毕业论文（设计）说明书
论静压预应力管桩工程质量控制
学 专 指
生 业 导
姓 名 教
名 称 师
范富明 土木工程
太原科技大学 2012 年 11 月 20 日
学
号：
太原科技大学毕业论文（设计）
论静压预应力管桩工程质量控制
指导教师： 太原科技大学 专业名称： 论文提交日期：2012-11-20 土木工程 论文答辩日期：
论文评阅人：
太原科技大学 土木工程 专业大专生毕业论文开题情况表
指导教师姓名 论文题目 学生姓名 范富明 学号 论静压预应力管桩工程质量控制
简介： （选题依据、研究内容、研究意义）
建筑“地基与基础工程”质量控制是贯穿于整个项目建设施工的重要环节之一，是工 程建设的重要内容，直接决定着工程项目目标的实现。自改革开放以来，我国建筑行业得 到迅猛发展，各种新型施工工艺也不断涌现，在地基与基础工程施工方面，高强度预应力 混凝土管桩（PHC）以其桩身混凝土强度高、适应性广、耐冲击性能好、穿透力强、承载 力高、抗弯抗裂性能好等优点，近年来被广泛应用于中、高建筑基础施工中，因此，对桩 基础施工的掌握及其施工质量的监控就显得更加必要。 要想很好地对桩基础中静压预应力管桩各环节的施工质量加以控制，在掌握它基础理 论、基本原理和基本方法的同时，还要按照国家工程施工质量控制方针，做到“验评分离、 强化验收、完善手段、过程控制” ，将之与现场实际情况有机结合，真正做到全方位、规 范化控制，同时从建设过程中各施工阶段的管理着手，在施工前做好质量预防工作，施工 中认真自检自查，动态控制，施工后严格验收，两者有机结合，才能更好地控制建筑工程 桩基础中静压预应力管桩工程的施工质量，从而，服务于社会和人民，为整个国家经济建 设打下坚定基础。
论 文 提 纳
一、概述 二、建筑场地工程地质勘察 三、预应力管桩施工前准备工作 四、静压预应力管桩施工 五、出现问题与事故处理 六、静压桩质量控制要点 七、静压预应力管桩施工实例简介
指导教师意见：
毕业论文指导委员会意见：
要求： 1、 选题合理，有研究价值与实际意义。 2、 结合本人工作实际和专业知识要撰写不少于 300 字的开题报告，包括：论文选题的意 义和论文主要内容及工作安排等。 3、 论文题目选定后，原则上不能改题，有特殊原因者须上报毕业论文指导委员会同意。 4、 学生填写此开题情况表交网络教育学院教学管理办公室存档。
目
录
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摘 要 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 I 第一章 概 述 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃
〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 1 1.1 1.2 简 介 ...................................................... 1
桩基础的概念 ................................................ 1
第二章 建筑场地工程地质勘察 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 5 2.1 2.2 2.3 工程地质勘察的目的 .......................................... 5 各阶段勘查的内容 ............................................ 5 持力层的选择 ................................................ 6
第三章 预应力管桩施工前准备工作 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 7 3.1 3.2 预应力管桩的制作 ............................................ 7 预应力管桩施工前准备 ........................................ 7 3.2.1 预应力管桩进场施工前审批程序 ........................... 7 3.3 3.4 3.5 管桩起吊及堆放 .............................................. 8 桩放线定位和确定打桩顺序 .................................... 8 试桩 ........................................................ 9
第四章 静压预应力管桩施工 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 11 4.1 4.2 预应力管桩沉桩机理 ......................................... 11 预应力管桩静压施工 ......................................... 12 4.2.1 4.2.2 4.2.3 静压桩施工特点： ..................................... 12 静压管桩施工方法 ..................................... 12 压桩施工要点 ......................................... 14
第五章 出现问题与事故处理 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 17 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 桩身断裂 ................................................... 17 沉桩达不到设计要求 ......................................... 18 桩顶位移及桩身上浮 ......................................... 18 引孔压桩的问题 ............................................. 19 桩端封口不实 ............................................... 19 桩身倾斜 ................................................... 19
目
录
5.7 5.8 5.9 5.10
接桩处开裂 ................................................. 19 桩顶（底）开裂 ............................................. 20 地质构造带 ................................................. 20 基坑开挖 .................................................. 20
第六章 静压桩质量控制要点 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 21 6.1 6.2 6.3 6.4 质量预控 ................................................... 21 过程质量控制 ............................................... 21 预应力桩检测 ............................................... 22 桩终压力与极限承载力 ....................................... 22
第七章 静压预应力管桩施工实例简介 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 24 7.1 7.2 工程概况 ................................................... 24 施工组织 ....
............................................... 24 7.2.1 组织管理 .............................................. 24 7.2.2 施工前准备 ............................................ 24 7.2.3 施工进度计划 .......................................... 25 7.3 施工方法及工艺要求 .......................................... 25 7.3.1 预制桩施工 ............................................ 25 7.3.2 测量放线 .............................................. 26 7.3.3 预制桩质量验收及堆放。 ................................ 26 7.3.4 桩机就位及起吊插桩 .................................... 27 7.3.5 压桩 .................................................. 27 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 质量验收标准 ............................................... 28 质量通病及预控对策 ......................................... 30 质量保证措施 ............................................... 31 成品保护 ................................................... 31 安全技术措施 ............................................... 32
参考文献 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 34 致 谢 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 35
