预应力管桩施工工艺及质量控制，一篇讲透 / 四六文摘

管桩按桩混凝土强度等级及壁厚分为：

预应力高强混凝土管桩(代号PHC)、预应力混凝土管桩(代号PC)、预应力混凝土薄壁管桩(代号PTC)。

管桩按外径主要分为300MM、400MM、500MM、550MM、600MM、800MM、1000MM等规格。

PHC桩混凝土强度等级不低于C80，PC桩和PTC桩混凝土强度等级不高于C80但不低于C60。

管桩按抗弯性能或有效预压应力值分为A型、AB型、B型和C型等，其有效预压应力值分别为4MPA、6MPA、8MPA、10MPA，其计算值应在各自规定值的范围内。

一、适用范围

1、锤击预应力管桩适用范围

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、静压预应力管桩适用范围

静压预应力管桩适用于软土、填土、一般粘性土、粉土，尤其适用于居民稠密、危房附近及附近环境要求严格的地区沉桩，其持力层适用于硬塑或坚硬粘土层、中密或密实碎土层、砂土、全风化岩层、强风化层；但不宜用于地下有孤石、障碍物或厚度大于2m的中密以上砂夹层。

二、工艺流程

1、锤击预应力管桩工艺流程

2、静压预应力管桩工艺流程

三、施工工艺

1、锤击预应力管桩施工工艺
1.1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）测量工程师应抽查桩位是否准确。

1.2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。

1.3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；检查桩顶扣好桩帽或桩箍后，即可除去索具。

1.4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。

1.5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。

（5）每根桩的总锤击数及最后1m沉桩锤击数可按下列规定进行控制：

PC桩总锤击数不宜超过2000，最后1m沉桩锤击数不宜超过250；

PHC桩总锤击数不宜超过2500，最后1m沉桩锤击数不宜超过300。

（6）当桩端持力层为遇水易软化的风化岩（土）层时，打桩施工过程中应根据设计要求进行管桩内孔封底混凝土施工。封底混凝土施工应符合下列规定：

1）桩尖应是封口型，桩尖焊接时焊缝应连续饱满不渗水；

2）第一节管桩打入土（岩）层后，宜立即用人工向管桩内孔底部灌注高1.5-2.0m的C30细石混凝土，或者待收锤后经灯光照射或孔内摄像检查管桩内壁基本完好后立即灌注封底混凝土。

1.6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，上下节之间应焊牢。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0.5-1m左右时进行; 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1‰桩长。

（3）雨天焊接时，应采取可靠的防雨措施；冬季低温焊接时，应采取围蔽及保温加温措施。

1.7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。

（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。

1.8终止锤击

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。

2、静压预应力管桩施工工艺

2.1放线定桩位

同“锤击预应力管桩”中“放线定桩位”。
2.2桩机就位

桩机就位时，应对准桩位，将静压桩机调至水平、稳定，确保在施工中不发生倾斜、移动。

2.3吊桩就位

（1）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，将预制桩吊至静压桩机夹具中，使桩尖垂直对准桩位中心，夹紧并放入土中，移动静压桩机调节桩垂直度，符合要求后将静压桩机调至水平并稳定。

（2）桩尖插入桩位时垂直度偏差不得超过0.5%。压桩前，应在桩的侧面或桩架上设置标尺，以便在施工中观测、记录。

2.4压桩

（1）压桩：启动压桩油缸，把桩徐徐压下，控制施压进度符合相关设计规范要求，达到压桩力的要求以后，必须持荷稳定。若不能稳定，必须再持荷，一直到持荷稳定为止，持荷时间由设计人员与监理在现场试桩时确定。

（2）压桩应连续,宜将每根桩一次性连续压到底，且最后一节有效桩长不宜小于5m。

（3）建筑面积较大，桩数较多时，可将桩基分成数段，压桩在各段范围内分别进行。压桩顺序一般先深后浅，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压。对于场地地层中局部含砂、碎石、卵石时，宜先对该区域进行压桩。

（4）压桩过程中应测量桩身的垂直度。第一节桩下压时垂直度偏差不应大于0.5％；当桩身垂直度偏差大于规范要求时，应找出原因并设法纠正；当桩尖进入较硬土层后，严禁用移动机架等方法强行纠偏。

