静压PHC管桩施工技术质量控制研究--以广东科贸职业学院清远校区首期工程为例

静压PHC管桩施工技术质量控制研究--以广东科贸职业学院清远校区首期工程为例

谌豪

广东省第一建筑工程有限公司

摘  要：我国建筑工程中的施工技术受到经济发展和科技进步的强力推动得到了很大发展，静压PHC管桩施工应用是建筑工程重要技术，管桩施工质量对工程产生重要影响。本文对静压PHC管桩的技术特点和易出现的问题进行重点分析，利用广东科贸职业学院清远校区首期工程为例说明管桩施工过程质量控制措施，以提升建筑工程桩基础技术应用水平。

关键词：静压PHC管桩； 施工技术；质量控制；研究

一、引言

我国国民经济持续发展，科技在不断进步，建筑业要实现可持续发展，必须大力加强施工技术质量控制水平，工程施工采用先进技术来提高工程质量和缩短工期，成为建筑工程的重要保障，将PHC预应力静压施工技术应用到桩基础工程施工中，可以减少施工噪声带来的污染，快速提升施工效率，减少施工成本，成为建筑工程项目建设中的重要施工工艺应用。

二、PHC管桩的发展与应用

1、PHC管桩的发展

静压PHC管桩是通过对预应力预压、高速离心成型、蒸汽蒸压养护等工艺制作成的空心圆柱混凝土构件，强度、承载能力高于其他桩基础。PHC管桩的施工应用范围非常广泛，不仅可用于房屋建筑，还可用于水利和公路桥梁等多个领域，适用于黏土、风化岩等多种土层。近年来随着工程科技迅速发展，免焊接的快速接头也出现在施工应用中，促进了建筑行业技术发展。

2、静压PHC 管桩施工的特点

静压PHC管桩现场发出的噪音非常小，震动比较小对周围建筑物影响少，而且可以进行工厂化快速大批量生产，桩身质量标准化生产质量可控且更加可靠；静压 PHC 管桩也具有拆解灵活、长度自由接长、裁短可调节等特点，可以根据建设项目施工现场的实际情况进行针对性的调整，可以有效降低施工成本。

三、静压PHC 管桩施工中的质量问题

1、挤土效应

静压桩身进入软土地基后对地下土层会产生强烈的挤压作用，特别是淤泥、黏性土、含水量高的塑性土产生非常大的孔隙水压力，桩身容易受到土层反作用力，对压桩正常作业产生不利的影响。

2、桩身裂缝或断桩 

桩身出现不同程度裂缝或发生断裂的情况通常有几个方面原因造成的，主要有桩身强度不足、打入地下土层过程中遇到硬度非常大的障碍物，起吊不正确、偏差角度大等施工操作不当情况对桩身产生较大质量影响。

3、焊接接头

静压PHC 管桩通常有20m左右的长度，每根桩体都有2-3个焊接接头，焊接接头的质量通常会受到现场桩基础施工工人的操作工艺经验、技术掌握熟练程度、焊接施工的质量控制、桩顶质量的影响。

4、软土地基

软土地基是指土层中的黏性土、淤泥等。由于其具有较大的压缩性和流动性，沉降时间长。如果在软土地基进行施工，若勘察人员未能充分了解土层分布，就可能导致在沉桩过程中，土被推入到周围，不仅会无法明确沉桩的位置，也不能取得理想的沉桩效果。

5、焊接问题

焊接是PHC管桩制作中的重要环节，如果焊接的位置不对或焊接质量差，则会导致桩端过于平坦，缺乏足够的穿透力。焊接工序对管桩质量的影响非常大，尤其是对管桩，其对桩身的要求更高。如果连接过程处理不当，接头处出现质量问题，在沉桩过程中容易局部损坏，无法有效地保证沉桩施工质量。

6、钢筋加工和预埋件安装

管桩在制作过程中钢筋加工和预埋件安装是施工质量控制的重要一环。钢筋加工不合格或预埋件安装不到位，则会导致桩的强度和稳定性下降。

四、静压PHC管桩施工技术质量控制措施

1、工程概况

广东科贸职业学院清远校区首期工程，总建筑面积为114175.74m2，其中1-1#教学实训楼建筑面积22566.94 m2，1-2#教学实训楼建筑面积17373.83m2，1-3#教学实训楼建筑面积 13693.65m2，1-4#实训楼建筑面积 3347.95m2，1-1#实训楼、1-2#实训楼、1-3#实训楼、采用Φ500管桩承台基础，1-6#学生宿舍楼及1-7#学生宿舍楼采用Φ500管桩加独立基础搭配，1-8#电房采用独立基础。

2、施工组织和要点

项目部技术人员对施工现场场地、机械、进度、人员调配进行分析，决定现场桩基础施工组织分为第一区和第二区同时进行开工（图1）。每栋建筑桩基础专业班组、施工机械、周转材料均进行独立分配，最大限度在确保工程质量基础上提高施工速度。针对本工程实际情况，施工单位配备4台功率120kw目前国内压桩力最大和功能最先进的 “YZY800”型静力压桩机进行施工。施工一区1-2#教学实训楼、1-5#食堂桩基施工完成后转移桩机施工1-1#教学实训楼，施工二区1-7#学生宿舍楼桩基完工后桩机转移支援1-6#学生宿舍楼桩机施工。桩径为Φ500，型号为AB型，高

