预应力管桩采用离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件，主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成，预应力管桩不仅具有和普通管桩一样的优点，而且由于其自身特点同时具备一些其他管桩所不具备的优点。预应力管桩桩身混凝土强度高，有的高达80MPa，并可打入密实的砂层及强风化层，桩尖进入强风化层或密实砂层后，经过强烈的挤压，桩尖附近的强风化层或密实砂层已不是原始状态，桩端承载力可比原状提高80-100％，所以管桩承载力设计值要比同样直径的沉管灌注桩或钻孔灌注桩高，如Φ100-500管桩，最高设计承载力用到2700kN，相当于Φ600和Φ700的钻(冲)孔灌注桩。
预应力管桩施工工艺及质量标准
1、锤击预应力管桩
锤击预应力管桩适用于各种粘性土、粉土，当需要穿透较厚砂性土中间夹层或含砾卵石较多的硬夹层时，采用锤击管桩效果更佳，但因噪音大，在城市建设中应限制使用。
2、工艺流程
3、施工工艺
⑴放线定桩位
①根据设计图纸编制桩测量定位图，并保证轴线控制点不受打桩时振动和挤土的影响。
②根据实际打桩线路图，按施工区域划分测量定位控制网，一般一个区域内根据每天施工进度放样10-20根桩位，在桩位中心点地面上打入一支φ6.5长30-40cm的钢筋，并用红油漆标示。
③桩机移位后，应进行第二次复核，保证桩位偏差小于10mm。
④桩施工前，应根据施工桩长在匹配的工程桩身上划出以米为单位的长度标记，并按从下至上的顺序标明桩的长度，以便观察桩入土深度及记录每米沉桩的锤击数。
⑵桩机就位
打桩机就位时，应对准桩位，保证垂直稳定，在施工中不发生倾斜、移动。
⑶起吊预制管桩
先拴好吊桩用的钢丝绳及索具，管桩在施工中起吊，可采用一点法（位置距桩头0.29L处），启动吊车吊桩，使桩尖垂直对准桩位中心，缓缓放下插入土中，位置要准确；再在桩顶扣好桩帽或桩箍，即可除去索具。
（管桩起吊）
（管桩就位，焊接桩尖并使桩尖垂直对准桩位中心）
⑷稳桩
桩尖插入桩位后，先用桩锤自重将桩插入地下30-50cm，再使桩垂直稳定。10m以内短桩可目测或用线坠双向校正；10m以上或打接桩必须用线坠或经纬仪双向校正，不得用目测。桩插入时垂直度偏差不得超过0.5%。桩在打入前，应在桩的侧面或桩架上设置标尺，以便在施工中观测、记录。
（用线坠控制管桩垂直度）
两台正交经纬仪双向控制管桩垂直度
⑸打桩
①打桩宜重锤低击，锤重的选择应根据工程地质条件、桩的类型、结构、密集程度及施工条件来选用。
②打桩顺序一般按先深后浅、先长桩后短桩、先大径后小径、先施工大承台桩后施工小承台桩的原则，由于桩的密集程度不同，可自中间分两向对称前进，或自中间向四周进行；当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打。
③管桩表面应每米划线标记，以便做好打桩记录，打桩记录应包括入土深度、送桩深度、桩顶标高、最后贯入度、桩锤落距等施工参数。
④当遇到贯入度剧变，桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹、桩顶或桩身出现严重裂缝、破碎等情况时，应暂停打桩，并分析原因，采取相应措施。
⑹接桩
①在桩长不够的情况下，应进行接桩，接桩前用钢丝刷清除接头表面的污物和铁锈，上下节之间的间隙应用铁片垫实焊牢。一般采用电焊接桩，焊接宜在桩四周对称地进行，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊；焊接层数不得少于2层，第一层焊完后必须把焊渣清理干净，方可进行第二层（的）施焊，焊缝应连续、饱满；焊好后的桩接头应自然冷却后方可继续锤击，自然冷却时间不宜少于8min；严禁采用水冷却或焊好即施打。
②接桩时，一般在距地面0.5-lm左右时进行；下节桩的桩头处宜设导向箍；接桩时上下节桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于2mm；接桩就位纠偏时，不得采用大锤横向敲打；节点折曲矢高不得大于l‰桩长。
③雨天焊接时，应采取可靠的防雨措施。
⑺送桩
①根据设计桩长接桩完成并正常施打后，应根据设计及试打桩时确定的各项指标来控制是否采取送桩，送桩深度不宜大于2.0m。当送桩深度超过2.0m且不大于6.0m时，打桩机应为三点支撑履带自行式或步履式柴油打桩机；桩帽和桩锤之间应用竖纹硬木或盘圆层叠的钢丝绳作“锤垫”，其厚度宜取150～200mm。
