第３６卷第３６期 ２ ０ １ ０年ｌ ２月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖ０１．３６ Ｎｏ．３６ Ｄｅｃ． ２０１０ ・８１・ 文章编号：１００９－６８２５（２０１０）３６—００８１—０２ 议预应力管桩施工过程中常见问题与原因分析 王键新 摘要：根据预应力管桩的特点，结合实际抱工情况，概括了预应力混凝土管桩施工过程中的常见问题，针对常见问题详 细分析了其产生原因，积累了宝贵经验，以期提高预应力管桩技术的应用水平。 关键词：预应力管桩，常见问题，原因分析 中图分类号：ＴＵ４７３．１３ 文献标识码：Ａ 随着经济的发展与科学技术的进步，大量的高层建筑、大跨 变情况要会同甲方、设计等单位做必要的变更处理等。 度桥梁、高速公路、港口、码头、工厂车间等工程均需要优质的桩 方便、耐打性好、施工进度快、桩基抗震性好等优点。因此，近几 ６）接桩不直。应对施工人员做必要的培训，合格后方叮上 ７）基坑挖土施工引起坑中的桩身倾斜或大偏位。基坑开挖 綦。预应力混凝土管桩是莺要的桩基材料，它有质量保证、植桩 岗。 年来，预应力混凝土管桩在天津等沿海地区得到了广泛应用，逐 要由有经验的技术人员编制施工方案，确定开挖程序，操作手注 步取代ｒ传统的沉管灌注桩等基础类型，已成为天津地区建筑地 意基桩位置，基坑边严禁堆积土和重物。 基处理的主要桩型。预应力管桩施工虽然得到普遍推广和使用， ２桩身明显倾斜。引起偏差 但在施工过程中由于施工人员素质参差不齐，施工管理和质量控 １）施工场地不平；或地表松软，使打桩机倾斜；或打桩机导 制不完善，管桩施工过程中也会产生一些问题，针对常见问题，经 （挺）杆未校直。施工前务必对现场场地情况进行详细查勘，尤其 过详细的分析，原因大致有以下几点。 对采用静力压桩法做到地耐力满足作业要求；施工时机手按照规 １ 桩位偏差过大，超出规范要求 程操作机械设备，进行合理施工作业。２）插桩不正，底桩倾斜过 大；遇到孤石或坚硬障碍物；或初入土时就发生倾斜。注意地下 不明障碍物等情况，施工前作彻底的清除工作。３）桩顶与桩身中 轴线不同心；桩身弯曲度过大，对于这类桩应严禁进场。４）打桩 时桩锤、桩帽、桩身中心线不在同一直线上。操作人员要对机械 设备做及时的检查，作业过程中要注意及时调整。５）桩帽太大， １）测量放线有误，或桩位在施工过程中发生挤压位移。测量 人员应认真复测，有时根据具体情况需要实时跟踪测量。 ２）插桩对中误差较大。施工人员没有按照规程和交底内容 的要求进行作业，或者施工人员的习惯性手法的操作问题，因此 必须对施工班组作业人员进行必要的讲解。 ３）先沉人的桩被挤位偏移，尤其是饱和软土地区的大片密集 引起偏心锤击。要合理选择桩帽，避免质量事故的发生。６）接桩 群桩、短桩施工时最易出现。施工前和施工中都要认真研究地质 时上下节桩不在同一直线上；作业人员要严格按照规范执行，两 勘察报告，针对不良土质和地下水位高等情况要提前采取措施， 确保工程质量。 桩心错位偏差不宜大于２ ｉｎｎ，端头板用钢刷清刷干净，直至坡口 露出金属光泽，保证上节桩已经垂直后方可焊接。７）送桩器太大 且送桩太深。一般选择同桩径的送桩器，当送桩过深，由于施工 基坑开挖不当引起了大批桩身倾斜或折断。９）引孔植桩法施工 时导孑Ｌ倾斜。当遇硬层时适用引孑Ｌ，由于钻孔垂直度偏差过大，易 ４）施工顺序不当，引起桩位移。尤其在软土地质条件下的密 集桩群，常见的是大型设备的桩基础，这一点必须引起注意，要合 环境及设备调整的影响，引起桩的倾斜，这一点一定要注意。８） 理安排施工顺序，避免不必要的损失。 ５）沉桩过程中桩尖遇到坚硬的障碍物或地层土质突变，产生 断裂带，桩位正好在陡变区，桩在沉降过程中受到偏心力作用，将 桩挤偏。坚硬的障碍物一般位于地面以下较浅处，施工前一定要 有地下老基础等障碍物的资料，做必要的清槽处理；对地层的突 土的容积要大于首次封底后导管埋深１ ｍ所需混凝土量的体积。 ２）随着不断的灌注，孔内混凝土面的上升，根据导管的埋深 管埋深要求，避免和禁止导管脱离混凝土面。 参考文献： 发生倾斜等质量缺陷，在施工时应注意钻孔垂直度的准确。 ３桩头破裂 ［１］ 涂绪勋，杨理准．公路施工手册（桥涵）［Ｍ］．北京：人民交通 出版社．１９８５． 和返水情况，随时提升和拆卸导管。必须保证每次拆卸导管后导 ［２］ ＪＧＪ ７９．２００２，Ｊ ２２０—２００２，建筑地基处理技术规范［ｓ］． ［３］ 吉月明．浅谈钻孔灌注桩施工［Ｊ］．山西建筑，２００９，３５（１３）： １２３．