预应力管桩工程的施工质量控制要点.docx

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预应力管桩工程的施工质量控制要点

预应力管桩工程的施工质量控制要点

　随着我国改革开放的深入发展，建筑工程领域的各项新技术、新工艺、新材料也在飞跃的发展，在短短的几年内，预应力管桩基础在国内得到了大力的推广，特别是昆明地区许多小区的多层、高层的基础都在大量使用预应力管桩作为基础；预应力管桩与沉管灌注桩相比具有自身的优点：

管桩工厂化生产、质量易于控制和检查，施工速度快，沉桩质量比灌注桩有保证（特别是软土地基，沉管灌注桩因挤土效应容易产生断桩），施工现场噪音小、对环境污染小、振动小对周围建筑物影响相对较小。

俗话说：

“万丈高楼从地起”，虽然预应力管桩基础具有以上特点，但作为桩基础工程，其施工质量尤为重要，不能有半点马虎，笔者通过近年来负责过大面积（100万平米建筑面积）的预应力管桩工程的监理工作，通过实践，在此浅谈一下预应力管桩工程施工阶段质量控制的要点，以供同行们参考。

　　一、施工准备阶段

　　1、认真研究工程地质勘察质量和设计文件，协助甲方组织做好设计交底和图纸会审工作，充分了解拟建工程的施工特点，设计意图和工艺与质量要求，同时也为了在施工前发现和减少图纸上的差错，防患于未然，事先解决图纸中的质量隐患。

　　2、审查施工单位的资质等级，施工企业的施工技术标准，审查施工单位的现场质量管理制度和质量责任制度是否健全，审查施工人员主要专业工种操作上岗证书。

　　3、审查施工单位主要施工机械的技术性能资料，审查压力表的计量鉴定证书和压力系统的核定证书。

　　4、审查施工单位上报的施工组织设计，施工方案（施工平面图上要求标明桩位编号、施工顺序、水电线路和临时设施的位置）。

　　5、根据工程地质勘察资料和设计文件要求，若地质条件太差，地下水位较高，为减少打桩过程中的超孔隙水压力和挤土效应，应考虑采取排水措施，例如采取砂袋桩，砂袋桩的布置要根据工程桩的稀密程度和桩长来确定。

　　二、测量放线

　　1、桩基轴线的控制点和水准基点应设在不受施工干扰且易引测的地方。

开工前经复核后妥善保护，施工中应经常复测，确保其准确性。

　　2、桩位放线应根据设计数据进行定位测量，其定位允许偏差为：

群桩20mm，单排桩l0mm。

　　3、施工单位桩位放线完成后，应申报监理工程师复核。

　　三、施工质量控制

　　1、按程序先打试桩，待试桩检测结果出来后把桩长、压桩力、单桩承载力值等数据提供给设计方，才出正式的施工图纸，在打工程桩之前应根据地质勘察资料、设计文件和试桩情况确定最大压桩力、最小压桩力、最大桩长和最小桩长。

　　2、预应力管桩进场后，监理工程师和购货方代表要根据合同订货的质量等级按检验批进行验收，并审查出厂产品合格证和质量检验证书，还要根据以下要点对外观质量进行检查：

　　1）粘皮和麻面：

优等品不允许有粘皮和麻面；一等品局部粘皮和麻面累计面积不大于桩总表面积的0.2%，每处粘皮和麻面的深度不大于5mm，且应修复；合格品局部粘皮和麻面累计面积不大于桩总表面积的0.5%，每处粘皮和麻面的深度不大于l0mm，且应修复；

　　2）桩身合缝漏浆：

一等品漏浆深度不大于5mm，每处漏浆长度不大于100mm，累计长度不大于管桩长度的5%，且应修复；合格品漏浆深度不大于l0mm，每处漏浆长度不大于300mm，累计长度不大于管桩长度的10%，或对称漏浆的搭接长度不大于100mm，且应修复；

