对预应力管桩地基基础施工技术的探讨
摘要：文章主要结合工程实例，从施工方面介绍预应力管桩地基基础的施工技术及质量、工期、成本的控制。
关键词：预应力管桩地基基础静载检测施工技术施工质量 0前言
本文根据我司高层采用预应力管桩施工的工地，在保证施工工期的条件下对遇到的一些问题的处理方法，并针对预应力管桩地基基础的施工技术进行总结与读者共同进行交流和探讨。 一、工程概况
我司某住宅小区a区，共有5幢31层高层，为框架剪力墙结构，总建筑面积7.66万平方米，5幢高层下为一层联体地下室,1#楼与2#楼地上二层为联体商业，4#楼与5#楼地上二层为联体商业，3#幢楼地上二层为配套用房，1#-a#三层以上均为住宅。地处广东省梅州市某某区，该5幢高层桩基采用预应力管桩，地质至上而下为：1、充填砂或杂填土0.8～7.5，2、中砂局部淤泥6.4～33.8，3、淤泥1～16.9，4、粉质粘土0.8～14.3，5、中砂0.3～22.4米，6、软石（分布整个场地）0.8～14.3米，7、中砂（在软土层下）4.3～12.9米，8、局部残积土1.1～4.4米，9、强风化花岗岩0.7～11米，10、中风化花岗岩0.5～2.3米；持力层为第七层中砂层，桩尖进入1.5米。 二、桩基施工
1 施工前的准备工作
由于桩基施工中对施工工期延误比较多的情况有：a、雨天场地出现桩机陷机；b、桩机设备损坏需要检修；c、管桩厂供应管桩来不及；d、地质异常造成技术处理。其中雨天和雨季使场地不能满足桩机移机行走，严重托延工期；所以做好施工前的准备工作尤为重要：
1.1 场地平整：在桩机进场前，必须对整个作业区进行场地平整，使得场地内地表面起伏不太大；保证地表在多雨季节就会出现积水现象；可采取场地周边设置排水沟，排水沟应离边桩距离在10米以上，不影响桩机打桩，同时可保证先前已施工的管桩不会移位或挤断。在场地平整时还要考虑到对旧河道、池塘回填和清理淤泥的工作，以及地下旧基础的挖除；对于池塘淤泥可从池塘一边开始回填，向一边挤压，再用挖掘机挖出淤泥就近晒干，这样可以减少大笔淤泥外运处理费用。在处理好场地平整时，就可以安排规划测绘单位进场进行角点放样、定位以及水准点标高引测。 1.2 设备及特种工的报验：桩基施工前，施工单位应对桩基设备、液压表、电焊机、特种工人进行报验；再安排桩机施工队进行桩位放样和试桩工作。
1.3 施工前对桩的质量检查：现场施工管理人员需对每次进场的成品管桩进行质量外观检查：有蜂窝、露筋、裂缝、色感不均匀、桩体弯曲、桩顶平整度大于10㎜等不合格桩都要求施工单位做好
标记，及时做好退场处理。特别要注意的是：桩主筋不得超过桩顶第一层钢筋网片，桩顶要平与桩身轴线垂直，否则易使桩在下压时造成桩顶破碎；
三、桩基施工时遇到问题的技术处理措施 1 异常桩处理
现场打桩施工中还可能因地质异常，出现沉桩桩长没有达到设计的标高，桩压力没有达到设计的承载值；这时处理是要求施工单位继续送桩，一般有的再送2m-3m或更深，桩压力就达到设计值，之后需及时与设计院联系。后期对该桩进行接桩处理或因太深及时进行补桩。比如：本项目a1#-a5#楼的施工中就出现两根送到5.2米设计桩顶标高，压力没有上来只好继续送桩，结果再送两米多，桩压力就达到了设计值。 2 地质异常时沉桩处理
