浅谈预应力管桩施工常见问题

浅谈预应力管桩施工常见问题

摘要：随着我国各类工程项目的日益增多，预应力管桩凭借其简便的施工工艺、良好的性价比、优质的性能与强度，得到了进一步的推广与应用，而为有效提高项目的施工质量、生产效率，就必须加强重视对施工过程的管控。本文首先简述了预应力管桩施工技术，然后对预应力管桩施工过程中的常见问题分析及常用处理技术进行了探讨。

关键词：预应力管桩；施工；问题；措施 1预应力管桩施工技术简介

预应力管桩施工技术有静压法、锤击法或预钻孔插桩等方法施工。锤击法沉桩机械通常采用柴油锤、液压锤，不宜采用自由落锤，其特点是穿透能力强、承载力高、施工成本较低，应用广泛，缺点是存在着噪音及振动污染。静压法施工的特点是成桩后承载力直观可预测，噪音和振动不明显，适合在市区人口密集地区施工，缺点是穿透能力差，对机械装备的性能要求较高，设备笨重，难于下到较深的基坑中施工，且有些靠基坑壁的边桩不能施工。在建筑密集的老城区或附近存在着对挤土效应敏感的设施的施工，则宜考虑钻孔插桩施工法或相应采取其他防护措施。随着人们环保意识的不断增强及城市对建筑施工噪音控制越来越严格，桩基础施工方法成为设计及施工首要考虑的问题，静压法的出现，解决了过去沉桩产生的强噪音和废气污染，以及钻孔挖孔桩产生的水污染问题。

2预应力管桩施工过程中的常见问题分析

2.1桩身出现移位

桩顶位移和桩身倾斜是桩身移位的两种形式。单桩承载力受倾斜桩身的极大影响，特别是水平承载力。桩顶位移会在上部结构竖向构件(柱、剪力墙等)传递的荷载的基础上，增加了一个附加弯矩，非常不利于桩的承载力。主要有如下几点是造成粧顶位移和桩身倾斜的原因：第一是施工时未能垂直桩身，未能在同一直线上保持桩身桩帽；第二不得当的施工顺序，导致未能均匀扩散应力，特别是太密或太近地相邻地下室深基坑的承台，造成前面施工的一侧出现孔洞，后面施工另一侧时很容易滑动桩身；第三，大块的坚硬物质阻碍了沉桩，将其向一侧推挤；第四，采取预钻孔法时，产生过大的钻孔垂直偏差，桩在沉入时偏移方向沿着钻孔倾斜进行；第五，过密过多地布置桩，沉桩过程中出现挤土情况；第六，不恰当的开挖基坑法，一次性过深开挖深度导致极大的土压力作用在桩身一侧，造成其变形弯曲。

2.2管桩顶端出现碎裂

在进行预应力管桩的施工时，倘若桩体结构的顶端部位发生碎裂，其主要是由于选用了规格、功率不匹配的施工机具，或是桩锤的设计落距过大，使得预应力管桩顶端的混凝土结构遭受超出设计要求的冲击，当施打力度超出材料强度后

发生破碎、开裂。此外，倘若管桩顶端与桩锤相接触的平面存有局部强度不足的情况，或是其外表面的平整度不足，进行沉桩施工时为加设缓冲垫，也将引起桩顶碎裂现象。值得注意的是，施工时对于桩尖持力层、收锤标准的错误选择、过度设计，也是导致预应力管桩顶端出现碎裂的一个技术性因素。

2.3单桩承载力不足

对于预应力管桩施工的单桩承载力，其主要是依据项目的设计要求加以确定，倘若无法达到有关标准，将直接威胁到桩基础上部结构的施工质量、使用安全。一般情况下，导致单桩承载力不足的原因，主要包括:预应力管桩施工的前期测量、勘察工作不到位，难以保证有关施工地基的承载力、土体的性质与构造等必要数据、信息的质量，实际施工所依据的勘察报告与实际情况不符;虽然预应力管桩的施工深度已达到设计标准，但管桩的底端并未沉入地基的持力层;预应力管桩的施工出现桩身断裂、倾斜，从而直接降低了单桩的承载力。