１２４． Ｏｎ ｒｏｔａｒｙ ｓｕｐｅｒ－ｌｏｎｇ ｌａｒｇｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｂｏｒｅｄ ｐｉｌｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ＹＵＥ Ｘｉａｏ－ｎｉｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｔａｒｙ ｓｕｐｅｒ—ｌｏｎｇ ｌａｒｇｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｂｏｒｅｄ ｐｉｌｅ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓ ｔｈｅ ｐｉｌｅ—ｃａｓｔｉｎｇ ｍａｋｉｎｇ ａｎｄ ｉｔｓ ｂｕｒｙｉｎｇ，ｔｈｅ ｓｌｕｒｒｙ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｙｃｌｅｄ ｓｙｓｔｅｍ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｔｈｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｃａｇｅｉｔｓ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ，ｎｏｌｅ ｃｌｅａｎ— ，ｉｎｇ，ａｎｄ ｔｈｅ ｇｒｏｕｔｉｎｇ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ａｃｃｕｍｕｌａｔｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｄｉｒｅｃｔ ｏｔｈｅｒ ｓｉｍｉｌａｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｏｔａｒｙ ｈｏｌｉｎｇ ｃｒａｆｔ，ｂｏｒｅｄ ｐｉｌｅ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ 收稿日期：２０１０．０８－２４ 作者简介：王键新（１９８０ ），男，工程师，天津市地质＿Ｔ程勘察院，天津３００１９１ ・８２・ 第３６卷第３６期 ２ ０ １ ０年１ ２月 山 西 建 筑 １）桩的制作质量差，如原材料质量差，配合比不当，振捣不密 硬夹层。上部障碍物要提前清除处理，以免影响工程进度与质 实，养护不当等；桩顶结构不合理；桩身养护时间不足。２）桩锤太 量；深部的硬夹层根据具体的实际情况，听从设计人员的意见和 轻，锤击次数过多；桩锤太重，或落距太大，都会发生桩头破裂。 建议。４）锤重太轻，或压桩机压力不够。施工前一定要详细分析 ３）没有设桩垫，或桩垫厚度不够，桩垫未及时更换；或桩帽结构变 设计图纸说明，做好设备级别和配重的准备工作，以免影响工程 形。４）遇到孤石或硬岩面时继续猛打。５）在厚粘性土层中停歇 质量与进度。５）桩头被击碎或桩身被打断，无法继续沉桩。这种 时问久再重Ｃｙｍｉ－，易打坏桩头。６）截桩头后再复打时桩顶易碎， 情况也是常见的，由于某种原因，桩头被击碎或桩身被打断，以至 这是严禁的作业。 不能够继续施工，没有达到设计的要求，所以要及时通知监理和 设计单位，做及时的准备。６）在较厚的粘性土层中，沉桩过程休 ４桩身破损断裂 １）桩身制作质量不符合要求，存在质量隐患；桩身弯曲过大， 歇时间太长。这种情况易发生在作业过程中，当有特殊原因离开 再施工时难以下沉管桩，因此施 偏心锤击等。材料进场时务必执行全面的外观质量检查，保证成品 施工设备，长时间没有继续沉桩，桩的桩身无裂缝、无裂纹，不符合要求的桩予以退回，严禁进场。 ２）桩在堆放、吊运过程中已产生断裂或裂缝。桩的堆放、吊 运要严格按照规定执行，即堆放场地必须平整坚实；垫木与吊点 工时必须注意施工的连续性。７）密集桩施工打桩顺序不当，使后 打的桩无法达到原先的设计深度。这也是比较重要的一种现象， 施工时先打跨中桩，后打边区桩；先打长桩，后打短桩；先打毗邻 后打远离建筑物的桩。以上措施，能有效地控制施 应保持在同一横断平面上，且各层垫木应上下对齐；堆放层数不 建筑物的桩，工质量。 宜超过四层。过程中成品桩确实出现了裂纹或断裂，严禁使用。 ３）遇硬岩面时继续强打，特别是在石灰岩地区、“上软下硬、 ６基坑开挖不当引起大面积群桩倾斜 软硬突变”的地质条件下施工，桩身更易断裂；桩尖沿硬岩面滑移 不良土质要有具体的施工措施，确保施工质量。 软土地区施打（压）大面积密集的预制桩后进行开挖时，挖土 而将桩身断裂。施工前和施工中都要认真研究地质勘察报告，对 引起基桩的倾斜，直接起因是挖土方法不当，将基坑挖得太深或 将挖出的土堆放在基坑边坡附近，因而产生侧向压力；加上软土 ４）桩尖进入硬土层后倾斜过大，误用移动桩架等强行扳回的 地区的淤泥本身流动性以及土体中未消散的超孔隙水压力乘机 方法纠偏易将桩身折断。