　　3）局部磕损：

优等品不允许有局部磕损；一等品磕损深度不大于5mm，每处面积不大于20cm2，且应修复；合格品磕损深度不大于l0mm，每处面积不大于50cm2，且应修复；

　　4）内外表面不允许有露筋、断筋、脱头现象。

　　5）内外表面砼不允许有塌落现象。

　　6）不得出现环向和纵向裂缝（龟裂、水纹和内壁浮浆层的收缩裂纹不在此限）。

　　7）桩端表面应平整，桩端表面砼和预应力钢筋墩头不得高出端板平面。

　　8）桩套箍凹陷：

优等品不允许有凹陷；一等品凹陷深度不大于5mm；合格品凹陷深度不大于l0mm。

　　9）接头和桩套箍与桩身结合面漏浆：

优等品不允许有漏浆；一等品漏浆深度不大于5mm，漏浆长度不大于周长的1/8，且应修复；合格品漏浆深度不大于10mm，漏浆长度不大于周长的1/4，且应修复。

　　10）接头和桩套箍与桩身结合面不允许有空洞和蜂窝。

　　11）管桩各部位尺寸允许偏差：

　　a、桩长L值偏差：

优等品±0.3%L；一等品+0.5%L、-0.4%L；合格品+0.7%L、-0.5%L。

　　b、端部倾斜：

优等品≤0.3%D（D为桩直径）；一等品≤0.4%D；合格品≤0.5%D。

　　c、桩直径D值偏差：

当D≤600mm时，优等品±2mm；一等品+4mm、-2mm；合格品+5mm、-4mm。

D＞600mm时，优等品+3mm、-2mm；一等品+4mml、-2mm；合格品+7mm、-4mm。

　　d、壁厚偏差：

优等品+10rnm；一等品+15mm；合格品正偏差不限。

　　e、保护层厚度偏差：

优等品+5mm；一等品+7mm、-3mm；合格品+10mm、-5nun。

　　f、桩身弯曲度偏差：

优等品≤L/1500；一等品≤L/1200；合格品≤L/1000。

　　g：

桩端板外侧平面度0.2mm，外径-lmm，内径-2mm，厚度正偏差不限。

在实际检查中多次发现有的桩端板局部厚度不足。

　　3、静压设备（液压式抱压型）就位前，场地必须平整。

就位后，桩架、抱压平台须与桩身垂直，要确保桩基在施工过程中不发生倾斜、移动。

　　4、对抱压式桩机在施工中当压桩将达到终止压力时，桩身侧面所受抱桩力最大，应注意防止在抱桩部位产生裂缝。

对顶压式装机要注意吊桩时把桩磕坏。

　　5、施工过程中应检查桩的贯入情况、桩顶完整状况、桩体垂直度、桩顶标高等。

　　6、检查电焊条质量和电焊接桩质量，每个电焊接桩头焊缝要分三次焊接，焊缝要饱满，不得有夹渣、气孔、弧坑，电焊后的停歇时间根据昆明的气候条件宜为6～8分钟。

　　7、在施工过程中若出现压力表指数突然降低或听到异常响声，应立刻查明原因并做好记录。

　　8、打桩过程中要对照地质勘察质料和设计施工桩长及单桩承载力来控制实际压桩力和桩长，若遇桩长小于设计最小桩长，压桩力较大（己到达桩的极限承载力）或桩长已到达设计的最大桩长而压桩力较小（低于最低压桩力）时应及时与设计联系，分析原因后确定处理方案。

　　9、打桩过程中应复测打好工程桩的拥土量，桩顶标高和桩位看桩体有无上浮和位移现象，如果有此现象，应作为检测的重点对象。

　　四、验收

　　1、桩位验收

　　对于桩顶标高低于施工场地标高时应做中间验收，移交给土建施工单位后才能开挖土方，避免在土方开挖后如有桩顶位移发生，不易明确责任，究竟是土方开挖不妥，还是本身桩位不准（打入桩施工不慎，会造成挤土导致桩体位移）。