a、沉桩中本项目a1—a5#楼还会出现地质中间有比较厚的中砂夹层，或者有多个中砂夹层，在沉桩中就出现压力超过设计值现象，这时打桩机穿层震动非常历害，而且管桩很容易出现爆桩；这时，要求施工队打桩机不要一直持荷加压，而是压10分钟，停压30分钟卸荷，让桩反弹，再加以复压，这样沉桩的效果比较理想。但在a3#楼主楼局部40几根桩的承台用静压机按这种方法打桩仍然无法沉桩，而且出现好几根桩爆桩；之后查明原因，是早期没有进行原位钻探，地质提供报告不够详细，只好重新安排该处进行钻探补孔，
最后探明该处地质中砂层厚度达到20多米深，经设计部与设计院到现场联合处理，a3#楼余下40几根桩只能改用柴油锤击桩机（锤重6.2t）进行打桩，才把a1—a5#楼所有桩打完，桩基施工工期也延误20天左右。
b、在现场浅土层是杂土回填，土质含有块石；第一节沉桩过程中极容易出现断桩，我们一般要求施工单位先用送桩器先进行探桩4m深左右，排除块石等障碍物，在进行沉桩。 3 现场记录与配桩工作
在桩机施工中，为了保证桩长记录准确，应做好旁站记录，特别是现场记录的桩长。在桩起吊时就可以清楚看见和记录每一节桩的长度，这样整根桩长就很清楚。除认真做好旁站记录，还要做好配桩工作，配桩参照地质资料、相邻桩施工情况及桩顶标高作适当调整，原则是宁砍毋接。这样可以很好控制后期不会因大量砍长桩或大量接桩造成材料浪费和经济成本增加。这对节约公司投资成本非常重要。根据现场地质情况，实际配桩中部分桩尖也可以取消。 4 确保桩施工质量
管桩接桩电焊采用二氧化碳气体保护焊，焊缝质量应饱满，外观检查无气孔、无焊瘤、无裂缝、无夹渣等，不合格应要求施工单位重新补焊处理；电焊结束后停歇时间应大于1分钟，再压桩。在基础施工时对开挖出工程桩还要进行桩位验收:1-3根承台中桩允许偏差≤100㎜；4-16根承台中桩允许偏差≤1/2桩径；对挖出管
桩桩身质量还需进行检测，按规范规定管桩单桩百分之百进行动测，群桩20%选取，双桩取一根。动测时发现有ⅲ类桩的，经检测在桩顶以下2-3m以内，可以安排重新挖开土方，找出断桩位置，重新砍掉，再安排接桩就可以。有的太深，又有地下水，就要采用钢管支护套管进行人工接桩。 5 静载检测注意要点
a、选桩：在打桩的同时就要选好静载试验桩和抗拨试验桩（如有），不仅考虑施工中有疑义的桩也同时考虑现场做静载时不影响现场后续施工的位置。预留桩按规定比例翻倍（规范要求检验桩数量不应少于总桩数的1%，且不应少于3根）。静载检测用的桩，应比其他工程桩配桩要长，最好是送桩入土1米左右，有桩帽的最好，没有桩帽的静载桩，因工人割桩表面毛糙，不够水平更容易爆桩，最好不选。静载桩要求施工7天以上，全盘考虑静载桩施工时间和位置，确保打桩与静载试验不干扰。
b、在进行静载试验时，需注意的一些事项：首先安排开挖桩头位置的土方，根据打桩施工记录详细标注桩头入土深度，对挖机师傅进行交底，在挖土过程中，严禁碰撞、挖断桩头、桩帽以及桩身。挖好桩头，应先安排动测，尤其要求检测单位在桩帽四个方向都进行，这一点很重要；只有动测桩本身质量是ⅰ类桩，才可以安排静载，这样不会造成无谓的静载工作，同时也让静载检测单位无法推脱在加载过程中出现桩头或桩身爆碎、加载突然失荷等错误操作引
起的责任。本项目在做a1#楼静载试验时，就因检测单位对配重周围的垫层土没有压实，以及配重支持点重心没有调整到桩中心位置，在加载到最后一级过程中桩头因受力不均匀，使桩头爆碎，这样只能重新选择备用桩进行试验。
c、进度安排：静载桩每根实验时间为3天左右。在本项目中：考虑到a4\\a5#楼主楼先打好桩，静载桩选取13根+13根（备用），就在施工桩完成总数一半时安排开始静载试验，这样后面a1\\a2\\a3#静载试验，随流水跟进。这样基本在打桩完成，静载试验也做完成，可以同时从a3#楼位置大门口退场，从而加快了进度。在打主楼工程桩时还应要求施工单位及时做好塔吊基础定位施工方案，这样在打到塔吊桩位置时也把塔吊桩打好；塔吊桩有抗拨、抗剪要求，一般要求采用ab型厚壁的抗拔管桩。塔吊桩承载力一般与工程桩一样，入土桩顶标高根据塔吊施工方案进行施工。