摘
要
摘 要
本文首先对桩基础工程近年来的发展趋势及桩基的概念、特点作了具体概述，其次 重点阐述了现阶段建筑“地基与基础工程”施工过程中常用的静压预应力管桩基础施工 的施工工艺及在施工全过程中按国家规范和设计要求对其施工质量实施的具体监控， 其 中监控内容包括：施工前期地质勘察、预制桩的制作、运输、起吊、堆放、测量、定位、 压桩施工等多方面监控， 而且还就如何实行质量控制和各道工序中质量控制的要点作出 了具体的数字说明；其次又进一步细致的讲述了，各道施工工序在实际施工过程中对施 工质量的管理及施工中常规问题与事故的处理方法和施工中在安全方面采取的措施； 最 后例举工程实例，并结合工程建设的实际情况，具体分析了桩基础工程在不同的施工阶 段实施的质量控制方法。
关键词：建筑；管桩；质量控制
I
第一章 概述
第一章
1.1 简 介
概 述
改革开放以来，我国建筑行业得到迅猛发展，各种新型施工工艺也不断涌现，在地 基与基础工程施工方面，高强度预应力混凝土管桩（ＰＨＣ）以其桩身混凝土强度高、 适应性广、耐冲击性能好、穿透力强、承载力高、抗弯抗裂性能好、施工快捷、方便、 质量稳定可靠、耐久性好、经济等优点，近年来被广泛应用于中、高层建筑基础施工中， 因此，对桩基础施工的掌握及其施工质量的监控就显得更加必要。 由文献[1]、[2]可得：
1.2 桩基础的概念
1. 桩基础，简称桩基，通常由桩体与连接桩
顶的承台组成，当承台底面低于地面 以下时， 承台称为低桩承台， 相应的桩基础称为低承台桩基础。 当承台底面高于地面时， 承台称为高桩承台，相应的桩基础称为高承台桩基础，一般工业与民用建筑多用于低承 台桩基础。 2. 桩基础是目前建筑基础选择中常用的一种基础形式，当建筑场地浅层地基土比 较软弱，不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求，又不宜采取地基处理措施时，可 考虑选择桩基础，以下部坚实土层或岩层作为持力层。作为基础结构的桩，是将承台荷 载（竖向和水平的）全部或部分传递给地基土（或岩层）的具有一定刚度和抗弯能力的 杆件。 3. 桩基础通过承台把若干根桩的顶部连接成整体，共同承受荷载，其结构形式根 据上部结构的特点和地质条件选用：在框架结构的承重柱下，或桥梁墩台下，通常借助 承台设臵若干根桩，构成独立的桩基础；若上部为剪力墙结构，可在墙下设臵排桩，因 为桩径一般大于剪力墙厚度，故设臵构造性的过渡梁；若承台采用筏板，则在筏板下满 堂布桩，或按柱网轴线布桩，使板不承受桩的冲剪，只承受水浮力和有限的土反力；当 地下室由具有底板、顶板、外墙和若干纵横内隔墙构成空箱结构时，宜可满堂布桩，或 按桩网轴线布桩，由于箱体结构刚度很大，能有效地调整不均匀沉降，因此这种桩基础 适用于任何软弱、复杂的地质条件下的任何结构形式的建筑物。 4. 桩基主要功能就是将上部结构的荷载传至地下一定深度处密实岩土层，以满足
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第一章 概述
承载力、稳定性和变形的要求。由于桩基能够承受比较大而且复杂的荷载形式，适宜各 种地质条件，因而在对基础沉降有严格要求的高层建筑、重型工业厂房、高耸的构筑物 等情况下成为比较理想的基础选型。 5. 桩基础具有较高的承载能力和稳定性，是减少建筑物沉降与不均匀沉降的良 好措施，具有良好的抗震性能，且布臵灵活，对结构体系、范围及荷载变化等有较强 的适应能力，特别是静压管桩基础施工，克服了传统打入桩存在的振动、噪声等环境 问题（桩基础详见图1-1、图1-2、图1-3） 。 6. 桩按不同的施工工艺分为多种，如：预制桩、灌注桩等，下面主要介绍：预制 桩（预制桩：是在工厂或现场预制成桩的混凝土桩，有实心或空心方桩、管桩之分。一 般为提高预制桩的抗裂性能和节约钢材可做成预应力桩， 为减小沉桩挤土效应可做成敞 口式预应力管桩。 ）的其中一种类型“预应力钢筋混凝土桩” （简称预应力桩） ：是将钢 筋混凝土桩的部分或全部主筋作为预应力张拉钢筋， 采用先张法或后张法对桩身
混凝土 施加预压应力，提高桩的抗冲（锤）击能力和抗弯能力。预应力桩的特点是：强度高、 抗裂性好。其施工工艺包括制桩与沉桩两部分，沉桩工艺又随沉桩机械而变，分三种： 捶击、静压式、振动式（PHC管桩详见图1-4） 。 本文主论“静压式” ，静压式：是采用液压或机械方法对桩顶施加静压力而将桩压 入土中并达到设计标高。施工过程中无振动和噪声、无冲击力等优点，适宜在软土地带 或城区内施工，从而更好的适应今后对绿色岩土工程的要求。但应注意，其挤土效应仍 不可忽略，亦应采取防挤措施。静力压桩机压桩力一般约为800~5000KN，最大压桩力已 达8000KN。同时该类型桩基础具有“工艺简明、质量可靠”“造价低、检测方便”的特 ， 性。诸多优点的结合便大大推动了静压预应力管桩在当今建筑工程上的应用，并使之有 望成为今后桩基础发展的主打产品。
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第一章 概述
桩基础图 1-1
桩基础图 1-2
3
第一章 概述
桩基础图 1-3
PHC 管桩图 1-4
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第二章 建筑场地工程地质勘察
第二章
由文献[1]、[2]可得：
建筑场地工程地质勘察
2.1 工程地质勘察的目的
建筑场地勘查应广泛研究整个工程在建设施工和使用期间， 场地内可能发生的各种 岩土、土体的失稳、自然地质及工程地质灾害等问题。 建筑场地的岩土工程勘查，应在搜集建筑物或构筑物上部荷载、功能特点、结构类 型、基础形式、埋臵深度和变形限制等方面资料的基础上进行。 工程地基勘查的目的在于使用各种勘查手段和方法， 调查研究和分析评价建筑场地 和地基的工程地质条件，为设计和施工提供所需的工程地质资料。 建筑场地地形平坦，地表土坚实，并不证地基土均匀与坚实。优良的设计方案，必 须以准确的工程地质资料为依据，地基土层的分布、土的松密、压缩性高低、强度大小、 均匀性、 地下水埋深及水质、 土层是否会液化等条件都关系着建筑物的安危和正常使用。 结构工程师只有对建筑场地的工程地质资料全面深入的研究， 才能做出好的地基与基础 设计方案。 在实际工程施工中精确的地质勘查数据，大大减少了桩基础施工困难与复杂的程 度，为现场施工人员准确定位桩位、桩顶标高、基础持力层位臵及掌握施工现场地下土 层状况提供了大量依据，不但提高了基础工程施工进度，而且还节省了大量不必要工程 开支，从而有效的控制了工程的投资预算，由此可见，在设计阶段和建设施工前期做好 场地地质勘查工作不但重要而且必要，为今后确保建筑物的正常使用提供了有力保障。
2.2 各阶段勘查的内容
建筑场地的岩土工程勘察宜分阶段进行
，可行性研究勘查阶段：应符合选择场址方 案的要求；初步勘查阶段：应符合初步设计的要求；详细勘查阶段：应符合施工图设计 的要求；场地条件复杂或有特殊要求的工程，宜进行施工勘查。 对采用桩基础的建筑物，应查明场地各种岩土的类型、深度、分布、工程特性和变 化规律；当采用基岩作为桩的持力层时，应查明基岩的岩性、构造、岩面变化、风化程 度确定其坚硬程度、完整程度和基本质量等级，判定有无洞穴、临空面、破碎岩体或软 弱岩层；查明水文地质条件，评价地下水对桩基设计和施工的影响，判定水质对建筑材
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第二章 建筑场地工程地质勘察
料的腐蚀性；查明不良地质作用，可液化土层和特殊性岩土的分布及其对桩基的危害程 度， 并提出防治措施的建议； 评价成桩的可能性， 论证桩的施工条件及其对环境的影响。
2.3 持力层的选择
如果建筑场地是稳定的， 地基基础的设计就必须满足地基承载力和基础沉降这两项 基本要求。基础的形式有深、浅之分，前者主要把所承受的荷载相对集中的传递到地基 深处，而后者则通过基础底面，把荷载扩散分布到浅层地基，因而基础形式不同、持力 层选择时侧重点也不一样。 对浅层基础而言，在满足地基稳定和变形要求的前提下，基础应尽量浅埋。如果上 层土地基承载力大于下层土时，尽量利用上层土作地基持力层，若遇软弱地基，宜利用 上部硬壳层作为持力层。冲土层、建筑垃圾和性能稳定的工业废料，当均匀和密实度好 时，亦可利用作为持力层，不应一概予以挖除。如果荷载影响范围内的的地层不均匀， 有可能产生不均匀沉降时， 应采取适当的防治措施， 或加固处理， 或调整上部荷载大小。 如果持力层承载力不能满足设计要求，则可采取适当的地基处理措施，如软弱地基的深 层搅拌、预压堆载、化学加固，湿陷性地基的强夯密实等。需要指出的是，由于勘查详 细程度有限，加之地基土工程性质和勘查手段本身的局限性，勘察报告不可能完全准确 地反映场地的全部特征，因而在阅读和使用勘察报告时，应注意分析和发现问题，对有 疑问的关键性问题应设法进一步查明，以确保工程质量。 对深基础而言，主要的问题是选择桩尖持力层。一般地，桩尖持力层宜选择层位稳 定的硬塑层~坚硬状态的低压缩性粘土层和粉土层，中密以上的砂土和碎石层，中~微风 化的基岩。当以第四纪松散的沉积层作为桩尖持力层时，持力层的厚度宜超过6~10倍桩 身直径或桩身宽度。持力层的下部不应由软弱的地基和可液化地层。当不可避免持力层 下的软弱地层时，应从持力层的
整体强度及变形要求考虑，保证持力层有足够的厚度。 此外，还应结合地层的分布情况和岩土特征，考虑成桩时穿过持力层以上各地层的可能 性。 做好了桩基础施工前地质勘查工作， 下一步工作重点就是根据对施工现场地下土层 的掌握情况进行桩基础施工。
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第三章 预应力管桩施工前准备工作
第三章
预应力管桩施工前准备工作
由文献[2]、[3]、[6]可得：
3.1 预应力管桩的制作
预制桩在桩厂制作完成，按不同强度可分为 A 型、B 型、AB 型桩，主要是因桩的钢 筋配臵不同而不同，B 型为一般的桩，A 型桩增加了纵筋，AB 型桩在 A 型桩的基础上， 又在桩的两头增加了箍筋；桩的钢筋为先张法预应力钢筋，其强度高韧性差，砼下料严 格按照配合比进行，由电脑控制搅拌，下料结束后使用离心式振捣，桩的强度等级一般 为 C80，浇筑完毕后蒸汽养护 7d（PHC 管桩制作详见图 3-1、图 3-2） 。
3.2 预应力管桩施工前准备 3.2.1 预应力管桩进场施工前审批程序