2.4桩身出现大幅度倾斜

对于预应力管桩的倾斜问题，可将其视为一种偏离垂直设计要求的现象，而引起此种现象的因素有很多，其主要包括:预应力管桩的出厂质量较差，桩体顶端结构存有一定幅度的变形;未能保证桩身、桩锤、桩帽的中心线一致、重合，在施打管桩时出现锤心偏移;受打桩顺序、桩间距离等因素影响，地基土体出现挤土现象，将桩身挤压至一侧;深基坑的土方开挖施工幅度过大、机械操作不规范，直接接触桩身，管桩在外力的作用下出现倾斜等。

2.5桩身断裂现象

长期以来，我国多数的工程项目在进行预应力管桩的施工时，均会不同程度的出现桩身断裂现象。对于这种质量问题，在实际进行打桩的过程中，由于桩身沉入地基土体内部，通常难以发现、识别桩身损坏情况，而更多的是在完工后的质量检测中加以确认。究其原因，主要是由于在生产制作预应力管桩的过程中，采用了不符合项目设计要求、施工标准的水泥、石粒、细砂等原材料，从而造成桩身结构的局部强度不足，以至于桩身的薄弱部位在打桩时无法抵御、承受桩锤的冲击力，最终出现破损、断裂现象。与之相同，对于预应力管桩的几何尺寸、桩身弯曲，倘若没能严格依据有关的设计标准与规范进行制作，将导致预应力管桩纵轴线与桩尖的偏离，进而在施工时受桩锤冲击出现弯曲，一旦这种弯曲产生的应力超出桩体强度，将直接引起桩身的断裂。此外，在打桩的过程中，倘若地基土体的内层存有体积、强度较大的障碍物，或是在风化层极薄、较厚松软的上覆土层进行打桩时，预应力管桩埋入地基内的尖端部位遭到阻碍，打桩的冲击力将反向施加给桩尖，造成桩身出现偏移、扭曲，也会形成缝隙、断裂。

3预应力管桩施工的常用处理技术

在实际进行预应力管桩的施工过程中，一旦发现桩身断裂、单桩承载力不足、桩顶位移等质量隐患，严令禁止由施工单位自行开展应对处理工作。对此，首先

应将质量缺陷的具体形式、部位、规模报送至项目的业主部门、监理机构，再组织相关的技术、设计、施工、管理人员加以分析、研究，同时制定完整、可行的处理方案，最后由项目的设计部门出具详细的设计变更通知书。目前，国内有关预应力管桩施工的处理技术，较为常用的有以下几种:

3.1补送结合技术。当打入桩采用分节连接、逐根沉入时，接桩可能发生连接节点脱开的情况，此时可采用送补结合法。

3.2补桩技术。对于设计桩距较小的预应力管桩施工，可先通过在岗人员的机械操作开设成孔，再进行植桩，最后以常规的技术方法实施沉桩。

3.3修改桩型或沉桩参数。此种处理技术，可从多个方面入手加以实施，具体包括:改变桩位，改变桩型，改变沉桩设备，改变桩入土深度。

3.4复合地基技术。此种处理技术的应用，主要是利用预应力管桩与地基土体间的共同作用，利用各种化学材料、技术手段，以桩间增设水泥土桩、承台下做换土地基等多种处理方式，提高施工地基的承载力，使之更好的转移、分担管桩所承受的

荷载。

4结语

业内根据其特有的优势普遍使用预应力管桩的同时，也需要看到其存在的不足。我们应该在设计与施工中，不断地完善、改进，严格依据有关标准与规范进行生产操作，合理选配施工、处理技术，避免质量问题的产生，以使其更好的适应建筑业的发展与需要。

参考文献：

［1］吕才能，冯庆华．预应力管桩沉桩过程中的常见问题分析及施工处理措施［J］．中小企业管理与科技(下旬刊)，2009

［2］王刚．静压预应力混凝土管桩施工质量与安全控制措施探讨［J］．中外建筑，2009

［3］丁伯权，蒋敏，翟志勇．预应力管桩在施工过程中遇到的常见问题和对策［J］．常州工学院学报，2008