从事预制钢筋混土方桩操作流程

静压预应力管桩施工控制
随着人类对环保意识的不断增强，静压法将逐渐取代锤击法。静压预应力管桩具有能承受较大的负荷、质量稳定、造价低等优点，近年来在国内很多地区得到广泛应用，但是在实际应用过程中，施工质量和安全问题频频出现。本文从实际工作经验出发，介绍了静压预应力管桩施工过程的控制，以确保管桩施工质量和安全。
引言
静压预应力管桩是在预应力技术和混凝土的基础上发展起来的，利用静压或锤击的方法将空心圆筒体状的构件沉人地下，达到设计控制标高或承载力，以此作为建筑物的基础。传统的锤击法入桩常常排放出污染环境的油烟和噪音，严重影响周遍居民的居住环境；而静压高强预应力管桩由于具有单桩承载力较大，质量稳定，低噪音和无震动等特点，已得到广泛的应用并具有广阔的应用前景。
1 施工过程的质量控制要点
1.1 施工前的质量控制
①做好施工前的审核工作。
通过对施工人员进行审核，了解其技术力量和水平，施工队的每个人员持证上岗；另外，要加强对施工组织设计、施工计划进度等进行审查，然后评价其可行性，安全措施合理到位。
②进场前要加强对管桩的检查。
要检查管桩的检测报告、规格型号（包括外径、壁厚、桩身长度、桩身弯曲度等），以防止劣质产品或者不符合规格的产品进场；其次，根据规范和图纸设计要求，要对管尖进行全面检查和测量，不满足有关规范和设计要求的，责令其更换；另外，要检查管桩表面是否符合管桩规范的要求，包括是否有裂缝、断裂和凹陷等情况。
③合理选择和检查压桩机。
压桩机的选择不能盲目，要根据工程的具体情况和设计要求，会同各有关部门合理选择压桩机，避免采用超载施工；另外，在施工过程中，如果压桩机发生故障而停止工作，会出现压桩不连续的情况，严重时造成管桩无法压入，直接影响管桩的施工质量，因此对压桩机的合理选择要非常重视。
④定位放线与定桩位。
放线与桩位是否准确直接影响这个建筑物的位置和结构，因此要对这两道工序严格把关，不能轻视。根据提供的测量控制点，将基线要放在不受施工影响的地方，然后根据设计图纸，定位线，终由项目技术负责人员进行复核，发现不符合要求的及时纠正，检查无误方可进行压桩施工。
1.2 施工阶段的质量控制
①桩就位入土前要用经纬仪抽测桩的挠度，挠度不合格的管桩严禁用于工程中；由于采用静压法施工，机械设备较重，容易使土地变形而造成桩位偏移，因此严格控制对管桩的定位和垂直度。桩的垂直度采用两个垂直方向吊线锤进行控制，且要有专人负责，要求垂直度偏差控制在0.5%之内。
②送桩时，用钢制送桩器放在桩头上，以轴线重合为准则，在确保送桩器和工程桩对齐的情况下将桩送入，送到设计要求的深度时，可将送桩器拔起；起拔送桩器采用桩架上导向滑轮钢绳上钩子挂好，启动卷扬机，慢慢拔起；入桩过程碰到硬土层，不能用力过猛，管桩抗弯能力不强往往容易折断，抬架时也要轻抬轻放，否则一是易造成桩身开裂；二是易发生桩架倾斜倒塌事故。
③接桩前，应检查两节桩桩心有无较大错位，确保两节桩的顺直，因此好设置桩导向箍；由于采用焊接接桩，因此焊接前要将对接两节桩的驳面和坡口清刷干净，直到有金属光泽露出；焊接时在坡口圆周对称焊接4～6点，好是两个焊工同时对称施焊，焊接好一层后，将焊渣清除干净后再施焊外面一层，确保焊接层数不少于2层；由于焊缝遇水容易变脆而导致压坏，因此焊接结束后应自然冷却约8～10分钟（严禁用水冷却或焊完即压），然后继续压桩；当管桩较密集且桩接头有较大裂缝时，压桩引起的土体上涌，有可能将桩接头拉断，造成断桩。
1.3 成桩后的质量检查桩基完成后，要根据相关标准和设计要求对管桩质量进行检测评定。
采用基桩检测系统进行低应变检测试验，来检测桩身完整性，即在桩顶部安装一响应传感器并用手锤施加一锤击力，由基桩检测系统采集信号、进行处理，进而得到桩完整性检测结果；对桩身质量检查一般采取直观的方法，即将低压电灯泡沉入桩内腔，如果发现桩内腔完整干燥说明桩身质量基本完好无损坏；成桩后要选择具代表性的桩（一般先取20%以上且不得少于10根），然后采用静荷载试验的方法，来确定成桩的单桩竖向承载力，要求有关技术管理人员到现场监督，配合做好终沉降量和残余沉降量的记录工作；然后选择有代表性的类桩做静载，好是选择3根以上且多余总桩数的1%.