预应力管桩进场施工之前， 施工单位应报送打桩队伍的专业资质和预应力管桩生产 厂家的相关资料给监理单位进行审查，基本审查内容： 1. 监理在审查过程中应审查打桩施工队伍和管桩生产厂家是否具备国家行业部门 所批准的，具有法定资质资格的专业队伍和专业厂家，打桩机具是否在进场前通过国家 标准计量局和相关部门进行检测。 2. 管桩出厂合格证、检测报告书是否有省建设厅所属下的质量检测中心的相关批 文、盖章，进厂的管桩规格、数量与批文、报告应相符。 3. 对现场的管桩进行质量检查 （1）桩的表面应平整密实，掉角的深度不应超过 10 ㎜，且局部蜂窝和掉角的缺损 总面积不得超过该桩表面全部面积的 0.5%，并不得过分集中。 （2）桩长偏差范围控制在＋0.7%L～－0.5%L，桩身弯曲控制在 1/1000L 内。 （3）桩的壁厚允许偏差范围应不大于±5 ㎜，桩内径偏差范围±2 ㎜，桩顶面平整 度不大于 10 ㎜，局部磕损深度≤10 ㎜，其面积≤50 ㎝ 2。 （4）桩端面平整度要求：混凝土及纵筋敦头不得高出端板平面，断头、脱头、孔 洞的桩不允许使用。例如:湛江华德力雍景城工程的基础施工时,夜间运进一批直径 500 的管桩。 由于视线不好,没有发现什么问题.但在第二天准备施工时, 被发现部分管桩存 在较为严重的缺陷,并勒令退场禁止使用。基础作为工程的第一步,是很重要的环节,不
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第三章 预应力管桩施工前准备工作
能因一点小事而出任何的差错,人们常说“千里之行始足下,万丈高楼起于垒土” 。基础 施工时一定要严格把好关，不能有一点的马虎。最后,通过与施工单位的密切沟通,并对 其
说明厉害关系,施工单位同意重新换桩,把不合格的桩退出场外， 并且保证以后不会出 现类似问题。经过这件事情后,项目监理部管理人员得到湛江华德力公司和施工单位的 一致好评,也为以后开展工作打下了良好的基础,所以不论在做什么事情是的时候,都应 该采取一定的方法,不能激化矛盾,而要协调解决矛盾。 以上事项经审查合格后，方可同意进场施工。
3.3 管桩起吊及堆放
桩身混凝土需达到 100%的设计强度后方可运输进场， 桩起吊可分为一点起吊和二点 起吊，起吊时捆绑牢固，起吊点应符合力学原理要求，在距桩顶端 0.2 米处设臵吊点， 在吊索与桩间应加衬垫，起吊时应平稳提升，并应对桩身质量采取保护措施，以防止撞 击和受振动。 预制桩堆放时要按长度分类堆放，堆放场地应平整、坚实，且承重点设臵在吊点附 近距端部 0.2 米处，场地不得产生不均匀沉陷。垫木与吊点的位臵应相同，并保持在同 一平面上，各层垫木应上下对齐，最下面层垫木应适当加宽，以减少堆桩场地的地基应 力，堆放层数不宜超过 4 层，两端桩错落长度不大于 10 厘米。
3.4 桩放线定位和确定打桩顺序
在打桩现场或附近区域，应设臵不少于 2 个水准点，按设计图纸要求定出桩基础轴 线和每个桩位（注意：基线应设臵在不受施工影响处） 。定桩位的方法是在地面上用小 木桩或撒灰点标出桩位，或用设臵龙门板拉线法定出桩位。其中龙门板拉线法可避免因 沉桩挤动土层而使小木桩移动，故能保证定位准确。同时也可作为在正式打桩前，对桩 的轴线和桩位复核之用。 打桩顺序是否合理，直接影响打桩工程的速度和桩基质量。一般有：逐排打设、自 中间向四周打设、 分段打设、 跳打等几种。 打入时还应根据基础的设计标高和桩的规格， 宜采取先深后浅、先大后小、先长后短的施工顺序。例如：湛江华德力雍景城工地在静 压预应力管桩施工过程中，刚开始采用的是逐排打设的方式，但由于施工区域内存在大 量的膨胀土，所以在压桩时有部分土壤受到桩的冲击和挤压向桩的四周扩散，并且有部 分地方土壤被抬高，使桩位有不同程度的偏移和上浮现象，严重影响了桩的施工质量， 因此，建设单位及时联系设计单位、监理单位和施工单位召开现场专题会议。在会议上
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第三章 预应力管桩施工前准备工作
建议对于已经出现偏移和上浮的桩及时进行整改； 对于未施工的桩位实行对称跳打的方 式施工，经过各方讨论，一致认同采用该施工方案进行施工，而现场的施工过程中也充 分说明了该施工方案是确实可行的。对于桩基施工应该视现场实际情况进行灵活
应变， 根据桩不同的规格、 设计要求、 施工场地条件和地质条件相对采用不同的方法进行施工， 才能确保施工工作顺利进行。
3.5 试桩
施工前应作数量不少于 2 根桩的打桩工艺试验，用以了解桩的沉入时间、最终沉入 度、持力层的强度、桩的承载力以及施工过程中可能出现的各种问题和反常情况等，以 便检验所选的打桩设备和施工工艺，确定是否符合设计要求。例如：湛江华德力雍景城 现场试桩时出现桩压不下和断桩的现象，鉴于此种情况，建设单位及时联系设计单位、 地质勘察单位、监理单位和施工单位召开现场专题会议，经各方讨论，决定在现场进行 再次试压，由于设计单位首先设计的是摩擦型长桩，因此对桩的入土深度要求很严，实 际操作过程中， 压力值达到设计要求时， 桩入土长度未能到达设计桩长， 经过各方讨论， 决定继续加压，当加压超过桩自身的极限承载力时，出现断桩，此时桩的有效长度还是 未能达到设计要求。针对此种情况，参考地质勘察资料（施工区域有较后的中砂层） ， 所以建议设计单位修改设计方案，把以前的摩擦型桩改为端承和摩擦的复合型短桩，经 修改后的桩，大大的增加了桩的有效入土深度，也加快了施工进度。
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第三章 预应力管桩施工前准备工作
PHC 管桩制作图 3-1
PHC 管桩制作图 3-2
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第四章 静压预应力管桩施工
第四章
4.1 预应力管桩沉桩机理
静压预应力管桩施工
沉桩施工时，桩尖“刺入”土体中时原状土的初应力状态受到破坏，造成桩尖下土 体的压缩、变形，土体对桩尖产生相应阻力，随着桩贯入压力的增大，当桩尖处土体所 受应力超过其抗剪强度时，土体发生急剧变形而达到极限破坏，土体产生塑性流动（粘 性土）或挤密侧移和下拖（砂土） ，在地表处，粘性土体会向上隆起，砂性土则会被拖 带下沉，在地面深处由于上覆土层的压力，土体主要向桩周水平方向挤开，使贴近桩周 处土体结构完全破坏， 由于较大的辐射向压力的作用也使邻近桩周处土体受到较大扰动 影响，此时，桩身必然会受到土体的强大法向抗力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵 抗，当桩顶的静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力，桩将继续“刺入”下沉，反之，则停 止下沉。 压桩时，地基土体受到强烈扰动，桩周土体的实际抗剪强度与地基土体的静态抗剪 强度有很大差异。随着桩的沉入，桩与桩周土体之间将出现相对剪切位移，由于土体的 抗剪强度和桩土之间的粘着力作用， 土体对桩周表面产生摩擦阻力， 当桩周土质较硬时， 剪切面发生在桩与土的接触面上；当桩周土体较软时，剪切面一
般发生在邻近于桩表面 处的土体内，粘性土中随着桩的沉入，桩周土体的抗剪强度逐渐下降，直至降低到重塑 强度；砂性土中，除松砂外，抗剪强度变化不大，各土层作用于桩上的桩侧摩阻力并不 是一个常值，而是一个随着桩的继续下沉而显著减少的变值，桩下部摩阻力对沉桩阻力 起显著作用，其值可占沉桩阻力的 50～80％，它与桩周处土体强度成正比，与桩的入土 深度成反比。 粘性土中，桩尖处土体在扰动重塑、超静孔降水压力作用下，土体的抗压强度明显 下降；砂性土中，密砂受松驰效应影响土体抗压强度减少，松砂受挤密效应影响土体抗 压强度增大，在成层土地基中，硬土中的桩端阻力还将受到分界处粘土层的影响，上覆 盖层为软土时，在临界深度以内桩端阻力将随压入硬土内深度增加而增大，下卧层为软 土时，在临界厚度以内桩端阻力将随压入硬土的增加而减少。 一般将桩摩阻力从上到下分成三个区：上部柱穴区，中部滑移区，下部挤压区。施 工中因接桩或其它因素影响而暂停压桩， 其间歇时间的长短虽对继续下沉的桩尖阻力无
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第四章 静压预应力管桩施工
明显影响，但对桩侧摩擦阻力的增加影响较大，桩侧摩擦阻力的增大值与间歇时间长短 成正比， 并与地基土层特性有关， 因此在静压法沉桩中， 应合理设计接桩的结构和位臵， 避免将桩尖停留在硬土层中进行接桩施工。
4.2 预应力管桩静压施工 4.2.1 静压桩施工特点：
由文献[2]、[3]可得： 静压预应力管桩施工特点： （1）低噪音、低污染、施工时对施工现场外周边环境及建（构）筑物影响小。 （2）施工进度快，无论是起吊桩还是压桩都非常快捷。 （3）桩身质量破坏性小、对施工工序、工程质量容易控制。
4.2.2 静压管桩施工方法
4.2.2.1 施工放样： （1）放样的技术人员，要认真学习和弄懂要施工的所有图纸。 （2）对桩位的放样，应根据甲方及测量部门所提供的单体座标、控制点、利用 J2 经纬仪，配合符合国家标准计量所认可的 50 米钢尺进行放样。放样时应根据设计图纸 的要求做出各轴线的标志，且做好四个角落，八个方位及通长轴的控制点。控制点的埋 设应牢固可靠，不易损坏。放样人中的经纬仪操作者应配备两人，一个测放，一个复核， 相互交叉，配合施工操作。放完样后，通知甲方及测量部门或监理部门进行校核。 （3）桩圆心位臵放样偏差不得大于 20mm。 4.2.2.2 压桩顺序确定：
压桩顺序应符合下列原则： （1）空旷场地压桩应由中心向四周安排压桩顺序； （2）某一侧有需要保护的建筑（构）筑物或地下管线时，则应由该侧向远离的方 向
安排压桩顺序； （3）有不同深度的基桩时，应按先深后浅的原则安排压桩顺序； （4）有不同规格型号的基桩时，应按先大后小，先长后短的原则安排压桩顺序； （5）压桩机运行线路经济合理，运桩、喂桩方便。 4.2.2.3 压桩 （1）在吊桩的同时，桩机要移动到施工的桩位上且对好桩位。
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第四章 静压预应力管桩施工
