免由于端桩不平长护险空隙，若出现空隙，则必须使用垫铁垫满，或者满铺硫磺胶泥。在焊接时，需要采用满焊，避免由于两桩之间出现微小空隙而脱焊。

2.2桩倾斜问题

桩身倾斜是较为常见的静压PHC管桩施工技术实施问题，也是本次工程中比较容易出现的问题。由于工程所在区域位于洛江边，地基土壤较软弱、承载力较低，桩基在压桩的过程中容易出现由于支撑不平衡引起的倾斜现象。同样是由于地基土壤问题，在压桩的过程中，很难始终保持桩身、桩帽在同一直线上，会引起桩身垂直度不足;且沉桩时若遇到较大的坚硬物体，会导致桩身强行倾斜。由于土壤密度较低，沉桩速度较难控制，若下沉速度较快，会发生挤土效应，也会导致桩身倾斜。针对这种情况，技术人员需在沉桩之前针对地基土进行处理，适当对土壤采取排水措施，或者选择使用大量砂石、碎石对地基土进行平整压实，适当提升地基土的承载力与密度，这样有助于控制沉桩速度与过程，改善桩身倾斜的问题。

2.3桩顶位移

桩顶位移问题与断桩问题类似，均是由于复杂因素引起的，需要分情况进行分析。

第一，由于坐标控制点位移引起的桩顶位移情况。在PHC管桩施工过程中，坐标控制点位移主要发生在地表土壤土质较差的情况之下，此时土壤的地基承载力较弱，无法承受重答几百吨的静压桩机重量，在桩机行走的过程中，会对土壤进行挤压、拱起，引起控制点的移动，或者出现挤走桩位的情况。针对这种情况，技术人员可以选择以碎石平铺压实增加土壤承载力;或者选择在确定坐标控制点之后，将坐标点引测到桩机工作范围之外的10～15m区域内，保留2个控制点并且对其进行保护，这样能够及时调整控制点位移的情况。

第二，由于地下存在障碍物引起的桩顶位移。结合本工程周围情况来看，本次工程建设周围是多年的基础设施，包括道路、建筑物、地下管道、防空洞等，这些原本基础设施在地下，会不同程度上影响桩位的情况，引起桩顶位移、偏移等问题。针对这种问题，需要借助地质勘察报告，在施工之前详细阅读地勘报告，全面了解施工周围区域的地下设施存在情况，尽可能的避免触碰到原本管道、地下基础。之后需要将原本建筑物在地下的基础清除干净，之后施工。

第三，施工顺序不对引起的桩顶位移。在PHC管桩施工过程中，会出现已经完成的桩产生横向位移的情况。这是由于现场布桩密度较大，压桩时土壤会产生挤土效应，对邻近的桩产生侧向压力，导致已经施工完成的桩体出现隆起、偏移。针对这种情况，需要结合现场施工方案合理调整压桩顺序，采用分段压桩的作业方法;若布桩密度较大，则可以适当采用开口型的桩尖，弱化挤土效应。

2.4压桩深度达不到设计深度

本工程是汇龙·大江盛世的B区工程，工程建筑建设标准要求较高，相对应的建筑物桩基础的压桩深度参数较大，在实际实施的过程中，若出现对持力层情况掌握不足，则很容易引起压桩的深度达不到设计深度，难以满足施工标准要求。在实际地质勘察过程中，勘查人员若缺乏对勘探点资料的精准采集，会影响设计中对持力层、桩长需求的考虑，且本工程的地下条件较为辅助，很可能存在地下障碍物。这样的复杂情况之下，会影响压桩施工效果，难以达到预期设计深度。为了避免产生这样的问题，技术人员要积极联系工程业主单位，充分发挥业主单位本身是地勘单位的优势，获取详细的工程地勘报告，更多地了解地质情况，适当进行补勘，从而更有计划的进行压桩作业，保证压桩深度符合设计标准要求。

3静压PHC管桩施工技术质量控制对策

根据上述静压PHC管桩施工常见问题及其解决方法分析可以看出，一般来说，会在工程施工中引起质量问题的因素主要为桩位定点、桩身垂直度与质量、桩顶标高、单桩承载力等。为了更好的实现质量控制，建议要采取相应的质量控制措施，具体如下。

3.1进行桩位定点的质量控制

根据“汇龙·大江盛世B区”工程实际情况来看，在实际施工中是很容易出现桩位定点偏移的，技术人员需要采取相应的控制措施，促使桩机与管桩能够快速就位，以此实现质量控制目的。桩机移动到压桩位置，需调平桩机，促使其夹持器的中心正对着桩位的中心;之后采用桩机上的吊车就近吊起管桩，将管桩插入桩机的夹持箱。此时压桩机司机要配合指挥员的指令，采用吊车缓慢地将管桩放置到夹持箱中;当管桩下放到距离地面10cm位置处，需要调整夹持器与管桩角度，控制压力<5MPa，逐渐增加压力，保证管桩精准就位。此外，技术人员还需加强对桩位的测设与复测工作，采油工全站仪测设桩位;在测设过程中，需要确定夹住无轴线位置与控制线，根据轴线位置关系使用钢尺量出每根管桩的中心位置，之后与桩中心位置进行复核确认，若出现管桩位置与复测结果的偏差较大，则需要重新测设[3]。

