锤击法PTC薄壁预应力管桩的施工

　　摘要：本文主要介绍分析了锤击法PTC薄壁预应力管桩施工工艺，并通过对以往施工过程中出现过的具有代表性的问题及各问题具体的预防和解决措施进行系统科学的分析，供类似锤击法PTC薄壁预应力管桩施工时参考。

　　关键词：锤击法,PTC,施工

　　一、基本要求

　　1、PTC管桩质量要求

　　PTC预应力管桩应采用商品桩，管桩进场前需经专职人员验收，进场时应有出厂合格证、质保书和检验报告，根据出场合格证核对进场的管桩上标注的生产日期和编号，并做入场登记。预应力管桩的规格、质量必须符合设计要求。

　　首先必须对桩尖和桩身进行测量、查验：按照有关规范中管桩桩尖的构造要求和设计图 纸中的要求对所有到场的桩尖进行测量，尤其是倾斜度。并检查桩尖的混凝土是否有断头或脱头、露石、蜂窝、麻面、裂缝和掉角，检查砼面是否凹陷或凸起。然后逐桩仔细检查桩身质量：测量管桩的外径、壁厚(重点检查)、桩身长度、桩身弯曲度等，并做好详细记录。

　　同时要对桩身外观质量进行仔细检查：检查桩身表面平整度及混凝土密实、掉角深度、蜂窝麻面积，以及检查桩身内外表面是否露筋、是否有明显的环向或纵向的裂缝。

　　2、PTC管桩运输、起吊、堆放要求

　　2.1、管桩混凝土需达到100%的设计强度并经厂家自检合格后方可运输进场。

　　2.2、起吊方法：两支点法，起吊点要符合力学原理要求。可利用安装在桩端板上的螺栓孔中的螺栓作为吊点;也可采用兜吊，此时吊索与桩之间要加衬垫，捆绑要牢固，起升要平衡、缓慢，避免碰撞和振幅过大。

　　2.3、管桩由厂家负责分批运到施工现场堆存，运输工具为长挂车。管桩上车后要绑扎牢固、分层叠放并错位布置，堆高不宜超过5 层。底层用垫木支垫和木楔固定，两层之间用木楔加固，管桩与车身两侧间也要用垫木隔开。所有的支垫必须采用两点支垫，且桩的两端悬臂不得超过 1.5m。在运输过程中还应避免车颠簸过大，造成断桩或裂桩。运输时间应避免白天交通高峰期运输，以夜间运输为宜。

　　2.4、管桩临时堆放场地要求平整、坚实，并方便管桩进场及施工期间管桩的起吊。根据压桩机上的起重设备起吊能力、管桩处治范围以及施工主便道的布置，拟将每个施工段划分为几个施工区域。管桩临时堆放场地选在每个区域两侧的灰土便道或施工便道上，并按长度分类堆放。在堆场地面上预先铺设两道大垫木作为支垫，支垫位置距桩端10cm。堆高超过1 层时，底层管桩与垫木间必须用木楔抄紧，防止管桩堆散落。管桩堆高不宜超过2 层，上、下层桩端错落长度不大于10cm。

　　二、仪器及机械设备要求

　　1、桩机的选择应满足沉桩施工的设计技术要求，并具有足够的强度、刚度和稳定性。

　　2、锤重的选择可根据设计要求和各地区的土质情况、施工经验进行选择合适的锤重，也可根据打桩前的试桩得到的相关地层、沉桩力等参数进行选择。

　　3、所有机械设备、测量检测仪器都具有产品合格证、校准证书并经监理审查合格后才能投入使用。

　　三、人员配备要求

　　1、所有管桩施工人员都具有作业操作证并经监理审核合格后持证上岗。

　　2、一般每台桩基需要配备人员如下表。

　　四、施工工艺要求

　　1、试桩

　　1.1、施工前必须进行成桩工艺试验，试验桩不少于3根。

　　1.2、试桩部位应选取代表性路基地段。

　　2、PTC管桩施工技术要求

　　2.1、场地平整

　　施工区域应平整、坚实，不得有积水、淤泥等现象。施工区域两侧应开挖排水沟做好临时排水设施，确保打桩机在施工场地上行走不陷机，施工时机械不沉降。

　　2.2、测量放样

　　用坐标放样法利用全站仪定出要施工区域的桩位轴线，按照设计图纸及导线点(或加密控制点)由专业人员利用全站仪准确地投放每一根桩的中心点，桩位标志物应用钢筋头，钢筋头不得短于30cm，露出地面2cm，用红漆涂头。工程桩位点中心，用白灰按桩径大小画一个圆圈，以方便插桩和对中。放桩位前，必须做出测量图。管桩桩位经测量定位后，应在施工图中对其逐一编号，做到不重号，不漏号。管桩桩位经测量定位后，应按设计图进行复核，监理对桩位的测量要进行旁站监督。做到施工单位自检，监理单位对测量定位成果进行检查无误后共同验收。

　　2.3、桩机就位

　　桩机移动过程中特别应注意上方是否有管线。桩机行走时，将桩锤放置于桩架中下部以桩锤导向脚不伸出导杆末端为准。根据打桩机桩架下端的角度计初调桩架的垂直度，并用线坠由桩帽中心点吊下与地上桩位点初对中，并随时保持平稳，不得倾斜。

　　2.4、管桩起吊、对中和调直

　　2.4.1、管桩应由吊车将桩转运至打桩机导轨前，转运采用专用吊钩勾住两端内壁直接进行水平起吊。一个吊点吊桩时，吊点设在距桩上端0.3L(L表示桩长)倍桩长处。在起吊中，应用钢丝绳捆绑并控制桩的下端。