（2）吊起的桩在插入桩机的夹持箱内时，桩机上的操作人员应配合，把桩对准夹 持箱的夹口，然后指挥吊车慢慢把桩放下，放下位臵大约在桩尖距离地面 10cm 处停下， 夹持器把桩夹紧，吊车的吊钩放松离开钢丝绳。 （3）移动桩机，使桩尖对准桩位后，进行压桩。 （4）在夹持器夹桩时，压力要控制好，以免压力过大而把桩夹裂。 （5）压入第一节桩是保证整根桩质量的关键，应认真做好定位和校直工作。压入 土 0.5m 时，先应根据机上水平仪调平机台同时须在桩机的正面和侧面分别架设线锤， 监控下桩垂直度偏差不得大于 0.5%桩长。 （6）若桩身垂直度偏大，须拔出已压入部分，并根据经纬仪指示调整机台水平度 使桩身垂直，同时记录此时机台水平仪的偏差量作为下次调节器调平的修正值，再行压 入。并认真注意压桩时的桩身和压力表的变化情况，如有异常偏移或倾斜应立即分析原 因，并采取校正措施。在确认压入方向无异常时，方可连续施工。 （7）应合理调配管节长度，尽量避免接桩时桩尖处于或接近硬持力层。 （8）接桩一般在距地面 1.0m 左右时进行，接桩时上节桩与下节桩应对直，下节桩 不得已呈倾斜状态时，上节桩仍应以轴线垂直为准，下、下两块端桩轴向错位量应小于 10mm，坡口根部间隙小于４mm，若根部间隙过大，应用铁片填实再行施焊。 （9）现场电焊可采用手工电弧焊，手工焊焊条采用Ｔ422 或Ｔ426。 （10）焊接工艺应符合如下规定： ①上、下端板应除污、除锈。坡口处呈金属光泽方可施焊； ②选用焊条直径应能满足焊透坡口根部的要求，一般规定根部打底须用直径 3-4mm 的焊条，其余部分可用 4-5mm 的焊条； ③焊接时分层对称均匀连续施焊，焊接道数不少于 2 道，每道焊接接头必须超前引 弧以免产生缺陷，根部必须须焊透。焊接部分不得有凹痕、咬边、焊瘤、夹渣、裂缝等 有害缺陷。 表面加强焊缝堆高应饱满。 焊接后应进行外观检查， 发现有缺陷应返工修整， 同一道焊缝返修次数不得超过 2 次。 ④接桩宜设导向箍就位上节桩，上下应顺直，错位偏差不宜大于 10mm。焊接层数不 得少于二层，内层焊渣必须清理干净后方能施焊外一层。焊接时先在坡口圆周上对称点 焊 4 点，然后对称焊接，两人
同时对角对称进行，焊缝应连续饱满，桩端处间隙采用厚 薄适当、 最好加工成楔形的铁片填实焊牢。 尽可能缩小接桩时间， 焊后自然冷却 8 分钟。 焊接接桩应按隐蔽工程进行验收。
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第四章 静压预应力管桩施工
⑤大风和雨天，应有可靠的防风、防雨措施，否则不得进行焊接施工。 （11）为避免对桩身造成不必要的损坏，压桩过程中应严格控制夹桩力，其对桩身 产生的最大面压力不大于压桩力。并应采取逐次加压，均匀施力的步骤，先初步夹紧， 然后分次加压至所需压力止。严禁骤然升压。 （12）压桩过程中若出现压桩力突变、桩身位移、倾斜，桩周涌水地表严重隆起或 桩身破损，应立即停压，并上报相关部门，待查明原因进行必要的处理，方可继续进行 施工。 （13）压桩应持荷稳压 5 分钟，桩不下沉方可停止施压。 （14）为防止停压后桩身反弹，引起的承载力降低，在停压后应进行复压，复压需 进行二次，每次持荷稳定时间不少于 10 秒。 （15） 需要送桩时， 送桩轴线必须与桩轴线一致。 送桩作业必须使用圆钢管送桩器， 不得以管桩本身作送桩用，避免对管桩造成损坏。 （16）压桩过程中遇障碍或因地基原因，致使桩位偏移倾斜时，应会同有关方面确 认，不允许强行纠偏。 （17）整根桩应力求连续施工，间歇时间应尽量减少。 （18）PHC 管桩的截桩应使用截桩器。严禁用大锤横向敲击，以免损坏桩身。 （19）静压桩机所有压力仪器仪表应按规定送检，以保证夹桩及压桩力控制准确。 （20）压桩过程中，驾驶室内的操作人，要注意压力表的压力值，出现有激烈抖动， 应立刻停止压桩，以免遇到石头把桩尖损坏。 （21）压桩过程中，桩位要随打随记录，预防错打、漏打，同时应对周围建筑物， 地下管线等进行规测、监护，并及时做好记录。 静压桩施工、接桩详见图 4-1、图 4-2、图 4-3。
4.2.3 压桩施工要点
(1) 压桩应连续进行，因故停歇时间不宜过长，否则压桩力将大幅度增长而导致桩 压不下去或桩机被抬起。 (2) 压桩时要观察其贯入度变化情况，当贯入度骤减，压力超过终压值时，应马上 停止压桩，结合地质勘察报告分析原因，如桩身出现严重破损裂缝（大于 2O0 ㎜）要及 时与设计院联系，采取加强措施。 (3) 压桩的终压控制很重要，一般对纯摩擦桩，终压时以设计桩长为控制条件；对
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第四章 静压预应力管桩施工
长度大于 21m 的端承摩擦型静压桩，应以设计桩长控制为主，终压力值作对照；对一些 设计承载力较高的桩基，终压力值宜尽量接近压桩机满载值；对长 14～21m 静压桩，应 以终压力达满载值为终压控制条
件； 对桩周土质较差且设计承载力较高的， 宜复压 1～2 次为佳，对长度小于 14m 的桩，宜连续多次复压，特别对长度小于 8m 的短桩，连续复 压的次数应适当增加。 (4) 静压力桩单桩竖向承载力，可通过桩的终止压力值大致判断，如判断的终止压 力值不能满足设计要求，应立即采取送桩加深处理或补桩，以保证桩基的施工质量。 (5) 由于地基土壤较差，或分布有不同程度的膨胀土、高岭土等，在压桩时往往会造 成桩身上浮，因此，当一排桩压完后，应多次进行复测桩位标高，桩身上浮应≤50 ㎜，当 桩身上浮＞50 ㎜时，应待桩全部压完后，按桩端承载力值加大 1 倍荷载复压，达到符合原 标高要求。
800t抱压式静力 压桩机正在施工
静压桩施工图 4-1
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第四章 静压预应力管桩施工
静压桩接桩图 4-2
钟氏接头
静压桩接桩图 4-3
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第五章 出现问题与事故处理
第五章
由文献[1]、[2]、[3]可得：
出现问题与事故处理
5.1 桩身断裂
桩在沉入过程中，桩身突然倾斜错位，当桩尖处土质条件没有特殊变化，而贯入度 逐渐增加或突然增大，桩身出现回弹现象，即可能桩身断裂。主要原因：1）桩身在施 工中出现较大弯曲，在集中荷载作用下，桩已超过其自身抗弯强度，2）施工时压应力 大于桩身混凝土抗压强度时，混凝土发生破碎；3）制作桩的水泥标号不符合要求，砂、 石中含泥量大，石子中有大量碎屑，使桩身局部强度不够，施工时在该处断裂；4）桩 在堆放、起吊、运输过程中产生裂纹或断裂未被发现；5)接桩焊缝不饱满，焊后自然冷 却时间不够，接桩时两节桩不在同一轴线上，产生了曲折；6）地质土层软硬变化或有 坚硬障碍物时，把桩尖挤向一侧；7）施工场地不平、烂泥、积水多，造成压桩时机身 不平稳。 预防措施：一是施工前先对桩身质量进行全面检查，测量管桩的外径、壁厚、桩身 弯曲度等有关尺寸，并详细记录，发现桩身弯曲超过规定或桩尖不在桩纵轴线上的不宜 使用；二是应清除地下障碍物，每节桩的细长比不宜过大，一般不超过30；三是在初沉 桩过程中，如发现桩身不垂直应及时纠正，桩打入一定深度发生严重倾斜时，不宜采用 移动桩架来纠正；四是接桩时，要保证上下两节桩在同一轴线上；五是桩在堆放、起吊、 运输过程中，应严格按照有关规定或操作规程执行；六是普通预制桩经蒸压达到要求强 度后，宜在自然条件下再养护一个半月，以提高桩的后期强度；七是应保证施工场地平 整坚实，有排水措施，让机台行走或施压过程机身平稳不晃动。 治理方法：当施工中出现断裂桩，应会同设计人员共同研究处理办法
，根据工程地 质条件、上部荷载及所处的结构部位，来采取相应补桩的方法或根据桩身断裂程度在裂 缝位臵补强，补强方法有： （一）内加固法：一般对断桩位臵深度大于5米的，采用螺旋 钻清除管桩内杂物，并清理深度超过断裂处1米以下，经过内孔壁清洗干净后，将配螺 旋箍式钢筋笼（钢筋笼纵筋及螺旋箍筋根据设计配筋）放臵在管桩孔内，内灌加膨胀剂 的高标号细石混凝土。 （二）外加固法：一般对断桩位臵深度小于5米的，用人工挖孔， 钢筋混凝土圆模作护壁，找到断桩处，挖至断桩以下1米，将配螺旋箍式钢筋笼（钢筋
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第五章 出现问题与事故处理
笼纵筋及螺旋箍筋根据设计配筋）放臵在管桩外侧，并用掺膨胀剂的高标号细石混凝土 灌注，将管桩外包。
5.2 沉桩达不到设计要求
桩设计时是以最终贯入度和最终标高作为施工的最终控制。一般情况下，以一种控 制标准为主， 另一种控制标准为参考， 有时沉桩达不到设计的最终控制要求， 主要原因： 一是勘探点不够或勘探资料粗略，勘探工作以点带面，致使设计考虑持力层或选择桩尖 标高有误，有时因为设计要求过严，超过施工机械能力或桩身砼强度；二是桩机及配重 太小或太大，使桩沉不到或沉过设计要求的控制标高；三是桩身打断致使桩不能继续打 入；四是中断沉桩时间过长，由于设备故障或其他特殊原因，致使沉桩过程突然中断， 或接桩时，桩尖停留在硬土层内，若延续时间过长，沉桩阻力增加，使桩无法沉到设计 深度；五是在群桩施工时穿越较厚的砂夹层，由于其结构的不稳定，同一层土的强度差 异很大，桩沉入到该层时，砂层越挤越密，最后会有沉不下的现象。 预防措施：一是探明工程地质情况，必要时应作补勘，正确选择持力层或标高；二 是防止桩身断裂，打桩时注意桩身变化情况；三是合理选择施工方法及压桩顺序，冷静 分析原因，找出对策才能继续施工。 治理方法：当沉桩达不到设计要求时，应会同设计人员共同研究处理方法，根据沉 桩的实际情况，采取送桩加深处理或补桩的方法，以保证桩基的施工质量。
5.3 桩顶位移及桩身上浮
沉桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩上升现象。主要原因：一是桩数较多，土 层饱和密实、桩间距较小；二是在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起，致使相邻的 桩也一起被涌起；三是在软土地施工时，由于沉桩引起的空隙压力把相邻的桩推向一侧 或涌起；四是桩位放线不准，偏差过大；五是施工中桩位标致丢失或挤压偏离，施工人 员随意定位；六是桩位标致与墙、柱轴线标志混淆搞错等，造成桩位
错位较大；七是选 择的行车路线不合理；八是土方开挖方法及顺序不正确。 桩位移预防措施：一是沉桩期间不得同时开挖基坑，需待沉桩完毕后相隔适当时间 方可开挖，一般宜两周左右；二是基坑开挖注意有一定排水措施，留臵边坡；三是基坑 边不得堆放土方， 基坑较深应分层开挖； 四是认真按设计图纸放好桩位， 设臵明显标志， 并做好复查工作，选择合理桩机及行车路线。 桩上浮预防措施：一是在施工前合理安排压桩顺序，同一单体建筑物一般要求先压
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第五章 出现问题与事故处理
场地中央的桩，后压周边的桩；二是先压持力层较深的桩，后压较浅的桩。出现桩身上 浮后一般应采用复压的办法使桩基达到设计要求，但对承受水平荷载的基础要慎重。
5.4 引孔压桩的问题
为了防止桩间的挤土效应太大，或土质太硬而使桩身较短，施工中往往采用引孔压 桩的工艺，即先钻比管桩略小规格的直径钻孔，深度是桩长的（2/3～1）L，然后将管 桩沿预钻孔压下去。引孔应随引随压，中间间隔时间不宜太长，否则孔内积水，一是会 软化桩端土，待水消散后孔底会留有一定空隙；二是积水往桩外壁冒，削弱了桩的侧摩 阻力，对于较硬土质中引孔压桩还会有桩尖达不到引孔孔底的现象，施工完成后孔底积 水使土体软化，使承载力达不到设计要求。
