摘要：本文结合某工程实例，重点就合理使用静压预应力管桩的施工技术与质量控制进行了分析探讨；并针对施工中常见的质量问题，提出了预防和解决的方法，供同行交流参考。
关键词: 静压桩施工技术质量控制安全措施
静压桩在我国软土地区高层建筑中得到较为广泛的应用，特别是在南方土壤地质条件复杂地区是目前应用比较广
的基础形式。但由于静压管桩施工受环境特别是土壤地质条件影响较大，对施工场地的地耐力要求较高，在新填土、淤泥土及积水浸泡过的场地施工易陷机；同时存在挤土效应，对周围建筑环境及地下管线有一定的影响，要求边桩中心到相邻建筑物的间距较大；在地下障碍物或孤石较多的场地施工容易造成断桩等问题，对施工工艺要求较高，因此静压管桩施工工艺的优化和现场质量控制管理显得尤为重要。本文以某住宅楼建设为例，介绍静压管桩施工工艺及质量控制现场管理措施和经验，供同行交流参考。
1、工程概况
本工程是江门地区某住宅楼。工程项目建筑物为2 层地下室，地下室连通，上部为6栋14～17层框剪结构的高层住宅。其中4、5楼为弱连接的连体高层建筑结构。项目总用地面积19608.30m2，总的建筑面积为39682.58m2。
主楼部分基础采用PHC-AB400-95 型预应力砼管桩，单桩竖向承载力设计值为1400kN；地下室部分基础采用PHC-AB300-75型预应力砼管桩，单桩竖向承载力设计值为700kN， 桩端进入桩端持力层-圆砾层深度不小于500mm，有效桩长≥6m。
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）和《中国地震动参数区划图》（GB17306-2001）， 江门的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.05g。拟建场地位于抗震有利地段。
2、场地岩土层分布及特征
根据钻孔深度范周内揭露的岩土层分布，场地内岩土层从上至下依次为：
(1)杂填土：黑色、杂色，以黏性土为主，杂填料主要由煤渣、碎砖块、砾石等组成。厚度为0.210～1.35m，绝大部分场地均有分布。
(2)黏土：红褐色，黄色，硬塑状态，冲积成因，切面平整规则，有光泽，无摇振反应，韧性中等，干强度高。属中等压缩性土。层厚2.70～8.80m，整个场地均有分布。
(3)粉质黏土：深灰色、可塑一软塑状态，冲积成因，稍有光泽，无摇振反应，韧性差，干强度高，属高压缩性土。厚度0.80～4.00m，仅部分孔有分布。
(4)粗砂：灰色，稍密，饱和，主要成分为石英、硅质岩。厚度0.60～3.00m，仅部分孔有分布。
(5)圆砾：灰色、稍密，饱和，主要成分为石英、硅质岩。厚度1.20～9.90m，整个场地均有分布。
(6)泥岩：灰色、青灰色，硬塑一坚硬状态，强风化，内含钙铁胶结物，局部夹有粉砂质泥岩。属极软岩，岩体基本质量等级为V 级。厚度3.60～14.20m，整个场地均有分布。
2.1 准备工作
(1)施工前项目部做好场地查勘工作。(2)施工人员做到熟悉并掌握场地内的工程地质情况、施工图纸、施工组织设计（或方案）、管桩、出厂合格证及有关资料。(3)测量人员根据业主提供的坐标控制点组织测设轴线、标高，并及时做好交验工作。(4)项目经理部签发好交底单给作业班组。(5)对于边桩的施工，场地小能满足桩机正常施工条件（距外边线不小于5.0m）的，应使用边桩器施工，边桩距离障碍物小于1.25m。其它要求用桩机中心压桩台压桩要求一致。(6)确定终压条件。终压条件的计算及确定应在图纸会审时由设计人员、监理、施工单位共同落实。终压条件包括：终压力、最后3次稳压时贯入度、稳压时间、桩尖标高、桩端持力层等。
2.2 压桩顺序
按照施工规范的要求，在局部与相邻建筑物较近的桩，由靠近的一端向远的一端施工；在局部软弱边坡处，从场地里向外边施压。在静压桩施工时，桩机应避免沿单一方向进行。
2.3 施工工艺流程
静压管桩施工工艺流程为：桩位测量放线—静压桩机就位调平—吊桩夹桩并校对垂直度—沉桩一送桩器送桩一压力至设计终压力一复压3次（并各自稳压5～10s）一退出送桩器一进入下一根桩的施工。
2.4 施工工艺步骤
2.4.1 桩的吊运
按规范要求，管桩必须达到设计强度的100%方可运输。用平板拖车装运，运桩应平稳。管桩堆放支垫点应设枕木且设在吊点处。叠层堆放不宜超过3层；超过2层时，应用吊机取桩，严禁拖拉取桩；不超过2层时，可拖拉取桩；当为2层时，桩的拖地端应用废轮胎等弹性材料保护。
2.4.2 试桩