　　2.4.2管桩摆放平稳后，在距管桩端头0.3L处，将捆桩钢丝绳套牢，一端拴在打桩机的卷扬机主钩上，另一端钢丝绳挂在吊车主钩，打桩机主卷扬向上先提桩，吊车在后端辅助用力，使管桩与地面基本成45～60°角向上提升，将管桩上口喂入桩帽内，将吊车一端钢丝绳松开取下，将管桩移至桩位中心。

　　2.4.3、对中：管桩插入桩位中心后，先用桩锤自重将桩插入地下30～50cm，桩身稳定后，调正桩身、桩锤、桩帽的中心线重合，使之与打入方向成一直线，上下桩节的中心偏差不得大于5mm。

　　2.4.4、调直：用经纬仪或全站仪测定管桩垂直度。仪器设置在不受打桩机移动和打桩作业影响的位置，保证两台仪器与导轨成正交方向进行测定，使插入地面时桩身的垂直度偏差不得大于0.5%。第一节桩沉桩速度要缓慢，不能过快，否则垂直度容易不合格。

　　2.5、打桩

　　打桩按照“从内侧至外侧、每根桩先长后短”的顺序进行。在桩机就位后，先检查桩位标志是否有移动;桩机操作工用线锤对准桩位，桩工在预制桩桩身单点处捆好钢丝绳，指挥员指挥卷杨机吊预制桩进入桩机桩帽，桩机调平，预制桩开始对中，此时因桩机反复移动，需等桩位标志物对准后才开始压桩。

　　两台经纬仪交叉成90%，架在能看清桩的全长地方;预制桩入土30～50cm后，用经纬仪观察桩身的垂直度，确保垂直度在0.5%以内，指挥员指挥桩机进行反复多次调整，调整时桩机的船不能动，如果船动，立刻重新检查桩位的准确性，然后开始沉桩1.5m;如果检查桩位不正确，拔出预制桩，填孔(注意用硬物)，重新放桩位。反之继续沉桩。

　　锤击采用重锤低击，坠锤落距不大于2米。打桩开始时应用较低落距，并在两个方向观察其垂直度，确认桩锤、桩帽与桩身保持在同一轴线上，当入土达到一定深度，确认方向无误后，再按规定的落距锤击。打桩顺序由路中心向两边打。

　　在锤击施工时，为避免桩顶的损坏，在桩帽或送桩器与桩之间埋设弹性衬垫，经轻打压实后的厚度不小于120mm，严禁用桩送桩的施工方法进行。施工打桩过程中防止偏移。遇下列情况应停止打桩，经分析研究并采取措施后，方可继续施工：

　　①贯入度发生急剧变化或振动打桩机的振幅异常;

　　②桩身突然倾斜移位或锤击时有严重回弹;

　　③桩头破碎或桩身开裂;

　　④附近地面有严重隆起现象;

　　⑤打桩架发生偏斜或晃动。

　　及时做好桩基资料，当土质与设计不符，致使桩的入土深度相差很大时，提交设计单位采取措施。

　　对发生“假极限”、“吸入”、上浮、下沉现象必须进行复打。

　　2.6、接桩

　　当下节桩压到只高出地面1m 左右时，进行接桩;接桩前在下节桩的桩头上加上定位板，然后将上节桩吊放在下节桩的端板上，依靠定位板将上下桩接直，其错位偏差不大于5mm。

　　上下桩若有空隙，用锲形贴片全部垫实焊接牢固;分层焊接，层数不得少于2层，由2个焊工对称进行;先在坡口四周先对称点焊6点，层见焊皮需清理干净，焊缝达到三级焊缝要求(不得有咬边、焊瘤，夹渣，气孔、裂缝、漏焊等外观缺陷);焊接好的桩接头自然冷却，时间至少不小于8分钟，严禁用水冷却。

　　2.7、送桩及停止沉桩

　　送桩器下端设置桩垫，桩垫厚度均匀并与桩顶全断面接触。在送桩前，应预先算好送桩深度，并在送桩杆上作明显标志，用水准仪严格控制桩顶标高的偏差，其误差为-50～+50mm。送桩时，应确保送桩器和管桩桩身在同一轴线上，跟踪检查送桩深度。沉桩结束后对桩顶高程要进行复测。

　　2.8、打桩记录

　　打桩时由专人记录。开始打桩时，记录每沉落1m所需的锤击数。距设计标高2～3m时则以10cm为单位记录锤击数。

　　以上锤击法施工，施工工艺见《管桩施工工艺流程图》。

　　五、打桩常遇问题及预防、处理方法

　　六、检查验收

　　对于锤击法PTC薄壁预应力管桩的检查验收，应根据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)要求检测，同时根据《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)验收。PTC管桩施工质量的具体检验要求如下表。

　　七、结束语

　　锤击法PTC薄壁预应力管桩作为工程施工中处理软土地基的重要措施，因其在施工中具有低噪音、无污染、施工快等特点，在各工程项目上必将得到越来越广泛的应用。但是由于各地工程地质状况的差异，导致在施工过程中存在很多的不确定因素，同时也大大增加了其施工难度。所以我们在采用该方法处理软土地基时，应制定和完善好相关施工工艺，严格按照图纸设计及规范要求进行施工，从而确保工程质量达到设计要求。

《锤击法PTC薄壁预应力管桩的施工》

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