5.5 桩端封口不实
当桩尖有缝隙，地下水水头差的压力可使桩外的水通过缝隙进入桩管内腔，若桩尖 附近的土质是泥质土，遇水易软化，从而直接影响桩的承载力。对于桩靴的焊接质量要 求与端板间无间隙、错位，保证焊缝饱满，无气孔，施焊时应对称进行，焊拉时间控制 得当，焊接完成后自然冷却10分钟左右方可施打，因高温焊缝遇水后变脆，容易开裂， 工程上比较有效的补救技术措施是采用“填芯混凝土”法，即在管桩施压完毕后立即灌 入高度为1.2m左右的C20细石混凝土封底，桩端不漏水，桩端附近水压平衡，桩端土承 受三相压力，承载力才能保持稳定。
5.6 桩身倾斜
倾斜：桩身垂直偏差过大。原因分析：一是场地不平、有较大坡度；二是桩机本身 倾斜，则桩在沉入过程中会产生倾斜；三是稳桩时桩不垂直，送桩器、桩帽及桩不在同 一条直线上。 预防措施： 一是场地要平整， 如场地不平， 施工时应在打桩机行走路线加垫木等物， 使打桩机底盘保持水平；二是压桩过程中要严格控制管桩的垂直度。
5.7 接桩处开裂
接桩处出现开裂现象。原因分析：一是采用焊接连接时，连接处表面未清理干净， 桩端不平整；二是焊接质量不好，焊缝不连续、不饱满、焊肉中夹有焊渣等杂物；三是
焊接好后停顿时间较短，焊缝遇地下水出现脆裂；四是两节桩不在同一条直线上，接桩 处产生曲折，压桩过程中接桩处局部产生集中应力而破坏连接。
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第五章 出现问题与事故处理
预防措施：一是接桩前，保证连接部件清洁；二是接桩时，两节桩应在同一轴线上， 焊接预埋件应平整服贴；三是焊接时应注意施焊的方法，施焊部位外观质量应符合规范 要求。
5.8 桩顶（底）开裂
由于目前压桩机越来越大，最重可达6800KN，对于较硬土质，管桩有可能仍然压不 到设计标高，在反复复压情况下，管桩桩身横向产生强烈应力，如果桩还是按常规配箍 筋，桩顶混泥土会因抗拉强度不足而开裂，产生垂直裂缝，为处理带来很大困难；另一 种情况就是管桩由软弱土层突然进入硬持力层，没有经过渡层，桩机油压迅速升高，桩 身受到瞬间冲击力也容易引起桩顶开裂，如果硬持力层表面不平整，桩靴卡不进土引起 桩头折断破碎， 桩机油压又下降， 再压时压力不稳定， 吊线测量桩长发现比入土部分短。 处理上事前改进桩尖形式（圆锥形桩尖易滑），事后用压力灌浆把桩底破碎混凝土粘结 住，适当折减承载力设计值。
5.9 地质构造带
广东省不少地段处在地质断裂破碎带上，如麓湖断裂带、瘦狗岭断裂带等，在这些 场地采用静压桩，由于受构造断裂的影响，地层结构受到改变，破碎带作为地下水通道 常软化持力层。压桩时虽满足终压力及桩长要求，而静载时桩又不合格，不合格桩长范 围可从8米至30米都会出现，与规程统计的经验公式完全不符，在瘦狗岭断裂带曾有压 桩长80米仍止不住，可见由于土体的破碎加上水的润滑，土的抗剪强度基本散失，压力 不再随桩长的增加而增加，这要特别引起重视。对于有软硬夹层，尤其是硬夹层不厚的 情况下，施工时桩尖到达硬夹层，由于孔压的反向作用，使桩的终压力满足设计要求， 而施工完成后随孔压消散，土抗剪强度还没恢复，静载时桩尖土承受更大的压力，传递 到软弱下卧层后引起该层土压缩增大，进而桩顶下沉增加，位移不满足要求。
5.10 基坑开挖
由于静压桩逐渐用在高层建筑中，基坑开挖不可避免，应根据开挖深度考虑是否需 要先围护开挖再沉桩的方案， 边打桩边开挖是不可取的， 先打桩后开挖应考虑对称均匀， 如在中间开挖把土堆在周围就会造成四周和中心的土体高差悬殊， 同时孔隙水压及震动 会使管桩倾斜或折断，所以合理制定基坑开挖方案是必不可少的。
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第六章 静压桩质量控制要点
第六章
静压桩质量控制要点
由文献[3]、[4]、[5]可得：
6.1 质量预控
(1) 建立质量管理网
络，进行图纸会审和设计技术交底，制定质量评定制、质量奖 罚制度、质量例会制度、质量问题处理制度。 (2) 质量责任制：分工明确，贯彻执行质量责任制定期进行督促检查，做到奖罚分 明，责任到人。 (3) 施工员、质检员、测量员、桩机司机、电工、焊工等施工人员必须持证上岗。 (4) 查看有勘查资质的单位出具的正式地质勘察报告，供静压桩施工时参考。 (5) 进行技术交底， 严格按照施工方案施工， 施工方案必须具有针对性， 措施具体， 施工流程清楚，顺序合理。 (6) 工程质量检验制度，包括原材料设备进场检验制度；施工过程的检验；施工结 束后的抽样检测。
6.2 过程质量控制
(1) 管桩质量，对管桩进行外观检查，尺寸偏差和抗裂性检验。施工现场着重检查 混凝土抗压强度能否达到设计要求，管桩有否明显的纵向、环向裂缝、端部平整是否倾 斜、外径壁厚、桩身弯曲是否符合规范要求，混凝土强度是否达到要求，产品质保书、 合格证、检测报告是否符合要求和齐全，不合格产品不得用于工程。 (2) 桩压机传感设备是否完好，桩机配重与设计承载力是否相适应。 (3) 现场预应力管桩堆放整齐，布局合理，打桩顺序应根据邻近建筑物情况、地质 条件、桩距大小、桩的密集程度、桩的规格及入土深度综合考虑，兼顾施工方便。 (4) 桩端部焊接很重要，要检查焊条质量，设备适用完好率，焊完后必须保证一定 暂停时间，间歇时间超过 3 分钟为好。 (5) 垂直度的控制，通常用两台经纬仪、夹角 90 度方向进行监测，须注意第一节 桩桩尖导向必须垂直；地基表面有坚硬石块必须清除，使桩身达到垂直度要求。 (6) 压桩过程：压桩过程碰到硬土层，不能用力过猛，管桩抗弯能力不强往往容易 折断，抬架时也要轻抬轻放，否则一是造成桩身开裂；二是易发生桩架倾斜倒塌事故。
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第六章 静压桩质量控制要点
6.3 预应力桩检测
桩基完成后依据国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106－2003规定还要对 管桩质量进行检测。 (1) 单桩竖向抗压静载试验。主要检测极限承载力，沉降量回弹后残余变形情况， 根据设计施工图所确定的管桩的端承载力值，在检测时加大一倍荷载进行静压；检测数 量以压桩总数 1%，每栋建筑物且不少于 3 根。 (2) 管桩低应变动力检测（即桩身完整性检测） ，反射波法：用超声波仪器对桩身 进行检测，其主要是检测桩身的质量和完整性，检测数量 100%。 (3) 管桩高应变动力检测：主要评价桩身完整性和计算单桩极限承载力。 (4) 管桩拉拔试验：主要检测极限承载力。
6.4 桩终压力与极限承载力
在静压桩施工完成后
，土体中孔隙水压力开始消散，土体发生固结强度逐渐恢复， 上部桩柱穴区被充满，中部桩滑移区消失，下部桩挤压区压力减小，这时桩才开始获得 了工程意义上的极限承载力。从大量的工程实践看，粘性土中长度较长的静压桩其最终 的极限承载力比压桩施工时的终压力要大，在某些土体固结系数较高的软土地区，静压 桩最后获得的单桩竖向极限承载力可比终压力值高出一～二倍，但是粘性土中的短桩， 土体强度经一段时间的恢复，摩擦阻力虽有提高，但因桩身短，侧摩擦阻力占桩的极限 承载力的比例差异不大，最终极限承载力达不到桩的终压力，因此桩的终压力与极限承 载力是两个不同的概念，一些初接触静压桩的设计、施工人员往往将两者混为一谈，两 者数值上不一定相等，主要与桩长、桩周土及桩端土的性质有关，但两者也有一定的联 系。湛江市总结本地经验提出了自己的做法，对一些设计承载力较高的工程，终压力值 宜尽量达到设计取值的1.5～1.7倍，并视土质及布桩情况考虑复压；对于14～21m的中 长桩，终压力控制在设计值的1.7～2倍以上，宜复压3次；而小于14 m的短桩，终压力 控制在设计值的2～2.5倍以上，并复压3～5次。 广东省《静压桩基础技术规程》编制组通过大量桩基资料的统计分析，提出一个桩 的极限承载力与终压力之间的关系经验公式： 当L≤14m时，Quk=αRsm =（0.6～0.85）Rsm 当14m＜L＜21m时，Quk=αRsm =（0.75～1.05）Rsm 当L≥21m时，Quk=αRsm =（1.0～1.20）Rsm
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第六章 静压桩质量控制要点
式中：Quk—静压桩单桩竖向极限承载力标准值，Rsm—静压桩的终压力值 桩长一些，土质好一些，土体恢复系数α可取上限值；反之取下限值。这个经验公 式有下列两个用途： 一是已知终压力、 桩长及土质情况， 可以粗估静压桩的极限承载力。 如终压力为 3600KN，桩长 7m，土体恢复系数取 0.6，则估算桩的极限承载力 Quk=0.6× 3600=2160KN；二是已知单桩竖向极限承载力、桩长和土质情况，可选择压桩时的终压 力值。如桩长为 7m，土体恢复系数取 0.7，要求桩的极限承载力达 2400KN，则终压力值 应为 Rsm≥2400/0.7=3430KN，所以可选用 3600KN 压桩机施压。
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第七章 静压预应力管桩施工实例简介
第七章
7.1 工程概况
静压预应力管桩施工实例简介
湛江华德力雍景城工程（位于广东省湛江市赤坎区） ，设计单位已确定采用静压预 应力高强混凝土管桩基础。管桩外径：主楼为φ500（壁厚 125） 、地下室为φ400（壁厚 95） 、均为 AB 型，单桩竖向极限载力主楼为 1200KN、地下室为 1000KN；桩端支承在粉 质粘土或中粗砂层上，桩端进入持力层深度：φ50
0≥1.6 米、φ400 为 1 米左右；桩长 约 24 米；设计桩顶标高为-2.2 米至-4.6。桩的竖向承载力采用静载试验方法检验，桩 身质量可采用动测或其它有效方法进行鉴定。 场地下层主要为粉质粘土层和细砂层，桩施工时，估计部分桩沉桩时会受到影响； 可能导致沉桩下沉困难。
7.2 施工组织 7.2.1 组织管理
配备预制桩现场施工技术管理人员，配备材料、设备、水电等专业配套人员，确保 施工连续顺利进行，实行各道工序层层把关
7.2.2 施工前准备
1.技术准备 做好充分的技术准备，熟悉设计图纸，吃透施工中的技术要点、难点，分析出可能 影响工程质量和影响工期的关键部位，从而在施工中着重跟踪、预防，杜绝不利因素的 出现。对管理、施工人员进行安全、技术交底，使施工班组明确有关任务、质量、技术、 安全、进度等要求。 2.设备配备 根据工程实际情况，预制桩外径有φ400、φ500 两种类型，桩长约 24 米，因此， 压桩机选用液压静力压桩机（ZYC700 型）进行施工，扶助工具有电焊机、桩帽、运桩小 车、索具、钢丝绳、钢垫板或槽钢以及木折尺等。 3. 材料准备 做好材料规格、来源的供应准备。预应力高强混凝土管桩须采用省、市建委认定的