四、基坑工程
在有支护开挖的情况下，基坑工程一般包括以下内容：基坑支护与土方开挖和运输；控制基坑地下水位；土方开挖过程中的工程监测；基坑周围的环境保护。 1准备工作
基坑土方开挖前，应认真检查在各栋楼工程桩全部都打好，补桩施工记录完整，无漏打情况；以及塔吊安装到位，才可以安排基
础土方全面开挖。
2合理安排现场施工，确保工期与质量
设计院根据地质报告及本工程地下室底板标高位于中砂层，且地下水位之下；设计采用井点降水；又因施工场地，采用喷锚支护；在土方开挖时，现场采取与喷锚支护跟进施工，在本项目基坑周边的临时设施及广告牌周边的围护均做了加强，确保基坑的安全。在桩基打桩、塔吊安装、井点降水和排水设施均完成的条件下，就可以安排土方大面积开挖和喷锚土钉墙支护工程。
井点降水和打桩搭接的作法：在桩基完成前20天，就开始安排井点降水施工班组进场，开始降水井的钻孔施工，使该两项工作的结束时间一致，从而加快了进度。
塔吊安装的工期也决定了土方开挖全面铺开的时间。塔吊基础对土方的开挖开始时间影响很大，只有塔吊基础浇捣后7天以上才可以安装塔吊。选择塔吊基础的埋深，也会因施工时有地下水，增加了降水措施费用以及工期延长。本项目a1-a5#楼塔吊基础位于底板底面位置，首先施工a5#楼塔吊基础时就因地下水位高降水无法一次性降到需要的标高，拖延了好几天。而且塔吊的基础位置的底板钢筋需断开，需预留到主体结构封顶，塔吊拆除才能封堵浇捣；这样钢筋和止水钢板都很容易因时间太久而生锈腐蚀。所以建议经后采用浅层塔吊基础比较好。
基坑的排水：基坑周边连接降水井的可以采用波纹管和砖砌明
沟两种排水，波纹管可以埋在土中，这样在上部主体施工时能提供更多的场地空间，也可以很好的保护波纹管不受损坏；波纹管安装速度快，变形漏水处理简单；砖砌明沟需要劳动多，施工时间长，需要占用场地尺寸比较大，经常因开挖土方时土体变形漏水；所以采用波纹管排水比较理想。
支护的搭接施工：因没有地下水的影响，实际上喷锚支护工程的第一道1.5米深的喷锚工作也可以跟在降水井点后面施工，这样喷锚的面层混凝土强度养护时间就不会使土方开挖中间出现休停，使工程整个工期可以有效提前。同时喷锚支护应采用跳挖和分段施工工艺也能保证施工进度提前，缩短喷锚面层混凝土强度养护时间的干扰。
土方回填与砖模砌筑的合理安排：土方开挖到设计的底板标高面，以及降水工程降到基坑承台垫层以下。这期间土方开挖还要考虑承台地梁周边土方回填的量，土方开挖不可以一次性开挖过大面积，使回填运输距离太远，增加利用塔吊回填转运费用。砌筑承台砖模劳动力投入和跟进速度应合理安排，为了能够加快回填又能保证砖模不倒，施工单位在承台砖模砌筑时四个角加竹筋进行加固，该方法在实际应用中明显减少了回填时砖模倒塌。
土方开挖中，在使用大型挖掘机挖土时，还应要求施工单位严禁对管桩进行野蛮碰撞，使管桩桩身受到损害。现场在挖土时要求施工单位应派人跟踪和指挥。
五、结语
以上是我司某项目基础施工时采用的技术管理与施工技术，并对该项目施工过程中遇到的一些常见问题进行分析和讨论并提供了合理可行的技术措施。通过对该项目的研究与分析，同其他施工管理人员和技术人员进行经验的交流与分享，从而使其他项目少走弯路，共同提高工程质量的同时也能把控工期与成本，整体提高综合管理水平。