（5）出现下列情况之一时，应暂停压桩作业，并分析原因，采用相应措施：

1压力表读数显示情况与勘察报告中的土层性质明显不符；

2桩难以穿越具有软弱下卧层的硬夹层；

3实际桩长与设计桩长相差较大；

4出现异常响声;压桩机械工作状态出现异常；

5桩身出现纵向裂缝和桩头混凝土出现剥落等异常现象；

6夹持机构打滑；

7压桩机下陷；

8有效桩长不足6m；

9桩身突然倾斜、跑位；

10邻桩上浮或桩头偏移；

11地面明显隆起，附近房屋及市政设施开裂受损。

2.5接桩

同“锤击预应力管桩”中“接桩”。

2.6送桩

（1）测量桩的垂直度并检查桩头质量，合格后方可送桩，压、送作业应连续进行。

（2）送桩应采用专制钢质送桩器，不得将工程桩用作送桩器。

（3）当场地上多数桩较短（L≤16m）或桩端持力层为易软化的风化岩时，送桩深度不宜超过1.0m。

（4）除上款规定外，送桩深度根据需要可超过2m，但不应大于6m。

（5）送桩时的最大压桩力不宜超过桩身抱压允许压桩力的1.1倍。

2.7终压条件

终压条件应符合下列规定：

（1）应根据现场试压桩的试验结果确定终压力标准。

（2）终压连续复压次数应根据桩长及地质条件等因素确定。对于入土深度大于或等于8m的桩，复压次数可为2-3次；对于入土深度小于8m的桩，复压次数可为3-5次。

（3）稳压压桩力不得小于终压力，稳定压桩的时间宜为5-10s。

当压桩力已达到终压条件时，应立即进行持荷、复压，填写施工记录，尤其记录最后三次稳定压力时的复压贯入度及桩顶标高。

2.8 当一根桩施压完毕，露出地面的桩段必须在移机前截除。管桩应采用锯桩机截割，方桩宜用手工凿子截割，严禁利用压桩机行走的推力强行将桩扳断或用锥形物体压入管桩顶部内孔进行破碎桩头的做法。桩头截除后应采用水准仪等仪器测出其桩顶标高，待全部工程桩施压完毕，再复测一次。

四、质量控制要点

1、PC桩的混凝土强度等级不得低于C50，PHC桩的混凝土强度等级不得低于C80，预应力管桩强度应达到设计强度的100%后才能开始打桩。

2、对照地质资料及按设计要求合理选择施工机具，锤击桩采用重锤低击的原则选用桩锤并控制打桩总锤击数，避免桩身混凝土产生疲劳破坏，桩身断裂，静压桩施工时压力不应超过桩身所能承受的强度。同一根桩的压桩过程应连续进行，压桩时操作员应时刻注意压力表上压力值，并在压桩前排出合理压桩顺序。

3、施工场地应平整，采用静压沉桩时，场地地基承载力不应小于压桩机接地压强的1.2倍，否则应采取相应的地基处理措施，打桩前要认真检查施工设备，将导轨调直。

4、按施工方案合理安排打桩路线，避免压桩或挤桩。

5、管桩在运输及堆放过程中应正确叠放，管桩宜单层堆放，当场地不允许需叠层堆放时，应符合相关规范要求；叠层堆放桩时，应在垂直于桩长度方向的地面上设置2道垫木，垫木应分别位于距桩端0.2倍桩长处；底层最外缘的桩应在垫木处用木楔塞紧；垫木宜选用耐压的长木枋或枕木，不得使用有棱角的金属构件；当桩叠层堆放超过2层时，应采用吊机取桩，严禁拖拉取桩；吊桩时应轻起轻吊，避免使用前桩身已经断裂。

6、桩尖、桩身质量检查

首先必须对桩尖进行查验、测量，按照管桩有关规范对于桩尖的要求和设计图纸要求，对所有到场的桩尖进行测量，对所有到场的管桩进行仔细认真地查验，测量管桩的外径、壁厚、桩身、长度、桩身弯曲度等有关尺寸，并详细记录。特别是管壁厚度，由于静压法施工中的夹持力较大，壁厚不够很容易把桩夹碎。同时应对桩身外观质量进行仔细地查验，检查桩身是否麻面、内外表面是否露筋、表面是否有裂缝、是否断头脱头、桩套箍是否凹陷、表面混凝土是否坍落等情况。