3.2做好桩身垂直度及桩身质量的检查

考虑到本工程的地基土壤软弱、土壤含水量较大、承载力较低的情况，技术人员需要加强对桩身垂直度的控制，兼顾桩身质量，避免出现断桩的情况。在实际过程中，技术人员需要在管桩施工之前检查管桩的外观情况，确保管桩外观平整、密实、无裂纹与孔洞，不存在过大的棱角的情况;若发现确实存在质量问题，则需及时与供应商沟通，避免由于管桩质量问题影响施工。之后，需在吊桩、植桩环节控制桩身垂直度，使用桩基自带的钢丝绳，将管桩从场地外围吊装到桩机附近，使用夹具夹紧管桩。之后，技术人员要及时清理泥沙，保证管桩干净整洁。在桩尖焊接环节，需让桩尖自然冷却到规范温度，之后经过监理工程师的检验进行植桩。

3.3桩顶标高及偏位情况的检查

在压桩环节，需对桩顶标高、偏位情况进行检查，在检查结果符合规定之后再进行作业，以此避免压桩进行到一半时发现桩顶标高偏移的情况。在压桩、接桩的过程中，技术人员需要加强对桩标高与垂直度的控制，严格检查首节桩的偏差情况，调整压桩机到水平位置。在压桩的过程中，技术人员需对每根桩连续施压，确保其進入设计位置，尽量缩短中间间隔时间，避免出现桩顶偏移的情况。在第一节桩压入地面之后，还需要在管桩上端与地面距离800～1000mm时停止沉桩，吊起第二节桩进行接桩;在第二节桩起吊之后，施工人员要及时清除管桩底部焊接钢板上的泥土与油污，及时检查桩位情况、对桩位进行微调，保证压桩效果。

3.4进行单桩竖向承载力的检测

之所以在“汇龙·大江盛世B区”工程中选择静压PHC管桩施工技术，是由于这一技术中的单桩承载力较大。为了更好的发挥单桩竖向承载力优势，需要对其进行检测。在管桩施工结束之后，技术人员根据工程设计方案，对其进行单桩承载力检测，记录终压力值，分别检测竖向极限承载力数值、桩身完整性数值，将检测结果与设计数值进行对比分析，以此确定本次施工桩基承载力满足工程建设要求。

4结语

综上所述，使用静压PHC管桩施工技术能够有效弱化洛江边土层软弱带来的施工影响，在极大程度上提升了建筑工程桩基础承载力，为之后的工程建设提供保障。结合“汇龙·大江盛世B区”工程中的静压管桩施工技术实施情况可以看出，在实际施工过程中，若缺乏对施工细节的把控，很容易出现桩身倾斜、桩顶位移、桩身深度不达标等情况，不仅无法发挥技术优势，还会引起较大的工程质量隐患。在今后的静压PHC管桩施工技术运用中，需要加强对桩位定点、桩身垂直度与质量的控制，及时检查发现问题，及时解决问题;还需要检查桩顶标高情况、偏位情况，检测单桩承载力是否满足工程建设要求。

參考文献

[1]陈育民.静压预应力管桩的特点与施工技术探讨[J].砖瓦，2021（9）：188+190.

[2]林雅妹.静压高强预应力管桩（PHC）施工技术应用及质量控制[J].房地产世界，2020（21）：79-81.

[3]王曙辉.预应力静压管桩施工技术要点与质量控制措施研究[J].河南建材，2018（5）：91-93.

AnalysisontheQualityControlCountermeasuresoftheConstructionTechnologyofStaticPressurePHCPipePiles

WEIHonghu

（XiamenShangpinConstructionCo.，Ltd.，XiamenFujian361100）

Abstract：HuilongDajiangProsperityisthemainprojectdevelopedbyHuilongGroupBannerinQuanzhou.Itispositionedasaboutiquerealestate.Theconstructionscaleisabout550，000squaremeters.Thecaseofthisstudyisthe"Barea"projectintheproject.Theconstructiontechnologyrequirementsarerelativelyhigh.ThestaticpressurePHCpipepileconstructiontechnologyisused，andthepurposeistousethistechnicalfeaturetoshortentheconstructionCycle，reduceprojectcostwhileimprovingprojectconstructionquality.ThisarticlebrieflyanalyzestheconstructiontechnologyofstaticpressurePHCpipepiles，andconductsin-depthresearchontheconstructiontechnologyofstaticpressurePHCpipepilesinthe"Barea"projectfromtheperspectivesofcommonproblemsandqualitycontrol.

Keywords：staticpressurePHCpipepile;constructiontechnology;qualitycontrol