土方开挖后再对桩位做最终验收，允许偏差（单位：

mm）：

　　1）盖有基础梁的桩，垂直基础梁的中心线为100+0.01H，没基础梁的中心线为150+0.01H（H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离）；

　　2）桩数为1.3根桩基础的桩为100；

　　3）4-16根桩基中的桩为1/2桩径或边长；

　　4）桩数大于16根桩基中的桩，最外边的桩为1/3桩径或边长，中间桩为1/2桩径或边长。

对于超规范的桩应由设计单位出处理方案，施工单位处理后重新验收。

　　2、承载力

　　管桩施工结束后对其进行承载力检验，采用静载荷（慢速维持荷载法）试验方法进行检验。

在多数情况下可以利用静压桩机作为反力装置，建议验收时按下列几点执行：

　　1）受检桩的最大加载值由设计单位书面提出，受检桩的数量按总桩数的1%行进抽检，试验方法采用慢速维持荷载法。

　　2）经检验承载力不能满足设计要求，即可判定该主控项目不合格（即不允许出现负偏差）。

　　3）主控项目出现不合格的项目时，由设计单位提出处理方案，经施工单位实施后，再进行二次验收。

　　3、桩身质量

　　这里所谓的“桩身质量”，是指桩施工结束（入土）后的桩身质量。

此时的桩身质量可能存在抱裂、压爆、局部磕损或缺损，环向或纵向裂缝、接头焊接质量问题等等。

管桩的有些桩身质量问题在施工过程中就被发现（如抱裂、磕损或吊装不当引起的裂缝等）得到及时处理。

桩在入土后虽然看不见，但从压桩时压力与贯入度的变化（结合地质条件分析），压桩完成后土塞的高度、管内积水等情况，现场施工人员和监理工程师对桩身质量也可以作判断。

　　如果采用低应变法进行桩身质量检测，具有一定的局限性和不适用的可能：

　　1）只能有效地探测到桩顶以下第一个缺陷的界面。

　　不论是采用频域或是时域的分析方法，当应力波在桩项以下第一个界面反射后，如果还有第二个缺陷，很难接收到第二个界面的信号。

　　2）只能做定性判定

　　由于桩的尺寸效应、测试系统的幅频相频响应，高频波的弥散、滤波等造成的实测波形畸变，以及桩侧土阻尼、土阻力和桩身阻尼的耦合影响，尚不能做到定量判定。

而且，对于桩身不同类型的缺陷性质仅凭信号也难以区分（如灌注桩的缩颈与鼓肚，以及局部松散、夹泥、裂缝、空洞等等）。

　　3）对钢管桩和异型桩的不适用

　　低应变法的理论基础是以一维线弹性杆件模型为依据，要求应力波在桩身中传播时平截面假设成立，故不适用于钢管桩和异型（如H型）桩。

对于混凝土管桩来说，目前尚在进一步探索中，有试验表明：

当Tp（脉冲宽度）=1.5ms，即λ/R的减小，尺寸效应引起的平截面假设失效和高频干扰加剧，导致实测波形严重畸变，使一维理论探测桩身缺陷的适用性大打折扣。

再有，开口管桩的底部有土塞，应力波在传至土塞上部界面时遇不同阻抗，产生反射和透射；同理，当管内积水时，积水界面也会产生反射与透射；这些因素对探测桩身缺陷形成严重的干扰。

　　现在笔者推荐一种新的检测方法：

孔内数字电视检测法，该法采用孔内电视摄像仪进行探测，能对管（孔）中出现的缺陷进行定性和定量判定期，具有检测方便快捷、检测结果直观的特点。

该方法解决了其它方法不能定量、对缺陷性质难以判定的问题，是桩身质量检测手段的一大进步。

　　4、附件材料内容应有：

　　1）成品桩质量检验记录；

　　2）压桩施工记录；

　　3）接桩质量检验记录；

　　4）桩顶标高测量记录；

　　5）桩体质量检验报告；

　　6）桩位偏差测量记录；

　　7）承载力检验报告；

　　8）异常情况、质量缺陷、质量事故记录及处理（整改）情况记录。