PHC管桩在工程中的质量通病与控制

2 预应力高强混凝土管桩（ PHC） 工程
施工过程中建设方、监理方对施工方的施工组织设计进行严 格的审核，研究施 工 方 案 的 可 行 性，对 其 组 织 管 理 机 构 、劳 动 力、 材料投入计划进行认真的分析，对进度、质量、安全保证措施进行 了落实，对静压桩在施工过程中可能出现的质量通病进行重点分
下面利用实例，针对预应力高强混凝土管桩（ PHC） 在实际施 工操作中易出现的质量通病进行分析，并根据出现原因进行预防 或处理。
1 工程概况
太原理工大学 新 建 教 学 楼，结 构 形 式 为 框 架—剪 力 墙 结 构， 地上 10 层，地下 1 层，地上高度 47． 90 m，总建筑面积 19 780 m2 ， 基础形式为桩承台，承台间为防水构造筏板。工程地质情况见表 1。
表 1 工程地质情况
地层 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
土质情况 人工填土 粉质粘土
细砂 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土
Hale Waihona Puke Baidu
平均厚度 /m 3． 34 3． 93 1． 54 2． 6 5． 6 7． 04 7． 67 4． 8
承载力特征值 / kPa
110 120 150 120 150 160 180
（1． 太原理工大学校园规划与建设处，山西 太原 030024； 2． 山西警官职业学院基建设备处，山西 太原 030006）
摘 要： 通过研究预应力高强混凝土管桩（ PHC） 施工过程中可能出现的质量通病，结合实例分析产生的主要原因，并根据其原因
提出相应的预防措施及处理办法，为保证预应力高强混凝土管桩（ PHC） 施工质量起到至关重要的作用。
2． 3． 2 预防措施及处理办法
1） 控制每节桩的长细比，一般不应超过 40； 2） 施工前检查桩 身弯曲情况，对桩身弯曲度矢高大于 0． 1% 桩长且大于 20 m 的桩 或桩尖偏离纵轴线时，不宜使用； 3） 施工前清除场内地下障碍物；
第 38 卷 第 31 期 2012年11 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol． 38 No． 31
Nov． 2012 ·63·
文章编号： 1009-6825（ 2012） 31-0063-02
PHC 管 桩 在 工 程 中 的 质 量 通 病 分 析 与 控 制
马俊莲1 王贵明2
2． 1． 2 预防措施及处理办法
1） 施工前清除沉桩区域内的地下障碍物； 2） 接桩时，保证上 下节桩在同一轴线上，严格执行操作要求； 3） 在饱和软粘土地区 施工较密集的群桩时，应控制沉桩速度。
2． 2 桩身倾斜 2． 2． 1 主要原因
1） 施工场地不平，或表面松软，施工机械产生倾斜，使桩身随 之倾斜； 2） 送桩时，送桩器与桩身不在同一轴线上； 3） 桩身弯曲度 超过规定值、桩尖偏离中轴线； 4） 桩尖在地下遇到大块坚硬障碍 物； 5） 桩与桩接触面不平，桩身受偏心荷载作用，沉入后桩身倾 斜； 6） 二节桩施工时，由于接桩时上下桩不在同一轴线上，沉入后 桩身倾斜； 7） 桩距太近，邻桩压桩时土体挤压，使桩身倾斜。
关键词： 预应力高强混凝土管桩（ PHC） ，质量通病，预防措施，处理方法
中图分类号： TU452
文献标识码： A
随着我国城 市 建 设 的 快 速 发 展，高 层 建 筑 不 断 涌 现，其 地 基 基础工程目前正处于极其重要的位置，预应力高强混凝土管桩作 为地基基础工程的一种处理方式在我省目前的应用也越来越广 泛。其预应力高强混凝土管桩（ PHC） 是采用先张法预应力工艺， 掺加高效减水剂，高速离心蒸汽养护成型的一种空心筒体细长混 凝土预制构件。主要由圆筒形桩身、端头板和钢箍等组成。其混 凝土等级不低于 C80。在工业与民用建筑、市政、水利、港口、桥 梁、公路等基础工 程 上 广 泛 应 用。其 优 点 是 自 动 化 程 度 高、纵 横 移动方便、运转灵活、桩定位精确、不易产生偏心，施工无噪声、无 振动、无污染，施工速度快。其缺点是桩基静压设备庞大，对场地 回转半径、平整度、地 耐 力 要 求 高、进 出 场 费 用 高、对 角 桩 施 工 有 一定影响。适用于 软 土、填 土 及 一 般 粉 粘 土 层，特 别 适 用 于 稠 密 及危房附近环境保护要求严格的地区沉桩； 不宜在地下障碍物或 孤石较多的地区施工。
2． 3 桩身断裂 2． 3． 1 主要原因
桩身在施工中出 现 较 大 弯 曲，在 反 复 冲 击 的 集 中 荷 载 下，超 过 桩 身 抗 弯 强 度 而 断 裂，这 种 情 况 出 现 主 要 由 于 桩 的 长 细 比 过 大，沉桩时又遇到硬土层所造成。
1） 桩在制作过程中，桩身弯曲超过规定； 2） 桩尖偏离中轴线， 沉桩时遇到硬土层把桩尖挤向一侧； 3） 上下节桩轴线不一致； 4） 在饱和软粘土中沉桩时，超静孔隙水压力的影响和土方开挖产生 过大的土压力差使桩身发生弯曲。
2． 2． 2 预防措施及处理办法
1） 要求施工场地平整，对软弱地基应先铺碎石垫层后再平整 场地； 2） 初沉时，对不垂直的桩及时纠正，控制垂直度小于 0． 5% ； 3） 预先检查桩，不宜采用桩身弯曲和桩尖偏离中轴线超过规定的 桩； 4） 障碍物不深时，可挖除障碍物续填后再压或做补桩处理； 5） 保证桩接触面平整，使桩不受偏心荷载； 6） 接桩时，上下桩必须保 持在同一轴线上。
析，并针对质量通 病 提 出 相 应 的 预 防 措 施。 做 好 预 控 工 作，为 工 程质量起到事半功倍的效果。下面针对各种通病进行具体论述。
2． 1 桩顶偏位 2． 1． 1 主要原因
1） 桩入土后，遇到大块坚硬的障碍物使桩向一侧倾斜； 2） 二 节桩施工时，上下节桩轴线不一致，使桩顶偏位； 3） 桩身原有弯 曲，沉桩时把相邻桩推向一侧或地面隆起将邻桩一起拱起。
根据地质情况、建筑物周边环境（ 有学校、居民） 及工期要求， 设计 选 择 采 用 桩 长 24 m，混 凝 土 等 级 C80，型 号 PHC-AB500 （ 125） -24b 的预应力高强混凝土管桩，桩端持力层为第⑦层粉质 粘土层，单桩承载力特征值为 2 050 kN，总桩数 265 根。采用静力 压桩工艺施工。