浅谈静压预应力管桩施工技术及质量控制.pdf

浅谈静压预应力管桩施工技术及质量控制

摘要:静压预应力管桩由于具有单桩承载力较大，低噪音等特点，具有广阔
的应用前景。本文结合笔者实际经验，介绍了静压预应力管桩工艺原理，阐述了
施工过程的技术要点和施工质量控制，后期成桩检测表明静压高强预应力管桩的
施工符合要求，值得推广应用。

关键词:预应力管桩；静压；工艺原理；施工；压桩；质量控制；检测

静压预应力管桩施工法是预应力管桩施工中较为普遍的一种方法，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。

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。笔者根据对预应力管桩施工的一些实践总结，对静压
预应力管桩施工技术和质量控制做一定的分析。

1工艺原理

静压预应力管桩施工，是在桩机就位后，利用适合吨位的吊车(或压桩机自
带的起吊设施)吊起管桩进行喂桩，通过静压桩机中心的夹具对桩进行夹抱，调
整垂直后进行施压。施压时，静压桩机机身通过油缸支持安装在大小步履上的小
车，小车在大小步履轨道上由油缸控制运动，抱压桩时，借助自重及配重，以器
缸液压互联动力系统方式通过夹头相交压力施加压桩力，管桩在自重及配重静压
力作用下逐渐将桩压入地基土中，然后通过焊接将上下两节管桩连接实现接长，
并通过送桩器将桩顶送到设计标高的一种成桩工艺。

2施工技术要点

2.1施工准备

(1)场地要求:现场的坡度不得大于1/100，地耐力应不小于140kNPm2。当桩
机上坡时，坡度应控制在10%，上坡时卸掉桩机配重。对桩位处的地面有混凝土
地坪及旧有建筑物基础，应予凿除。

(2)管桩堆放:管桩进场前应有出厂合格证和检验报告，强度应达设计值的
100%。现场堆入不得超过4层。堆放在坚实、平整的场地上，以防不均匀沉降
造成损桩，并采取可靠的防滚、防滑措施。

2.2测量定位放线

认真复核设计图纸及设计院交桩点位，依据设计图纸精确算出尺寸关系或各
桩位坐标，对桩位进行精确测放。桩位放出后，在中心采用30cm长ψ8钢筋或

者竹筷插入土中，根据需要做好标识。

2.3桩机就位

对施工场地内的表层土质试压后，确保承载力满足静压机械施工及移动过程
中不至于出现沉陷，对局部软土层可采用事先换填处理或采用整块钢板铺垫作
业。桩机进场后，检查各部件及仪表是否灵敏有效，确保设备运转安全，正常后，
按照打桩顺序，移动调整桩机对位、调平、调直。

2.4管桩的验收、堆放、吊运及插桩

（1)进场验收

管桩进场后，对管桩的外观、桩径、长度、壁厚、桩身弯曲度、桩端头板的
平整度，桩身强度以及桩身上的材料标识等按规范进行验收，并审查产品合格证
明文件，把好材料进场验收关。根据设计及施工规范要求等级将不符合要求的管
桩清退出场。

（2)堆放

现场管桩堆放场地应平整，采用软垫(木垫)按二点法做相应支垫，且支撑点
在同一水平面上。当管桩在场地内堆放时，不宜超过4层；当在桩位附近准备施
工时宜单层放置，且设支垫。管桩堆放要按照不同型号，规格分类堆放，以免调
运施工过程中发生差错。

（3)吊运及插桩

单根管桩吊运时可采用两头勾吊法，竖起时可采用单点法。管桩起吊运
输过程中应平稳轻放，以免受振动、冲撞。

管桩吊起后，缓缓将桩一端送入桩帽中，待管桩放入桩机夹桩箱内扶正
就位后，根据需要焊接开(闭)口型桩尖，然后将桩插入土中0.5～1.0m后，用两
台经纬仪(在接近90°的夹角方向)双向控制桩的垂直度，条件不具备也可采用两
个线锤进行垂直度控制。通过桩机导架的旋转，滑动进行调整，确保管桩位置和
垂直度符合要求后压桩。

2.5压桩

压桩前，根据工程情况制定合理的压桩顺序，减少挤土效应，施工时按照压
桩顺序组织施工。在压桩开始阶段，应根据地质报告显示的土质情况选择压桩速
度，一般以2.0～3.0m/min速度为宜。在初期2～3m的压桩范围内应重点观察控
制桩身、机架垂直度，垂直度控制应重点放在第一节桩上，垂直度偏差不得超过
桩长的0.5%，并在压桩过程中需要经常观测桩身是否发生位移、偏移等情况并
做好过程记录，并详细记录每入土1m时压力表的压力值。

2.6接桩

（1)当管桩需要接长时，其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.8m～1.0m，
便于接桩焊接操作。

（2)接桩时上下节桩段应保持顺直，错位偏差不应大于2mm。

（3)管桩对接前，上下端板表面应用铁刷子清刷干净，坡口处应刷至露
出金属光泽。

（4)管桩接桩一般为“U”形坡口，可采用JM-56型的Φ2或Φ215焊丝。
焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊4点～6点，再分层施焊，施焊宜由2个焊工
对称进行。

（5)焊接层数不得小于3层，内层焊渣必须清理干净后方能焊