2 静压管桩施工安全控制
施工人员在现场施工时应树立安全生产意识：
①起重机启动前要进行系统性检查，件是否有松落，钢丝绳是否有断裂和磨损，并且要确保转动部位的润滑；起重机启动后，严禁在起重机附近站人，以防止物品脱落。
②起重机起重范围应控制在起重性能规定的指标内，起吊管桩时索具应吊在管桩1/3长以上位置，并要保持与桩端大于1m的距离；在压桩开始之前起吊钢丝绳放松，压桩过程中吊钩始终处于不受力状态，后由司索工人工脱钩，以免拉断钢丝绳和拉弯起重机吊臂，避免管桩折断而引起断桩从高处倒下的意外事故的发生。
③接桩过程中用焊机焊接时应加装防护罩，并设有有效地线；各种气瓶应作标识气瓶距明火点距离不得小于10mm，气瓶间距不得小于5m，另外气瓶加防震圈和防护帽，气瓶使用和存放时严禁平放或倒放。
④在压桩过程中，施工人员注意力一定要集中，不能随意走动和做一些其它的事情，非工作人员要远离桩机20m以上；在压桩过程中发现桩身出现裂缝，应立即停止压桩，如果强行继续施工，很容易造成断桩砸伤工人和机械设备。
⑤桩机安装完成后，组织相关人员进行检查验收，件运转时有无震动异常，用电设备是否按规定安装了漏电保护开关，电缆是否有乱搭乱接和拖地等现象。

静压桩工程的质量控制
一、静压桩施工方法控制
1、施工前应设置测量基线与水准点，基线应设置在不受施工影响处。
2、桩混凝土需达到的设计强度后方可运输进场，起吊时牢固，起吊点符合力学原理要求，在距桩0.2米处设置吊点，吊索与桩之间要加衬垫，起吊时平衡起升，避免碰撞和震动。桩堆放时要按长度分类堆放，堆放场地坚实平整，且承设置在吊点附近距端部0.2米处，堆高不超过2层，两端桩错落长度不大于10厘米。
3、桩的吊点定位，利用桩架附设的起重钩吊桩就位。
4、采用静压法施工，桩架挺杆和桩帽将预应力管桩嵌固，在桩架的两滑道中间，桩位置及垂直度经校正后开始沉桩，桩就位要仔细检查桩身质量。送桩时，应采用钢制送桩器放于桩头上将桩送入。施工时注意送桩器和工程桩对齐，以轴线重合为准则。当工程桩送到设计深度时，可将送桩器拔起，起拔送桩器采用桩架上导向滑轮钢绳上钩子挂好，启动卷扬机，慢慢拔起。
5、当节桩施压到离地面1米时，起吊第二节桩，与底节桩对好并复核垂直度无误后，开始施焊。焊接符合要求后，再施压沉桩，桩顶离地面1米再起吊第二节桩，续施工就位。复核焊接垂直施焊沉桩，直到施工完毕。施焊前先检查上下桩接触面。再复核垂直和上下节桩的同心度，确认无误差或误差很小时再全面焊接。焊缝分两次满焊，焊缝应连续、饱满。焊后应清除焊渣。接桩动作应迅速尽量连续施工。
二、静压桩质量控制要点
（一）质量预控
1、建立质量管理网络，进行图纸会审和设计技术交底，制定质量评定制、质量奖罚制度、质量例会制度、质量问题处理制度。
2、质量责任制：分工明确，贯彻执行质量责任制定期进行督促检查，做到奖罚分明，责任到人。
3、施工员、质检员、测量员、桩机司机、电工、焊工等施工人员持证上岗。
4、查看有勘察资质的单位出具的正式地质勘察报告，供静压桩施工时参考。
