简析预应力高强混凝土管桩基础施工方法

简析预应力高强混凝土管桩基础施工方法

摘要：经过近几年的实践，高强度预应力混凝土管桩（ＰＨＣ）以其桩身混凝土强度高，适应性广，耐冲击性能好，穿透力强，具有承载力高，抗弯抗裂性能好，施工快捷、方便，质量稳定可靠，耐久性好等优点，而被广泛应用于高层建筑基础。关键词:混凝土管桩基础设计预防措施

1 预应力高强混凝土管桩的优缺点

设计人员应充分了解预应力高强混凝土管桩的优点和缺点,以便更好地利用其进行基础设计。

预应力高强混凝土管桩是属挤土式摩擦端承桩,其主要优点有:

(1)预应力高强混凝土管桩基础沉降量较小,有利于应用于沉降控制要求严格的工程。

(2)施工时单桩承载力和桩身质量较容易得到直观保证,施工后质量检测手段成熟。

(3)桩径相对较小,从而使承台的占地面积也变小,布桩灵活。

(4)单桩出厂节长有6～13米多种选择,施工上配置总桩长时灵活,有多个配桩长方案可选。

(5)施工工期短,同时场地整洁、施工文明程度高。

2桩的检测

桩基质量无损检查：本工程共抽16根桩（占总桩数的15%）采用低应变动力检测反射波法进行检测。检测的目的主要通过动测方法检查桩基的质量，包括桩身的完整性（桩身断裂、桩身各节的连接情况）及混凝土的质量（混凝土的胶结情况）和动测推算单桩承载力等。检测的16根桩，实测纵波波形曲线规律性较好，未见明显的桩间反射波异常，且均可观测到桩底反射波信号，表明这16根桩桩身完整，连接良好，未出现明显的桩身质量问题（检测结果表略），动测推算的整桩混凝土的平均抗压强度及单桩承载力能达到设计要求，均评为一类桩即良好桩。

静荷载试验全部采用工程桩进行，在考虑了动测结果、施工情况、平面分布等因素后，选取了下列三根桩进行试桩。三根桩的静载均是加荷至2.0[Rk]时停止加载试验。

结果表明：三根桩在各荷载的作用下，桩顶沉降量较小，而且 Q－s曲

线平稳，说明承载力达到设计要求。但卸载后，发现沉降的回弹力偏小。

3 液压入桩的施工方法

3.1施工程序

液压管桩的施工程序为：测量定位一桩机就位—)复核桩位一吊桩插桩一桩身对中调直一静压沉桩一接桩一再静压沉桩一送桩一终止压桩一桩质量检验一切割桩头一填充管桩内的细石混凝土

3.2 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大致判断，但因土质的不同而异。桩的终止压力不等于单桩的极限承载力，要通过静载对比试验来确定一个系数，然后再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，以保证桩基的施工质量。压桩应控制好终止条件。湛江海运集团综合住宅楼桩基工程，压桩到设计桩长时，压力表的压力达到单桩承载力2.7倍时，即可停止压桩，否则应增加桩长，并会同设计单位另行处理。

(2)压桩应连续进行，采用硫磺胶泥接桩间歇不宜过长(正常气温下为10～18min)3接桩面应保持干净，浇注时间不应超过2min；上下校中心线应对齐，偏差不大于10mm；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，须高度重视。插桩在一般情况下人土30～50㎝为宜，然后进行调校。桩机驾驶人员在施工长的组织、指挥下，掌握好双方角度尺两个方向上都归零点，使桩机纵横方向保持水平，调校垂直在规范允许值以内才能沉桩。在沉桩过程中施工员随时观察桩的进尺变化，如遇地质层有障碍物、桩杆偏移时，应分一二个行程逐渐调直。

3.3沉桩线路的选定

预应力桩基施工时随着人桩段数的增多，各层地质构造土体密度随之增高。土体与桩身表面间的摩擦阻力也相应增大，压桩所需的压入力也在增大。为使压桩中各桩的压力阻力基本接近，入桩线路应选择单向行进，不能从两侧往中间进行(即所谓打关门桩)，这样地基土在人桩挤密过程中，土体可自由向外扩张，即可避免地基土上溢使地表升高，又不致因土的挤压而造成部分桩身倾斜，保证了群桩的工作基本均匀并符合设计值。湛江海运集团综合住宅楼工程毗邻居民集聚地，东、北、西三面房屋较近，沉桩线路应为桩中心离建筑物近处开压，企图将各土层自北向南排挤(南面临街无建筑物)，尽可能地降低挤土效应影响。

