高强预应力混凝土管桩施工实例剖析

高强预应力混凝土管桩施工实例剖析

某综合性办公大楼工程为框架九层，总高度达87米，地质状况属软土地基。该工程桩基为高强预应力混凝土管桩(直径为400毫米，管桩壁厚45毫米，混凝土强度为C60)，采用三节接桩，单桩承载力为600千帕，桩长24米，总桩数287根。通过该工程的施工实践证明：高强预应力混凝土管桩施工无噪音、无环境污染、单桩承载力高、造价低，具有很好的应用前景。现对管桩施工的工程介绍如下：

一.管桩施工的前期准备

1.桩锤的选择：桩锤的选择须充分考虑桩的形状、尺寸、重量、入土深度、结构形式以及土质、气象等条件，并掌握各种桩锤的特性。桩锤的夯击能量必须克服桩的贯入阻力(包括桩尖阻力、桩侧摩阻力和桩的回弹产生的能量损失等)，否则会引起桩头部的局部压曲，难以将桩送到设计标高。

2.桩架的选择：桩架的设置、安装和准备工作对打桩效率有很大影响。桩架选用D-308S型履带行走式桩架，其特点是移动灵活、使用方便、对路面要求不高。

3.施工组织设计和桩位测设：根据打桩区域内的地质情况和基础状况，认真编制施工组织设计，合理选择打桩顺序，对周围建筑物的安全、稳定采取保护措施。

4.堆存吊运：管桩吊运一般需设计两个支点，支点位置需符合设计要求。管桩堆存应使用软垫(木垫)。管桩起吊运输中应免受振动、冲撞。

5.管桩龄期的确定：管桩从制造成型到打桩施工，应确保混凝土强度等级达到设计标准值以上，现场要堆存一定量的桩，采取“先进场桩先打”的原则，以确保管桩的强度要求。

6.检查修整：管桩施工前，应再次逐根检查桩有无破损或严重质量问题。对管桩两端应清理干净。管桩连接施焊面上有污渍污染时，应清刷干净。

二.管桩施工的检验与试验

为了保证工程的质量，必须分阶段进行单桩承载力的静载和动测试验。 以该综合楼工程为例，管桩的静载试验要模拟实际荷载情况，通过静力加压，得出3根试桩荷载——沉降关系曲线，试桩的入土深度为-8.5米、-29.70米和-29.90米。根据上述系列关系曲线，确定其容许承载力，使均大于设计要求600千牛顿的标准值。单桩竖向抗压静载试验采用油压千斤顶加载。

动测试验法是检测桩基承载力及桩身质量的技术手段。高应变动力测试法也是作为静载试验的补充。采用PDA打桩分析仪测试法，是利用重锤锤击桩头，使桩头产生一个永久性位移而得出桩的极限承载力和桩身结构完整资料。

三.液压入桩的施工方法

(一)施工要点

1.静力压桩单桩竖向承载力，可通过桩的终止压力值来判断，但因土质的不同而异。要通过静载对比试验来确定一个系数，然后利用系数和终止压力，求出单桩竖向承载力的标准值。如判断的终止压力值不能满足设计要求，应立即采取送压加深处理或补桩措施。压桩应控制好终止条件。该综合楼桩基工程，压桩到设计桩长，压力表的压力达到单桩承载力2.7倍时，即停止压桩。

2.压桩应连续进行，采用硫磺胶泥接桩间歇不宜过长(一般为10～18分钟)。接桩面应保持干净，浇注时间不应超过2分钟；上下中心线应对齐，偏差不大于10毫米，节点矢高不得大于1%桩长。

3.垂直度控制，调校桩的垂直度是沉桩质量的关键。插桩在一般情况下入土