②送桩前应保证桩锤的导向脚不伸出导杆末端，管桩露出地面的高度宜控制在0.3-0.5m；当桩顶打至接近地面需要送桩时，应测出桩的垂直度并检查桩顶质量，合格后应及时送桩。
③送桩应采用专用的送桩器，送桩器宜做成圆筒形，并应有足够的强度、刚度和耐打性；送桩器长度应满足送桩深度的要求，弯曲度不得大于1/1000。
④送桩器上下两端面应平整，且与送桩器中心轴线相垂直；送桩器下端面应开孔，使空心桩内腔与外界连通。
⑤送桩器应与桩匹配。套筒式送桩器下端的套筒深度宜取250～350mm，套管内径应比桩外径大20～30mm，插销式送桩器下端的插销长度宜取200～300mm，杆销外径应比(管)桩内径小20～30mm。对于腔内存有余浆的管桩，不宜采用插销式送桩器。
⑥送桩作业时，送桩器与桩头之间应设置1～2层麻袋或硬纸板等衬垫。内填弹性衬垫压实后的厚度不宜小于60mm。
⑦桩尖应按设计要求进入持力层，送桩的最后贯入度应参考相同条件下不送桩时的最后贯入度并修正；送桩完成后应及时将空孔回填或覆盖。
⑻检查验收
桩终止锤击的控制应符合下列规定：当桩端位于一般土层时，应以控制桩端设计标高为主，贯入度为辅；桩端达到坚硬、硬塑的粘性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土及风化岩时，应以贯入度控制为主，桩端标高为辅；贯入度已达到设计要求而桩端标高未达到时，应继续锤击3阵，并按每阵10击的贯入度不应大于设计规定的数值确认，必要时，施工控制贯入度应通过试验确定；符合设计要求后，填好施工记录。如发现桩位与要求相差较大时，应会同有关单位研究处理。
预应力管桩施工中应注意问题
1、挤土效应
预应力管桩属于挤土类型，由于沉桩时的排土作用，使土体结构受到扰动，从而产生挤土效应；施工顺序不当，施工中压桩速率快，沉桩数量太多；布桩过多过密，加剧了挤土效应。防治措置：
（1）为有效降低排土作用，对大面积深厚软土区沉桩或大密度桩基承台，一种方法是采用开口钢桩尖，让部分土体进入到管桩的空心中，以降低挤土效应（但对桩端持力层易软化的泥岩等持力层不适宜）；另一种方法是对桩距较密部分的管桩可采用预钻孔沉桩方法，孔径约比桩径小50～IOOMM，深度宜为桩长的1／2，施工时随钻随打，或采用间隔跳打法。
（2）控制沉桩速率，一般控制在1m／min左右。并根据桩的入土深度，宜先长后短、宜先高后低。若桩较密集，宜从中间向两侧或四周进行。桩数多于30根的群桩基础，应从中心位置向外施打。对挤土效应明显的场地，因严格控制日成桩工作量。
（3）设置袋装砂井或塑料排水板，消除部分超孔隙水压力，减少挤土现象；设置隔离板桩或地下连续墙；开挖地面排土沟，消除挤土效应。
（4）沉桩过程中应加强临近建筑物、地下管线的观测、监护，对靠近特别重要的管线及建筑物处可改其它桩型。同时进行桩土隆起和桩顶上浮的监测，并根据监测结果对上浮桩进行复打。
2、沉桩时遇到障碍无法继续沉桩
当场地填土层中含有砖头、砼块、石块的建筑垃圾，浅部旧基础，或桩周土土中分布有厚度不大但较密实的砂卵石层，或中、微风化夹层或微风化孤石。若大面积分布（或见孔率很高），应采用其它基础方案。若分布范围小（或见孔率低），可采用以下措施进行处理：
（1）打桩前应对场地地质情况进行分析和原有建筑情况进行调查了解。对浅层回填石块，浅部旧基础等障碍物可采用挖土机挖除。当障碍物埋藏较深时，可采用冲孔钻机引孔，或采用钻机将障碍物钻穿，然后在引孔内装入管桩后继续进行沉桩。
（2）当桩已入土较深时，若遇到坚硬密实的砂砾石夹层或强风化夹层（非坚硬的中微风化孤石），桩无法拔出时，可采用小型钻机将钻具放人管桩中间的空洞中钻孔，将障碍物钻穿后继续沉桩。
（3）选用的桩机能量大小应与设计要求、桩径、桩长及地质条件相匹配，即桩机选型、配重应符合施工要求。
3、桩位偏差过大或斜桩
施工中应严格控制桩的偏位，放线放桩之后，在锤打或压桩前还需再一次复测桩中心位。施工中静压桩机等重型设备的移动，大密度桩的挤土效应，桩尖遇到大直径障碍物时，以及施工中桩身未对齐、不垂直等都容易导致桩位偏差或倾斜。因此施工要采用以下措施防治：
（1）大型静压机的自重加配重总重量大，对场地表层土的强度有一定要求，如果表层土软，静压机行走过程中容易发生陷机，可能将已施工的桩压偏位。为避免造成桩偏位，施工前应对场地表层土进行处理，一般采用回填石粉渣或铺砂卵石层的方法进行碾压处理，处理厚度不得少于50、cm.