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第七章 静压预应力管桩施工实例简介
砼预制构件一类厂家产品，其规格、质量必须符合设计要求和施工规范的规定；接桩用 的焊条：其牌号、性能必须符合设计要求和有关标准的规定；钢板或角钢的材质、规格 应符合设计要求，采用低碳钢。所有材料应有保质书或检验报告、出厂合格证。主要材 料用量计划如表所示。 主要材料用量计划表 序号 1 2 3 材 料 名 称 单位 米 米 吨 数 量 约 1250 约 4288 进 场 时 间 按施工进度计划进场 按施工进度计划进场 按每天用量二倍配臵备用 表 7-1
φ400×95PHC 管桩 φ500×125PHC 管桩 T422 电焊条 4. 测量准备
根据监理、 业主和规划部门提供的控制坐标和水准点， 在施工区域设臵测量控制网， 并采取防破坏保护措施。
7.2.3 施工进度计划
本工程拟安排 1 台液压桩机施工， 仓库工程工期计划为 4 天， 主楼工程工期计划 10 天。
7.3 施工方法及工艺要求 7.3.1 预制桩施工
由文献[2]、[3]、[5]可得： 场地压实、平整后，表面铺设一层石粉或煤渣，以防止场地受雨水影响，便于桩基 础施工，场地周边设排水沟。 施工操作工艺流程: 混凝土预制桩施工工艺流程图如图所示：
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第七章 静压预应力管桩施工实例简介
桩架进场
测量放线定位
运桩到位
桩架组装就位
桩身检查
试
桩
起吊插桩
打
桩
接
桩
送桩至设计标高
送
桩
检查验收
图 7-1
混凝土预制桩施工工艺流
程图
7.3.2 测量放线
(1)在打桩施工区域附近设臵控制桩与水准点不少于 2 个，其位臵以不受打桩影响 为原则轴线控制桩原则上设臵在距外墙 5~10m 处，以控制桩基轴线和标高。 (2)桩基的轴线和标高测定完成后，须经检查复核并办理预检手续，归档备查。 (3)根据测量放线的轴线放出桩位线，用木橛或钢筋头钉好桩位，并用白灰作出标 志，使施打桩的位臵准确。
7.3.3 预制桩质量验收及堆放。
(1)预制桩运到现场后，须进行检查、验收，其规格、质量必须符合设计要求和规 范规定，并有出厂合格证。外观表面应平整、密实，不应有裂纹、蜂窝、孔洞、折断和 过大缺棱掉角、露主筋等缺陷，并作好质量检查记录。 (2) 桩应按桩的类型、规格分别堆放。堆放时加垫木，其位臵在吊点处，堆放不超 过 3 层，而且上下各层垫木必须在同一垂直平面内。遇雨季应在四周加设排水沟。
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第七章 静压预应力管桩施工实例简介
7.3.4 桩机就位及起吊插桩
(1) 压桩机安装严格依照设备说明及有关程序进行，桩机应平稳地架设在打桩位 臵，试车合格后，方可进行施工作业。 (2) 打桩机就位时，应对准桩位，保持平稳、稳定，确保在施工中不发生倾斜和移 动。 (3)起吊管桩时，先拴好吊桩的钢线绳及索具，然后用索具捆绑住桩的上端，起动 机器起吊管桩，使桩尖对准桩位中心，缓缓放下插入土中。插桩必须垂直，其垂直度偏 差不得超过 0.5%。 (4) 将桩尖对准桩位；开动压桩油缸将桩压入土中 1m 左右停止压桩，调整桩在两 个方向的垂直度。第一节桩是否垂直，是保证桩身质量的关键。 (5) 桩在压入前， 应在桩架或桩身上设臵尺寸标记， 以便在施工中进行观测、 记录。
7.3.5 压桩
通过夹持油缸将桩夹紧，然后使压桩油缸伸程，将压力施加到桩上，压入力由压力 表反映。在压桩过程中要认真记录桩入土深度和压力表读数的关系，以判断桩的质量及 承载力。当压力表读数突然上升或下降时，要停机对照地质资料进行分析，看是否遇到 障碍物或产生断桩情况等。 (1) 施工压桩顺序：对基础标高不一的桩，宜先深后浅；压桩方向为逐排打设，以 字母轴为排行，如上排向左方向打设、下排就向右方向打设。 (2) 在桩长度不够的情况下，采用焊接接桩，焊接接桩的预埋铁件表面应清洁，上 下节之间的间隙应用铁片垫密焊牢；焊接时，应采取措施，一般对称焊接，以减少变形， 焊缝应连续、 饱满。 在焊缝完成后应自然冷却 10min 方能施打。 焊接件应做好防腐处理； 焊接接桩应符合行业标准 JGJ81-91《建筑钢结构焊接规程》的有关规定。焊接好后的桩 接头，自然冷却时间
大于 8 分钟后方可继续施压。严禁用水冷地或焊好即打。焊接接桩 还应遵循《规程》6.4.4 条的要求进行操作。 (3)接桩一般在距地面 1.0m 左右时进行， 上下节桩的中心线偏差不得大于 10mm， 节 点弯曲矢高不得大于 1‰桩长。 (4)稳桩和压桩。当桩尖插入桩位，扣好桩帽后，微微启动压桩油缸，当桩入土至 500mm 时，再次校正桩的垂直度和度，一般不宜超过 2m/min。压桩应连续进行，同一根 桩的中间间歇时间不宜超过半小时。
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第七章 静压预应力管桩施工实例简介
(5) 稳压。 当压桩力已达到两倍设计荷载或桩端已到达持力层时， 应随即进行稳压。 当桩长小于 15m 或粘性土为持力层时，宜取略大于 2 倍设计荷载作为最后稳压力，并稳 压不少于 5 次，每次 1min；当桩长大于 15m 或密实砂土为持力层时，宜了 2 倍设计荷载 作为最后稳压力，并稳压不少于 3 次，每次 1min。测定其最后各次稳压时的贯入度。如 设计对上述各项有具体要求时，则按设计要求执行。 (6) 对于桩心距离少于 3D 的桩，须按设计要求进行跳打。 (7) 当需要送桩时， “送桩（工具） ”的中心线应与桩身吻合一致方能进行送桩。
7.4 质量验收标准
严格执行广东省标准 DBJ/T15-22-98《预应力混凝土管桩基础技术规程》 。 1. 预制桩的外观应符合下列要求： (1) 桩的表面应平整、密实，掉角的深度不应超过 10mm，且局部蜂窝和掉角的缺 损总面积不得超过该桩表面全部面积的 0.5％，并不得过分集中。 (2) 由于混凝土产生的裂缝，深度不得大于 20mm，宽度不得大于 0.25mm；横向裂 缝长度不得超过直径的一半。 (3) 桩顶、桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角。 2. 压桩完毕后平面位臵的允许偏差： （用经纬仪拉线和尺量检查）三桩及以下承台 的桩为 100mm，四桩及以上承台的桩为 d/2。 3. 预制桩的质量必须符合设计要求和施工规范的规定。 4. 桩的压入深度、最终压力值、桩的接头节点处理必须符合设计要求和施工规范 的规定，每根桩达到贯入度要求，桩尖标高进入持力层，接近设计标高或打至设计标高 时，要进行中间验收，符合设计要求后，填好施工记录。如发现桩位与要求相差较大时， 要会同有关单位研究处理，然后移桩机到新桩位。待全部桩打完后，开挖至设计标高， 做最后检查验收，并将技术资料整理完毕提交甲方。 5. 斜桩倾斜度的偏差，不得大于倾斜角正切值的 15％。倾斜角是指桩纵向中心线 与铅垂线间的夹角。 6. 单桩竖向承载力经静载试验，符合设计要求。 7. 混凝土预制桩钢筋骨架质量标准
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第七章 静压预应力管桩施工实例简介
混凝土预制桩钢筋骨架质量标准表 项
序 1 主控 项目 2 3 4 1 一般 项目 2 3 4 5 检查项目 主筋距桩顶距离 多节桩锚固钢筋位臵 多节桩预埋铁件 主筋保护层厚度 主筋间距 桩尖中心线 箍筋间距 桩顶钢筋网片 多节桩锚固钢筋长度 8. 钢筋混凝土预制桩质量检验标准表
项 主控 项目 序 1 2 3 1 2 3 桩体质量检验 桩位偏差 承载力 砂、石、水泥、钢材等原材料（现场预制时） 混凝土配合比及强度（现场预制时） 成品桩外形 成品桩裂缝（收缩裂缝或起吊、装运、堆放引 起的裂缝） 成 品 一般 项目 5 桩 尺 寸 电 6 焊 接 桩 7 8 9 硫磺胶 泥接桩 桩顶标高 停锤标准 横截面边长 桩顶对角线差 桩尖中心线 桩身弯曲矢高 桩顶平整度 焊缝质量 电焊结束后停歇时间 上下节平面偏差 节点弯曲矢高 胶泥浇注时间 浇注后停歇时间 min min mm mm 检查项目
表 7-2 允许偏差或允许值 ±5mm 5mm ±3mm ±5mm ±5mm 10mm ±20mm ±10mm ±10mm 表 7-3
允许偏差或允许值 按基桩检测技术规范 见下表 按基桩检测技术规范 符合设计要求 符合设计要求
表面平整，颜色均匀，掉角深 度＜10mm，蜂窝面积小于总面 积0.5％ 4 深度＜20mm，宽度＜0.25mm， 横向裂缝不超过边长的一半 mm mm mm ±5 ＜10 ＜10 ＜1/1000L 2
见GB50202中表5.5.4-2 min mm ＞8.0 ＜10 ＜1/1000L ＜2 ＞7 ±50 设计要求
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第七章 静压预应力管桩施工实例简介
9. 打(压)入钢筋混凝土预制桩的桩位偏差 打(压)入钢筋混凝土预制桩的桩位偏差，必须符合下表规定。斜桩倾斜度的偏差不 得大于倾斜角正切位的 15%(倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间的夹角)。 打(压)入钢筋混凝土预制桩的桩位偏差表 序号 1 2 3 4 （1） （2） 检查项目 盖有基础梁的桩： 垂直基础梁的中心线 沿基础梁的中心缝 100+0.01H 150+0.01H 100 1/2桩径或边长 1/2桩径或边长 1/2桩径或边长 表 7-4
允许偏差（mm）
桩数为1～3根桩基中的桩 桩数为4～16根桩基中的桩 桩数大于16根桩基中的桩： （1） （2） 最外边的桩 中间桩
注：H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。
7.5 质量通病及预控对策
1. 对长度大于 21m 的端承摩擦型静压桩，终止控制条件是以设计桩长控制为主， 最终压力值作对照。但对一些设计承载力较高的工程桩，终压力值宜尽量接近或达到压 桩机满载值。 2. 对长度为 14~21m 的静压桩，应以终压力满载值为终压控制条件，视土质情况决 定是否进行复压。若桩周围土质条件较差且设计承载力较高时，宜复压一、二次为好。 3. 压桩过程中，应随时保持轴心受压，若有偏移，要及时调整。 4. 压桩施工前应对现场的土层地质情况了解清楚，做到心中有数，同时应做好设 备的检查载作，保证使用可靠，以免中途间断压桩。 5.