静压管桩正式施工前应进行试桩，采用静载试验确定单桩竖向承载力特征值，检测数量在同一条件下不应小于3根；每栋楼需抽取3个点的工程桩，采用工艺实验检验桩的入土深度能否达到设计要求，确定配桩长度（因AB 型管桩需定制）、单桩竖向承载力特征值、最终贯入度的取值。
2.4.3 压桩
(1)测量施工员根据轴线和桩位放线定位，并在每桩正式施工前用全站仪进行复核。(2)起吊预制桩，使桩中心垂直对准桩位中心点，通过夹持油缸驱动夹持机构夹紧桩段，微微启动压桩油缸，当桩入土至50cm 左右时，松开夹持，再次用走机方式校正桩的垂直度和平台的水平度，保证桩的纵横双向垂直偏差不超过0.5%。稳桩之后，启动夹持油缸和压桩油缸，把桩夹紧后徐徐压下，如此往复工作，控制合适的压桩速度。(3)压桩要求连续，并控制合适的压桩速度（≤2m／min），同一桩的压桩间隔时间不宜超过30min，尤其避免在硬土层、砂土层停留太久，否则易造成沉桩阻力增大而产生滞桩。在桩下沉至接近设计标高位置时，不能过早停压，否则补压时常常难以沉桩。(4)边桩需用边桩器施压，设计要求的单桩竖向承载力设计值为1400kN，而边桩器的最终承载力值只能达到800kN，压力值无法达到设计要求，是否需在附近补压1根桩由设计确定。(5)接桩。(6)送桩。送桩器的中心线应与桩身吻合一致。(7)稳压。当压桩力已达到终压力时应进行稳压，稳压3次，每次时间为5～10s（即以终压力连续复压3次），并严格控制每次稳压的贯入度（最终贯入度小于10mm 且不能递增），以确认压力值稳定并作为终止压桩条件。(8)压桩施工时，应由专门的记录人员做好施工记录，记录内容包括桩的编号与长度、送桩深度、桩底标高及最后3次稳压的贯入度。(9)针对存在硬土、砂土层会产生沉桩阻力增大现象，可以采用忽停忽压的冲击施压法，争取用慢速挡大功率缓慢穿透夹层。
2.5 压桩的控制原则
压桩的控制原则是以终压值和持力层控制为主。本工程设计桩端进入圆砾层≥500mm。实际施工中可能出现3种情况：(1)桩尖达到设计标高的同时，表压达到最大工作压力。(2)对于出现桩尖已达到设计标高而压力未到设计终压力的情况，应考虑深送桩、接桩、补桩。(3)桩尖未到设计标高时压桩力达到最大设计压力，此时桩长尚未满足设计要求。出现该情况时，应考虑引孔或采取其它技术措施，以满足最小桩长要求。施工中若出现异常情况应报请设计、监理、地勘单位等共同研究解决。
3、安全保证措施
(1)建立工程项目经理负责制，对项目安全文明施工负责。(2)工人上岗前必须进行安全教育，并要求持证上岗。进入现场必须戴好安全帽。(3)设备安装验收后才能使用，并悬挂安全标志。(4)工地架设动力与照明电缆线路，必须符合《施工临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）的要求，不得超负荷使用。(5)上班前必须对桩机各部件及钢丝绳、转动部分加润滑油，各制动部分要灵敏，试机正常后方能施工。交接班时，作业人员对自己使用的机械工具应进行详细检查，发现不安全因素及时处理。班组长在班前应布置任务及交代使用设备，并强调具体安全注意事项，认真执行班组安全工作规定。(6)桩机行动时，指挥员应注意地面及空中的情况，要保证桩架的稳定、平衡、垂直移动，保证安全。(7)吊桩要有专职指挥，起吊时管桩及吊臂下严禁站人。(8)机电设备维修时必须切断电源，且停电并挂上“有人工作，禁止合闸”的标志牌后方能进行维修工作。(9)严禁酒后操作。(10)所有用电设备必须安装漏电保护装置，保证做到“一机一闸一漏电开关”。漏电开关采用2 级以上设置，实行三相五线制。电箱和机具采用黄绿双色线进行接零保护，电箱能防雨，门锁齐全，出线电缆化，一律架空，不拖地。(11)压桩施工前应对邻近的建筑物采取有效的防护措施，施工前和施工中应随时进行观测并作记录。(12)施工现场严禁无关人员进入，现场设立警告牌。
4、结语
本工程桩数较多，并且建筑物体形较复杂，轴线及桩位测设工作量较大，持力层面标高不一，这些都给桩基施工带来很大的困难。静压预应力管桩应用过程的质量控制是一个系统工程，通过加强生产、设计、施工和检测验收等各环节的质量管理，施工质量得到了保证。静压预应力管桩工程完成后，共抽取了30根桩进行静载试验，抽取311根桩进行低应变检测，结果全部合格，桩基一次性交验合格，达到进度、质量安全和成本的共赢。
参考文献
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