（2）桩过密产生挤土效应密集群桩施工过程中很容易产生挤土效应，后施工的桩很容易将先施工的桩挤偏位。施工时采用开口桩尖或引孔成桩，降低排土效应。同时制定合理的施工顺序，先施工场地中心的桩，在施工周围的桩，桩身挤压偏斜。
（3）当沉桩遇到障碍物时应及时排除后再进行沉桩；沉桩时发现不垂直应及时纠正，必要时应把桩拔出重打，桩进入一定深度后，不宜采用移动机架进行校正，以免发生断桩，应采取其他措施。
（4）施工过程中要严格控制好桩身垂直度，尤其是第一节桩，垂直度偏差不得超过桩长的0.5％、，桩帽、桩身及送桩杆应在同一直线上，尽量减少接桩数量，接头不宜超过3个。沉桩时宜设置经纬仪在两个方向上进行校准。
（5）基坑开挖水平位移过大基坑开挖，遇到饱和软粘土时，严禁边打（压）桩边开挖或用挖土机挖土，最好用人工挖土，保持桩侧土的高差应少于1m，防止管桩被土的侧压力推斜，推裂或推断。如果基坑开挖采取放坡或柔性支护结构，将产生较大的水平位移，土体的位移必然带动坑内桩产生位移。
（6）施工过程中加强对垂直度的控
4、桩身破坏
施工过程中由于斜桩现象的出现或桩端、送桩杆不平整导致桩端应力集中，使桩帽滑落或桩头爆裂；移动机架进行校正桩位、桩身垂直度，导致桩身断裂；遇到坚硬地层（如砂卵石层、中微风化基岩），累计锤击数超过桩身疲劳强度等均易导致桩身破裂，防治措施：
（1）选用桩机合理有效的施工方法，控制桩身的垂直度。施工中密切关注沉桩状态，发现异常要及时分析原因，避免斜桩的发生。
（2）当场地土质密实坚硬，或布桩密集等，应注意桩侧阻力的增高导致沉桩困难，桩尖无法到达预定持力层，实际桩长短于设计桩长的问题，但此时单桩承载力已满足设计要求；或桩尖遇中、微风化孤石将导致桩尖阻力迅速增高导致的沉桩困难。如一味强行施打（或加压），将可能导致桩尖破坏，或因累计锤击数超过桩身疲劳强度而出现桩身破坏。
（3）施工过程中应加强对桩身原材料的检查验收。施工中发生桩身破坏宜采用小应变等有效的手段检测桩身情况，然后确定处理方法。
预应力管桩检测方法
1、桩身完整性检测
预应力管桩桩身完整性检验的方法中低应变反射波法是应用最广泛的一种检测方法，其关键一是准确采集有代表性的波形，二是对采集的波形进行科学准确的分析、判定。完整性检测的抽检数量：柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于1根。设计等级为甲级，或地质条件复杂。成桩质量可靠性较低的灌注桩，抽检数量不应少于总桩数的30％，且不得少于20根；其他桩基工程的抽检数量不应少于总桩数的20％，且不得少于10根。
2、管桩承栽力检测
对单位工程内且在同一条件下的工程桩，当符合下列条件之一时，应采用单桩竖向抗压承载力静载试验进行验收检测：设计等级为甲级的桩基；地质条件复杂、桩施工质量可靠性低；本地区采用的新桩型或新工艺；挤土群桩施工产生挤土效应。抽检数量不应少于总桩数的1％，且不少于3根；当总桩数在50根以内时。不应少于2根，对上述规定条件外的工程桩，当采用竖向抗压静载试验进行验收承载力检测时，抽检数量宜按上述规定执行。