接桩时应保证上、下节桩的轴线一致，并尽可能地缩短接桩时间。要求准备工 作充分，工序配合紧密。接桩时应将上、下节对准，保证接头接触面受力均匀。 6. 打桩过程中，遇见下列情况要暂停，并及时与有关单位研究处理 （1）贯入度剧变; （2）桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹; （3）桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎;
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第七章 静压预应力管桩施工实例简介
（4）冬期在冻土区打桩有困难时，要先将冻土挖除或解冻后进行。 7. 桩身断裂：由于桩身弯曲过大，强度不足及地下有障碍物等原因造成，或桩
在堆放、起吊、运输过程中产生断裂，没有发现所致原因，要及时检查。 8. 桩顶碎裂：由于桩顶强度不够及钢筋网片不足、主筋距桩顶面太小，或桩顶
不平、施工机具选择不当等原因所造成。应加强施工准备时的检查。 9. 桩身倾斜：由于场地不平、打桩机底盘不水平或稳桩不垂直、桩尖在地下遇见 硬物等原因所造成。要严格按工艺操作规定执行。 10. 接桩处拉脱开裂： 连接处表面不干净、 连接铁件不平、 焊接质量不符合要求、
接桩上下中心线不在同一条线上等原因所造成。应保证接桩的质量。
7.6 质量保证措施
1. 在项目部成立质量管理小组，开展质量教育工作，使每个员工都树立良好的质 量意识，每道工序严格把关，保证施工质量。 2. 测绘员对轴线桩位进行复核，确保每根桩位臵都符合设计要求，桩位准确。 3. 质检员要对施工的每一道工序进行复核、检查，严格监督施工符合设计和施工 验收规范要求。 4. 材料员要严格把好材料关。 每批桩及其它材料进场必须有质量保证书或检验报 告、出厂合格证，并按规定进行验收。有权对不符合质量要求的材料勒令退场。 5. 设备机械须由符合要求的持证人员操作。桩的焊接须由持证焊工进行。 6. 预制桩必须提前定货加工， 打桩时预制桩的强度必须达到设计强度的 100%， 并 应增加养护期一个月后方准施打。
7.7 成品保护
1. 桩应达到设计强度的 70%方可起吊，达到 100%才能运输。 2. 桩在起吊及搬运时，必须做到吊点符合设计要求，要平稳并不得损坏。 3. 桩的堆放要符合下列要求： （1）场地平整、坚实，不得产生不均匀下沉； （2）垫木与吊点的位臵要相同，并保持在同一平面内； （3）同桩号的桩要堆放在一起，而桩尖要同向一端； （4）多层垫木要上下对齐，最下层的垫木要适当加宽。堆放层数一般不超过 4 层。 4. 妥善保护好桩基的轴线和标高控制桩，不得由于碰撞和振动而位移。
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第七章 静压预应力管桩施工实例简介
5. 打桩时如发现地质资料与提供的数据不符时，要
停止施工，并与有关单位共同 研究处理。 6. 在邻近有建筑物或岸边、斜坡上打桩时，要会同有关单位采取有效的加固措施。 施工时要随时进行观测，确保避免因打桩振动而发生安全事故。 7.打桩完毕进行基坑开挖时，要制定合理的施工顺序和技术措施，防止桩的位移和 倾斜。 PHC 管桩施工现场成品保护详见图 7-2。
图 7-2
7.8 安全技术措施
1. 施工中所有机操人员和配合工种，必须听从指挥讯号，不得随便离开岗位，应 经常注意机械运转情况，发现异常，应立即检查处理。 2. 有关各专业工种的安全规程和技术措施，施工前应在技术交底中明确要求，做 到人人皆知。 3. 液压桩机压桩前必须对液压油缸、液压泵、油路等液压系统进行检查、维修、 保养。 4. 绳索式（靠配重）组成的压桩机应检查钢丝绳是否牢固、钢丝绳卷扬系统应有
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第七章 静压预应力管桩施工实例简介
保护罩。 5. 机下严禁站人，操作工作必须佩戴安全帽。 6. 当压桩阻力超过压桩能力或者来不及调整平衡，桩架发生倾斜时，立即停压并 采取相应措施。 7. 压桩时桩身发生裂缝应立即停止压桩，不可强行继续施工，避免断桩砸伤工人 和机械设备。 8. 做好安全用电工作，作业用电必须按市有关部门规定标准执行，由持证电工进 行各项引线接电工作。打桩作业停止时，应切断电源，将桩机停放在合适的位臵。 9. 送桩遗留下来的桩孔，应立即派员覆盖，以策安全。 10. 施工时尚应遵照施工现场的常规建筑安装工程安全操作规程和国家有关安全
法规、规则、条例等。
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参考文献
参考文献
1. 杨太生主编， 《地基与基础》 ，-北京：中国建筑工业出版社，2004。 2. 张稚麟主编， 《建筑施工手册》 ，-2 版.北京：中国建筑工业出版社，1999.1。 3. 姚谨英主编， 《建筑施工技术》 ，-2 版.北京：中国建筑工业出版社，2003.11。 4. 张 建主编 《建筑材料与检测》 ，-北京：化学工业出版社，2003.5。 5. 王泽云主编， 《土木工程建设监理》 ，-2 版.重庆：重庆大学出版社，2004.7。 6. 汤腊冬主编 《建设工程监理概论》 ，-北京：知识产权出版社，2003.1。
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致 谢
致
谢
在论文即将完成之际，我的心情无法平静，我想借自在毕业论文舞台 上发表的发自肺腑的诚挚谢意和感想：我要感谢我的导师***老师，他为人 随和热情，在本次论文撰写过程中，从选题、定题开始，一直到最后论文 的修改、定稿的各个环节上，他始终认真负责地给予我精心的指导，帮助 我开拓思路，精心点拔，提供宝贵的意见和建议，正是各位老师无私的帮 助与热忱的鼓励，我的毕业论文才能够得以顺利完成。在
此，谨向老师致 以诚挚的谢意和崇高的敬意。 同时，我要感谢我的家人、朋友和教学的那些永远也不能忘记的老师 及同学们，他们的支持与情感，是我永远的财富。在这里我真诚地向他们 道一声“谢谢” 。 最后，我要衷心感谢对本文进行审阅、评议的各位老师，在此请接受 我诚挚的谢意！谢谢你们！
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毕业论文（设计）说明书
论静压预应力管桩工程质量控制
学 专 指
生 业 导
姓 名 教
名 称 师
范富明 土木工程
太原科技大学 2012 年 11 月 20 日
学
号：
太原科技大学毕业论文（设计）
论静压预应力管桩工程质量控制
指导教师： 太原科技大学 专业名称： 论文提交日期：2012-11-20 土木工程 论文答辩日期：
论文评阅人：
太原科技大学 土木工程 专业大专生毕业论文开题情况表
指导教师姓名 论文题目 学生姓名 范富明 学号 论静压预应力管桩工程质量控制
简介： （选题依据、研究内容、研究意义）
建筑“地基与基础工程”质量控制是贯穿于整个项目建设施工的重要环节之一，是工 程建设的重要内容，直接决定着工程项目目标的实现。自改革开放以来，我国建筑行业得 到迅猛发展，各种新型施工工艺也不断涌现，在地基与基础工程施工方面，高强度预应力 混凝土管桩（PHC）以其桩身混凝土强度高、适应性广、耐冲击性能好、穿透力强、承载 力高、抗弯抗裂性能好等优点，近年来被广泛应用于中、高建筑基础施工中，因此，对桩 基础施工的掌握及其施工质量的监控就显得更加必要。 要想很好地对桩基础中静压预应力管桩各环节的施工质量加以控制，在掌握它基础理 论、基本原理和基本方法的同时，还要按照国家工程施工质量控制方针，做到“验评分离、 强化验收、完善手段、过程控制” ，将之与现场实际情况有机结合，真正做到全方位、规 范化控制，同时从建设过程中各施工阶段的管理着手，在施工前做好质量预防工作，施工 中认真自检自查，动态控制，施工后严格验收，两者有机结合，才能更好地控制建筑工程 桩基础中静压预应力管桩工程的施工质量，从而，服务于社会和人民，为整个国家经济建 设打下坚定基础。
论 文 提 纳
一、概述 二、建筑场地工程地质勘察 三、预应力管桩施工前准备工作 四、静压预应力管桩施工 五、出现问题与事故处理 六、静压桩质量控制要点 七、静压预应力管桩施工实例简介
指导教师意见：
毕业论文指导委员会意见：
要求： 1、 选题合理，有研究价值与实际意义。 2、 结合本人工作实际和专业知识要撰写不少于 300 字的开题报告，包括：论文选题的意 义和论文主要内容及工作安排等。 3、 论文题目选定后，原则上不能改题，有特殊原因者须上报毕业论文指导委员会同意。 4、 学生填写此开题情况表交网络教育学院教学管理办公室存档。
目
录
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摘 要 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 I 第一章 概 述 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃
〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 1 1.1 1.2 简 介 ...................................................... 1
桩基础的概念 ................................................ 1
第二章 建筑场地工程地质勘察 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 5 2.1 2.2 2.3 工程地质勘察的目的 .......................................... 5 各阶段勘查的内容 ............................................ 5 持力层的选择 ................................................ 6
第三章 预应力管桩施工前准备工作 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 7 3.1 3.2 预应力管桩的制作 ............................................ 7 预应力管桩施工前准备 ........................................ 7 3.2.1 预应力管桩进场施工前审批程序 ........................... 7 3.3 3.4 3.5 管桩起吊及堆放 .............................................. 8 桩放线定位和确定打桩顺序 .................................... 8 试桩 ........................................................ 9
第四章 静压预应力管桩施工 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 11 4.1 4.2 预应力管桩沉桩机理 ......................................... 11 预应力管桩静压施工 ......................................... 12 4.2.1 4.2.2 4.2.3 静压桩施工特点： ..................................... 12 静压管桩施工方法 ..................................... 12 压桩施工要点 ......................................... 14
第五章 出现问题与事故处理 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 17 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 桩身断裂 ................................................... 17 沉桩达不到设计要求 ......................................... 18 桩顶位移及桩身上浮 ......................................... 18 引孔压桩的问题 ............................................. 19 桩端封口不实 ............................................... 19 桩身倾斜 ................................................... 19
目
录
5.7 5.8 5.9 5.10
接桩处开裂 ................................................. 19 桩顶（底）开裂 ............................................. 20 地质构造带 ................................................. 20 基坑开挖 .................................................. 20
第六章 静压桩质量控制要点 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 21 6.1 6.2 6.3 6.4 质量预控 ................................................... 21 过程质量控制 ............................................... 21 预应力桩检测 ............................................... 22 桩终压力与极限承载力 ....................................... 22
第七章 静压预应力管桩施工实例简介 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 24 7.1 7.2 工程概况 ................................................... 24 施工组织 ....