5、进行技术交底，严格按照施工方案施工。施工方案具有针对性，措施具体，施工流程清楚，顺序合理。
6、工程质量检验制度，包括原材料设备进场检验制度；施工过程的检验；施工结束后的抽样检测。
（二）过程质量控制
1、管桩质量，对管桩进行外观检查，尺寸偏差和抗裂性检验。施工现场着重检查砼抗压强度能否达到设计要求。管桩有否明显的纵向、环向裂缝、端部平面是否倾斜、外径壁厚、桩身弯曲是否符合规范要求。混凝土强度是否达到要求，产品质保书、合格证、检测报告是否符合要求和。不合格产品不得用于工程。
2、压桩机传感设备是否完好，桩机配重与设计承载力是否相适应。
3、现场预应力管桩堆放整齐，布局合理。打桩顺序应根据邻近建筑物情况、地质条件、桩距大小、桩的密集程度、桩的规格及入土深度综合考虑，兼顾施工方便。
4、桩部端焊接
桩部端焊接很重要，要检查焊条质量，设备适用完好率。焊完后一定暂停时间，间歇时间超过3分钟为好。
5、垂直度
通常用两台经纬仪、夹角90度方向进行监测。须注意节桩桩尖导向垂直；地基表面有坚硬石块清除，使桩身达到垂直度要求。
6、压桩过程
压桩过程碰到硬土层，不能用力过猛，管桩抗弯能力不强往往容易折断，抬架时也要轻抬轻放。否则一是造成桩身开裂；二是易发生桩架倾斜倒塌事故。
（三）检验（验收）控制
桩基完成后依据国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106－2003规定对管桩质量评定。
1、管桩低应变动力检测（反射波法）测量桩身完整性（桩身评定等级分四类）。
2、管桩高应变动力检测：主要评价桩身完整性和计算单桩极限承载力。
3、管桩静力载荷试验：主要检测极限承载力，沉降量回弹后残余变形情况。
4、管桩拉拔试验：主要检测极限承载力。

预应力管桩施工中减小挤土效应的措施
一、设防挤沟
防挤沟应在邻近周边建筑物或道路处没置，以减少压桩桩基施工中引起表层上的水平位移。
二、应力释放孔
应力释放孔设计考虑周围建筑物及道路、管线等分布远近、对变形及沉降敏感性和场地内各公寓楼工程桩的布置密度等影响因素，布置应力释放孔。应力释放孔应填充中粗砂至地面，利肘砂性土的强透水性，及时消散管桩施工过程中产生的超孔隙水压力。
三、预钻孔沉桩
采用先钻孔取土，再静力压桩。具体做法是：选1根比桩径稍细的钢管，并将抱箍千斤顶的夹具改造成网弧形，以夹持钢管。在钢管上每隔30cm水平焊1根钢筋防止下压时打滑。施工时用圆弧形的夹具象压桩一样将开口钢管压下，下压的深度视土的坚硬程度而定。然后拔出，在地面上敲打钢管倒出管内的积土，再下压、上拔，如此反复，使妨碍沉桩的坚硬土层变薄，再行压桩。此时桩会被顿利压下。
四、压桩顺序
在软土区域之中进行密集的打桩活动时，为防止土移，除了要按照从中心朝两段的方向进行外，还要分析所在区域地质状态。大体分析桩的尺寸，要行深层次然后进行较浅显的。对于不一样尺寸的要按先大后小的方向开展。这样可以土层紧密，避免严重的位移现象出现。
五、合理安排压桩进度