这是施工中最常见的现象，操作手务必 向开挖方向释放，加剧了淤泥向开挖方向流动，而管桩对水平力 注意，强行扳回会造成废桩。 的抵抗能力小，于是随着土体的位移而向开挖方向倾斜，造成桩 ５）打桩中发生过大的拉应力，桩身易引起地面以下的桩身断 顶大量位移。发生这样的事故先要进行调查分析，弄清哪些桩报 裂。该种情况易发生在用成品桩当作送桩器施工时，所以送桩一 废，哪些桩还可以用，哪些桩应折减其承载力，然后根据实际情况 定要用送桩器。 进行补桩。为防止此类工程事故的发生，应严禁边压桩边开挖； 行，桩周土体高差不宜超过１ ｍ；注意保持基坑围护结构或边坡土 ６）压桩时夹具不当，夹力太大易将桩身夹爆。机手注意机械 开挖宜在基桩全部完成并至少隔１５ ｄ后进行，挖土宜逐层均匀进 夹具的使用，夹力不宜过大。 ７）沉桩完毕，露出地面的桩受施工机械碰撞引起地面以下的 体的稳定；基坑顶部周边不得堆土或堆放其他重物等。 桩身断裂。施工完毕后，特别要注意移动施工机械时一定注意露 ７结语 出地面的桩头，不要碰撞或挤压，必要时做截桩等处理方法。 预应力混凝土管桩具有强度高、施工方便、造价低等诸多优 ８）开挖基坑不当易引起桩身倾斜而被折断。特别是没有开 点，近几年来已在天津等地区大面积推广使用，但在施工过程中 挖经验的机手在使用大型挖掘机进行大面积开挖时，没有注意桩 出现的问题不断，我们相信随着预应力管桩技术的广泛应用和发 的位置和标高。 展，以及人们对预应力管桩的理论研究的深入和工程实践经验的 ９）接头质量差，打桩时易断裂。当接头质量不好时，在锤打 不断积累，预应力管桩技术应用水平将会不断地得到提高。 时应力分布不均，造成接桩处断裂。 参考文献： ５沉桩达不到设计要求 ［１］ＪＧＪ ９４，建筑桩基技术规范［Ｓ］． １）地质勘察资料与实际桩端持力层不符，或地质勘察工作不 ［２］ＤＢ ２９ ２０，岩土工程技术规范［Ｓ］． ２９—１１０，预应力混凝土管桩技术规程［ｓ］． 周密，持力层顶面标高变化大，预制桩长度不够。尤其当施工场 ［３］ＤＢ 地面积大且地质条件复杂时，这一点尤为突出，设计单位根据地 ［４］ＧＢ ５０２０２，建筑地基基础工程施工质量验收规范［ｓ］． 质资料设计桩长时，没有根据地层的突出变化设计桩长的多样， ［５］ 翁振东．ＰＨＣ管桩静压法施工及质量管理探析［Ｊ］．山西建 造成承载力或大或小，没有统一性。２）设计选择持力层不当，无 筑，２００６，３２（１６）：６８—６９． 苏振明，陈拥军．ＰＨＣ管桩荷载传递特性研究［Ａ］．中国土 法将桩打至要求的持力层，以致打桩破损率大。通过这一现象， ［６］木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集 就可看出先打试桩的重要性，出现特殊情况及时通知设计人员， 必要时做设计变更处理。３）沉桩时遇地下障碍物或厚度较大的 ［ｃ】．北京：清华大学出版社，２００３：４３９—４４８． Ｏｎ ｃｏｍｍｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｐｉｐｅ ｐｉｌｅ ａｎｄ ｉｔｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｒｅａｓｏｎｓ ＷＡＮＧ Ｊｉａｎ－ｘｉｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｐｉｐｅ ｐｉｌｅ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｆａｃｔ，ｓｕｒｖｅｙｓ ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｐｉｐｅ ｐｉｌｅ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ，ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｓ ｐｒｅ‘ ｃｉｏｕｓ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｐｉｐｅ ｐｉｌｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｐｉｐｅ ｐｉｌｅ，ｃｏｍｍｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ，ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｒｅａｓｏｎｓ
