浅谈预应力空心方桩的施工控制要点

浅谈预应力空心方桩的施工控制要点
摘要：本文根据空心方桩的施工特点，主要对事前、事中和事后三个阶段各工序质量如何进行有效控制，以确保空心方桩的基桩施工质量。

关键词：空心方桩；特点；质量控制
一、引言
随着我国城市化进程的快速发展，依据十一五规划“节约能源与可持续发展”战略要求，尤其十届全国人大常委会第三十次会议修订通过了《中华人民共和国节约能源法》，随着修订后的节约能源法的颁布施行，建筑业一些新技术、新工艺、新材料不断涌现，特别是基础工程预应力空心方桩以其“节能环保、易堆放和运输等优点，在南方上海、江浙等地区得到了良好的推广应用。

为此，作为技术管理人员应当熟悉掌握该新型桩型的施工要领和特点。

下面以静压法空心方桩施工进行阐述，期望通过探讨与交流能有所借鉴。

二、预应力空心方桩特点
预应力空心方桩是采用离心工艺蒸压养护成型的一种“内圆外方”等截面预制桩。

按混凝土的等级强度及承载面的大小可分为预应力混凝土空心方桩（KFZ）和预应力高强混凝土空心方桩（HKFZ）。

KFZ的混凝土强度等级为C60，HKFZ 的混凝土强度等级为C80。

按照抗弯性能不同又可分为：A型、AB型、B型。

与管桩、实心方桩比较，它具有如下优点：1．性能优越，价优高质2．节能降耗，绿色环保3．施工便捷，破损率低4．高效率生产，高抗震结构5．堆放和运输安全。

三、质量控制要点
3.1事前控制
1.根据沉桩及环境特点，合理选择桩机配重，并合理安排打桩作业顺序，原则上宜从保护对象开始由近向远处打桩。

在场地空旷条件下，按先中间后四周、由里向外的顺序沉桩；当基础设计标高不一时，宜先深后浅；当桩的规格不一时，宜先大后小，先长后短。

2.打桩前应对场地基准点、基准线和临时水准点、小样桩进行复核，对控制点要求加强保护，并组织定期复核。

合格后填写测量放线报验单，报监理复测。

3.桩机就位后，应检查桩机平整度,并对准桩位。

4.在施工方案审批通过、施工准备情况具备开工条件后，签发打桩令。

3.2事中控制
1.进场及吊运
1）出厂前应作出厂检查，其规格、批号、制作日期应符合所属的验收批号内容；另外，砼强度等级必须达到100%后，方能出厂。

2）在吊运过程中，应采用两支点法或两头钩吊法，吊钩与桩身水平夹角不得小于450。

采用两支点法时，两吊点距离两桩端为0.2L±0.02L。

装卸时轻吊轻放，严禁抛掷、碰撞、滚落。

3）运至施工现场时应进行验收，严禁使用质量不合格以及在吊运过程中产生裂缝的桩。

2.堆放
1) 应按不同规格、长度及施工流水顺序分别堆放。

2) 当场地条件许可时，宜单层堆放；当叠层堆放时，截面为450～1000 ㎜的桩不宜超过1 层，截面为300～400 ㎜的桩不宜超过2层。

3)垫木宜选用耐压的长木枋或枕木，不得使用有棱角的金属构件。

4.压桩机械就位、预压
桩机就位，用钢丝绳将第一节桩托至桩机前。

焊接桩尖后，进行插桩，用主钢丝绳上的吊勾喂桩，吊点宜选在距端部0.21L处。

桩身垂直度要通过立于桩机前方、侧方的两台经纬仪指挥桩机司机调整桩架水平进行控制。

垂直度达不到要求，应将桩及时拔出重新插桩施压。

5.压桩
首先检查压桩前桩架架设是否平稳，用经纬仪校正桩架垂直度。

吊桩时，吊点必须正确，起吊速度均匀。

喂桩时，桩头对准地面桩位钢筋棍。

用两台J2经纬仪交叉架设呈90度状，观察桩的垂直度，保证桩垂直度偏差不超过0.5％。

由测量人员指挥桩机反复调整，确保其垂直度。

压桩应连续，同一根桩的中间间隙不超过半小时。

6.接桩
1）接桩在离地面0.5～1m左右进行，上下桩应保持顺直，错位偏差不宜大于于2mm。

2）焊接时，上下钢端板表面应保持清洁。

3）上下节桩之间的间隙应用铁片填实焊牢。

4）焊接时,应先点焊固定,然后再对称分3层焊接，焊接质量应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205）规定。

焊接后的钢构件应采取防腐措施。

5）焊接完毕宜静停8min后即可继续压桩。

7.送桩
1）桩顶标高低于压桩机包箍的最低高度时，需采用送桩器进行送桩，送桩器的中心线与桩身吻合一致才能送桩。

2）送桩前，应对桩顶位移进行测量，并作好记录。

3）送桩器上标出送桩深度标志（刻度线的颜色应不同），在附近地面上标出与送桩器上标志红线相应标高的红三角，先将水准仪对红三角，然后对准送桩器，直至水准仪目镜横线对准送桩器红线为止，桩顶标高控制在+50～-50mm。

4）停止压桩以标高控制为主、压桩承载力为辅。

3.3事后控制
1、打桩结束后，应按设计和规范要求随机抽一定比例的桩进行高低应变测试。

静载荷试验检验桩数不应少于1组，对桩身完整性检验数量不应少于总桩数的50％，且每个柱子下不得少于1根。

2、在总包单位、分包单位自检核定的基础上，应按下表复查沉桩的桩位允许偏差
项目允许偏差(mm)
带有基础梁的桩：（1）垂直基础梁的中心线
（2）沿基础梁的中心线100+0.01H
150+0.01H
注：H 为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。

3、桩基工程验收时，施工单位应提供以下资料：
工程地质勘察报告；
桩位测量放线、复核单；
设计交底；
施工方案；
出厂合格证及各种材料出厂质量证明书、复试报告等；
沉桩记录和隐蔽工程验收记录；
技术核定单；
竣工图；
静载荷试验和低应变测试资料；
桩基分部（子分部）工程验收记录。

结束语：预制空心方桩是一种新型桩基材料。

虽然近年来，有了长足发展，并得到了较大应用。

但据了解，目前并没有国家标准。

最新的标准，也只是建设部颁布的《预应力混凝土空心方桩》(JG197—2006)和工信部颁布的《预应力离心混凝土空心方桩》两个行业标准。

由于各地方标准不一致，甚至有空心方桩壁厚、钢筋保护层等低于国家、行业标准的情况，令业界专家深表担忧。

鉴于此，建议国家相关部门尽快出台统一的验收标准，以利于空心方桩在建设领域能够充分发挥其良好的经济效益和社会效益。

参考文献
1、《HKFZ/KFZ先张法预应力混凝土空心方桩》（2012沪G/T-502）.
2、《预应力混凝土空心方桩》(JG197—2006).
3、作者：蒋远海《预应力混凝土空心方桩标准简介》。

《混凝土世界》，2009年7期，86～91页.
4、作者：陈志均许向阳《预应力混凝土空心方桩在工程中的应用和控制要点》，《地质装备》，2009年4期，34～36页.。