图1 施工分区流水组织作业示意图   强预应力管桩砼强度等级为C80，单桩竖向承载力特征值为：Ra=1400KN，桩入土长度为11～26m，桩端以强风化片砂岩为持力层。

   3、进场前控制

运输至现场管桩强度要达到100%强度才能使用，质量员对管桩的外观和规格、管壁厚度、平整度等相关参数进行查验。桩直径和管壁厚度的偏差不能超过±5mm，桩尖中心线的偏差不能超过2mm，顶面平整度的偏差不能超过10mm，桩顶弯曲不能超过1/1 000L（L 为桩长）。

4、测量定位

在静压PHC管桩施工前，需要按照图纸要求明确标记作业的准确位置，然后在现场布置正确的桩点位，可以使用钢筋进行标注并涂上油漆。群桩中的桩位放样要把误差范围值控制在1.5cm以内，单排桩严格控制在1cm以内。待桩位确定后，需要对其进行重新复查，以免因挤压土体导致桩身出现钢筋移位等问题。施工单位配备专业测量工程师和经验丰富的测量员参与接桩质量控制工作，认真查看点位

图2 桩位测量放线作业 是否松动或被移动（图2）。在交接桩时，需要逐一记录现场点位，并标记好桩位点，便于以后查找使用。在本项目施工中，接到建设单位移交的GPS点、精密导线点和精密水准点后，由测量员进行校核交接桩，检查各项桩点计算是否正确，各点的坐标和高程是否有误，复核后如发现有较大误差测量点位时及时报告监理工程师。根据建设单位提供的精密导线点和水准点，结合现场的实际条件和桩基础施工的需要，进行合理布设加密导线点和水准点，以满足设计图纸和施工要求。

5、起吊和压桩

管桩起吊就位时，垂直度偏差不应大于0.5%。可以使用测量仪器从正面和侧面按90°方向架设经纬仪进行桩垂直度的监测，偏差值过大时应拔出并重插，不能一边移动桩机一边进行纠偏。管桩进行接长过程中要在桩头高出地面0.5—1m的位置进行。打开压桩筒，将桩身匀速放入土中，压桩长度不应超过2m/min。施工过程中PHC管桩的放置必须正确，控制桩身与地面的垂直度偏差不能超过规定正常值，抱夹器夹片不要受损，避免造成抱夹力失衡，送桩深度不应过大，超出桩头截取操作技术严格按照规范操作，挖土过程中挖掘机的震动以及土应力的作用等必须严格控制。

在完成上一节压桩后，松开夹持设备，利用压桩桶提起设备，夹紧桩身，并反复进行压桩，直至压桩值达到设计规范要求。同步准确记录压桩时的压力和深度，计算二者的参数，真实反映实际的桩身承载力情况，确保压桩质量符合工程标准要求。设计单位和监理单位通过对现场试桩的结果，了解桩基作业实际的情况。例如，在本项目施工中连续进行每根桩的压桩作业，确保有效桩长大于6m。根据施工现场土层的实际情况，明确实施的压桩先后顺序，先对土层中存在砂砾的部分进行施工。如果在作业过程中发现夹紧装置打滑、桩身开裂、异响等问题，则要马上暂停作业，及时找到存在问题成因并采取针对性的措施后再继续作业。

6、接桩

在焊接静压PHC管桩前，为确保管桩连接稳定和准确性，应从多个细节控制进行入手，尤其是是桩芯对应处误差要控制在±2mm以内。焊接前要及时清理桩头表面，保证桩头的表面不能存在杂质，确保接头部位表面光滑性，这也是进一步保证焊接质量重要     图3 焊缝质量检查

环节（图3）。正式焊接时，应将焊接点控制在6个以内，并实现对称焊。焊接的层次应大于2层。正常情况下，焊接完成后要先冷却5分钟，然后进行压桩施工，这样可以进一步提高管桩的承载力，从而避免发生管桩变形问题。

  五、结语

我国建筑工程技术近年来发展比较快，随着城市快速发展，对施工环境的文明和安全提出了更高的要求，在建筑工程项目建设过程中应用静压PHC管桩施工，可以有效满足桩基础工程施工技术和降低噪音的环保要求，工厂化的生产也有利于工程的质量控制和施工目标的顺利完成。

参考文献：

[1] 杨延祥. 静压PHC管桩施工技术质量控制研究 [J]. 江西建材,2023(03)：373-374.

[2] 庄玉灿 探讨PHC静压管桩的缺陷成因及质量提升施工技术 [J]. 中国住宅设施 ,2022(11)：91-93.

[3] 詹中山.浅析静压PHC管桩施工质量问题及防治措施[J].中小福建建材 ,2020(03)：67-68+21.

[4] 张黎; 张波.静压PHC管桩施工技术质量控制[J].住宅与房地产,2019(07)：147.

[5] 闻剑.静压PHC管桩施工质量问题及防治措施[J].中国建筑装饰装修,2022(12)：165-167.