在软弱土地基中。沉桩施工速度过快，不但增加超静孔隙水压力值，还使邻近土体因剪切而破坏，增加地基土体变位值，而且扩大了超静孔隙水压力和地基变位的范围，因此沉桩速度要合理。
六、特别注意事项
在开展压桩活动的时候，对于附近的建筑体涵盖那些已经完工的桩基，桩基施工要使用有效的位移以及下沉监测方法来分析。对于桩上浮以及位移等的监测信息要认真的记录，细致的比对。如果桩有非常显著的浮动的时候，表示其挤土效应的不利点已经出现了。这时候要对其细致的调节，比如要放慢建设的速率。

管桩设计和施工时应注意的事项
1、PTC管桩的长度设计时
应根据路基填筑高度、现有路面行车荷载对路基的影响作用、加宽路基下部的工程地质条件等因素综合考虑。进行多方案的技术比较、经济分析后确定桩的设计长度应符合预制规格的要求，以整米数计算。
2、同一加宽改建工程项目中PTC管桩的规格、型号不应太多
设计长桩可通过两种或以上桩型配桩解决，以免给管桩的生产加工、运输及调配造成困难。特别是要注意避免造成施工上的错误。
3、综合考虑工程地质情况和管桩的桩身强度
确定单桩的承载力。施工中所用管桩为开口桩，在压桩过程中桩下部的自然土会受压后挤入一定数量的硬土，阻塞桩口造成桩端的自然封闭形成闭口桩，增加
桩的承载力。
4、严格控制压桩速度
一般应控制在1米/分钟左右为宜，使各层土体能够正确反映其抗剪能力，当遇到大块障碍物影响压桩时，减慢压桩速度避免桩体出现偏位。
5、应尽量避免使用锤击式沉桩
特别是路基填土高度大于5米的路段，要求使用液压式静压机。由于锤击式打桩机落锤时瞬间的冲击力较大，会对原有高填方段路基带来一定的振动影响，破坏原有路基的稳定，特别是路基含水量较大时，连续多次的冲击振动影响会使路基土发生液化，同时受到路面荷载的作用使路基产生滑动面，造成原有路基及路面的开裂，严重时会造成原有路基的滑坡。
6、桩帽的尺寸大小应依据工程地质情况及路基的填土高度区。不宜统一尺寸，应按照高路基大桩帽，低路基小桩帽的原则来控制。
7、管桩施工结束后，若有高出地面的桩头，应对桩头加以保护。严禁施工机械碰撞，需要破除多余桩头时，可人工顺桩一点一点的凿除，禁止采取人工垂直桩身用重锤敲击破除，垂直桩身重锤敲击会造成管桩的开裂破碎，影响管桩的承载力。
大的区别在于钢筋混凝土板桩具有施工简单、现场作业周期短等特点,曾在基坑中广泛应用,沉桩过程中挤土也较为严重,在城市工程中受到一定限制。其制作一般在工厂预制,再运至工地,成本较灌注桩等略高。但由于其截面形状及配筋对板桩受力较为合理并且可根据需要设计,目前已可制作厚度较大(如厚度达500mm 以上) 的板桩,并有液压静力沉桩设备,故在基坑工程 中仍是支护板墙的一种使用形式
当成桩后村顶标高不足，常采用接桩法处理，方法有以下两种：1)开挖接桩。挖空泥土出桩后，凿去混凝土浮浆层及松散层，并凿出钢筋，整理与冲洗干净后用钢筋接长，再浇混凝土至设计标高；2)嵌入式接桩。当成桩中出现混凝土停浇事故后，清除已浇混凝土有困难时，可采用此法