3.4管桩与承台的连接方式上述工程管桩与承台采用刚接。管桩的桩头均采用专用工具锯断，断口平齐，故不能利用桩身内的钢筋伸入承台作为连接的钢筋。在桩头的桩管内填充4200mm高的C30细石混凝土，并在混凝土中均分插入6ф14

钢筋与承台连接。图1为管桩与承台连接大样。

4 施工设计方面

4.1减少地基的不均匀沉降基础设计方面可以采取调整基础的埋置深度、地基计算强度、垫层厚度等方法来控制地基的不均匀变形。同一软弱土地基上，应尽量采用同一种类型的基础，否则容易造成沉降量大小不均匀，从而产生危害性裂缝。

4.2合理设置结构缝设置结构缝的位置和缝宽的选定要适当，构造要合理。可以把伸缩缝、沉降缝和抗震缝合并设置。按照设计规范要求设置伸缩缝，但应考虑高温、冬期、长期暴露在大气中的建筑物，承受反复的温差，骤冷骤热，反复的干湿作用，结构内部不断产生裂缝和裂缝扩展等因素。当结构体型突变或者设置的伸缩缝间距偏大，超出规范要求时应采取有效的防开裂措施，如增大配筋率、通长配筋、设置后浇带、改善混凝土级配等。

4.3避免应力集中，合理增配构造钢筋提高抗裂能力尽量避免结构断面突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施，适当增加附加筋，以增强其抗裂能力。设计人员应重视构造钢筋的配置，选择构造钢筋的直径和数量要适宜。从设计上说，构造钢筋很重要，结构设计经常忽略结构约束性质，从而产生构造性裂缝。所以，配筋不但要满足结构承载的要求，而且还要满足混凝土正常使用的要求，合理增配构造钢筋有利于提高抗裂能力。

4.4加大保护层厚度适当加大保护层厚度，可以提高保护层的质量以及密实性，降低其渗透性，予以阻止或者延缓混凝土的碳化速度，提高劈裂强度。地下结构保护层厚，要加钢丝网；楼板要布设设备管，也要适当增加楼板厚度。

4.5加设次梁减少裂缝在现代设计中，现浇板的宽度越来越大，长度越来越长，而楼板的厚度却不能太大，如果在板下面的适当部位增加次梁，就可以增加板的刚度，减少板的挠曲变形，从而达到不出现危害性裂缝的目的。没有条件设置次梁时，可以在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，从而提高混凝土的极限拉伸，有效地防止裂缝的产生。

5 施工缝夹层现象：施工缝处砼结合不好，有缝隙或夹有杂物，造成结构整体性不良。

原因分析：

1 在灌注砼前没有认真处理施工缝表面，浇注前，捣实不够。

2灌注大体积砼结构时，往往分层分段施工。在施工停歇期间常有木块、锯末等杂物积存在砼表面，未认真检查清理，再次灌注砼时混入砼内，在施工缝处造成杂物夹层

6 预防措施：

6.1在施工缝处继续灌注砼时，如间歇时间超过规定，则按施工缝处理，在砼抗压强度不小于1.2Mpa时，才允许继续灌注。

6.2 在已硬化的砼表面上继续灌注砼前，除掉表面水泥薄膜和松动碎石或软弱砼层，并充分湿润和冲洗干净，残留在砼表面的水予清除。

6.3在浇注前，施工缝宜先铺抹水泥浆一层。

治理方法：当表面缝隙较细时，可用清水将裂缝冲洗干净，充分湿润后抹水泥浆。对夹层的处理慎重。补强前，先搭临时支撑加固后，方可进行剔凿。将夹层中的杂物和松软砼清除，用清水冲洗干净，充分湿润，再灌注，采用提高一级强度等级的细石砼捣实并认真养护。

7结束语

在经济欠发达地区进行工程施工，由于工程造价和机械设备、施工材料采购的限制，会给施工带来很大的影响。正如此筏板基础在施工中，如何在保证施工质量的同时，达到经济实用安全高效的目的，非常值得我们施工企业进行研究。