............................................... 24 7.2.1 组织管理 .............................................. 24 7.2.2 施工前准备 ............................................ 24 7.2.3 施工进度计划 .......................................... 25 7.3 施工方法及工艺要求 .......................................... 25 7.3.1 预制桩施工 ............................................ 25 7.3.2 测量放线 .............................................. 26 7.3.3 预制桩质量验收及堆放。 ................................ 26 7.3.4 桩机就位及起吊插桩 .................................... 27 7.3.5 压桩 .................................................. 27 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 质量验收标准 ............................................... 28 质量通病及预控对策 ......................................... 30 质量保证措施 ............................................... 31 成品保护 ................................................... 31 安全技术措施 ............................................... 32
参考文献 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 34 致 谢 〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 35
摘
要
摘 要
本文首先对桩基础工程近年来的发展趋势及桩基的概念、特点作了具体概述，其次 重点阐述了现阶段建筑“地基与基础工程”施工过程中常用的静压预应力管桩基础施工 的施工工艺及在施工全过程中按国家规范和设计要求对其施工质量实施的具体监控， 其 中监控内容包括：施工前期地质勘察、预制桩的制作、运输、起吊、堆放、测量、定位、 压桩施工等多方面监控， 而且还就如何实行质量控制和各道工序中质量控制的要点作出 了具体的数字说明；其次又进一步细致的讲述了，各道施工工序在实际施工过程中对施 工质量的管理及施工中常规问题与事故的处理方法和施工中在安全方面采取的措施； 最 后例举工程实例，并结合工程建设的实际情况，具体分析了桩基础工程在不同的施工阶 段实施的质量控制方法。
关键词：建筑；管桩；质量控制
I
第一章 概述
第一章
1.1 简 介
概 述
改革开放以来，我国建筑行业得到迅猛发展，各种新型施工工艺也不断涌现，在地 基与基础工程施工方面，高强度预应力混凝土管桩（ＰＨＣ）以其桩身混凝土强度高、 适应性广、耐冲击性能好、穿透力强、承载力高、抗弯抗裂性能好、施工快捷、方便、 质量稳定可靠、耐久性好、经济等优点，近年来被广泛应用于中、高层建筑基础施工中， 因此，对桩基础施工的掌握及其施工质量的监控就显得更加必要。 由文献[1]、[2]可得：
1.2 桩基础的概念
1. 桩基础，简称桩基，通常由桩体与连接桩
顶的承台组成，当承台底面低于地面 以下时， 承台称为低桩承台， 相应的桩基础称为低承台桩基础。 当承台底面高于地面时， 承台称为高桩承台，相应的桩基础称为高承台桩基础，一般工业与民用建筑多用于低承 台桩基础。 2. 桩基础是目前建筑基础选择中常用的一种基础形式，当建筑场地浅层地基土比 较软弱，不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求，又不宜采取地基处理措施时，可 考虑选择桩基础，以下部坚实土层或岩层作为持力层。作为基础结构的桩，是将承台荷 载（竖向和水平的）全部或部分传递给地基土（或岩层）的具有一定刚度和抗弯能力的 杆件。 3. 桩基础通过承台把若干根桩的顶部连接成整体，共同承受荷载，其结构形式根 据上部结构的特点和地质条件选用：在框架结构的承重柱下，或桥梁墩台下，通常借助 承台设臵若干根桩，构成独立的桩基础；若上部为剪力墙结构，可在墙下设臵排桩，因 为桩径一般大于剪力墙厚度，故设臵构造性的过渡梁；若承台采用筏板，则在筏板下满 堂布桩，或按柱网轴线布桩，使板不承受桩的冲剪，只承受水浮力和有限的土反力；当 地下室由具有底板、顶板、外墙和若干纵横内隔墙构成空箱结构时，宜可满堂布桩，或 按桩网轴线布桩，由于箱体结构刚度很大，能有效地调整不均匀沉降，因此这种桩基础 适用于任何软弱、复杂的地质条件下的任何结构形式的建筑物。 4. 桩基主要功能就是将上部结构的荷载传至地下一定深度处密实岩土层，以满足
1
第一章 概述
承载力、稳定性和变形的要求。由于桩基能够承受比较大而且复杂的荷载形式，适宜各 种地质条件，因而在对基础沉降有严格要求的高层建筑、重型工业厂房、高耸的构筑物 等情况下成为比较理想的基础选型。 5. 桩基础具有较高的承载能力和稳定性，是减少建筑物沉降与不均匀沉降的良 好措施，具有良好的抗震性能，且布臵灵活，对结构体系、范围及荷载变化等有较强 的适应能力，特别是静压管桩基础施工，克服了传统打入桩存在的振动、噪声等环境 问题（桩基础详见图1-1、图1-2、图1-3） 。 6. 桩按不同的施工工艺分为多种，如：预制桩、灌注桩等，下面主要介绍：预制 桩（预制桩：是在工厂或现场预制成桩的混凝土桩，有实心或空心方桩、管桩之分。一 般为提高预制桩的抗裂性能和节约钢材可做成预应力桩， 为减小沉桩挤土效应可做成敞 口式预应力管桩。 ）的其中一种类型“预应力钢筋混凝土桩” （简称预应力桩） ：是将钢 筋混凝土桩的部分或全部主筋作为预应力张拉钢筋， 采用先张法或后张法对桩身
混凝土 施加预压应力，提高桩的抗冲（锤）击能力和抗弯能力。预应力桩的特点是：强度高、 抗裂性好。其施工工艺包括制桩与沉桩两部分，沉桩工艺又随沉桩机械而变，分三种： 捶击、静压式、振动式（PHC管桩详见图1-4） 。 本文主论“静压式” ，静压式：是采用液压或机械方法对桩顶施加静压力而将桩压 入土中并达到设计标高。施工过程中无振动和噪声、无冲击力等优点，适宜在软土地带 或城区内施工，从而更好的适应今后对绿色岩土工程的要求。但应注意，其挤土效应仍 不可忽略，亦应采取防挤措施。静力压桩机压桩力一般约为800~5000KN，最大压桩力已 达8000KN。同时该类型桩基础具有“工艺简明、质量可靠”“造价低、检测方便”的特 ， 性。诸多优点的结合便大大推动了静压预应力管桩在当今建筑工程上的应用，并使之有 望成为今后桩基础发展的主打产品。
2
第一章 概述
桩基础图 1-1
桩基础图 1-2
3
第一章 概述
桩基础图 1-3
PHC 管桩图 1-4
4
第二章 建筑场地工程地质勘察
第二章
由文献[1]、[2]可得：
建筑场地工程地质勘察
2.1 工程地质勘察的目的
建筑场地勘查应广泛研究整个工程在建设施工和使用期间， 场地内可能发生的各种 岩土、土体的失稳、自然地质及工程地质灾害等问题。 建筑场地的岩土工程勘查，应在搜集建筑物或构筑物上部荷载、功能特点、结构类 型、基础形式、埋臵深度和变形限制等方面资料的基础上进行。 工程地基勘查的目的在于使用各种勘查手段和方法， 调查研究和分析评价建筑场地 和地基的工程地质条件，为设计和施工提供所需的工程地质资料。 建筑场地地形平坦，地表土坚实，并不证地基土均匀与坚实。优良的设计方案，必 须以准确的工程地质资料为依据，地基土层的分布、土的松密、压缩性高低、强度大小、 均匀性、 地下水埋深及水质、 土层是否会液化等条件都关系着建筑物的安危和正常使用。 结构工程师只有对建筑场地的工程地质资料全面深入的研究， 才能做出好的地基与基础 设计方案。 在实际工程施工中精确的地质勘查数据，大大减少了桩基础施工困难与复杂的程 度，为现场施工人员准确定位桩位、桩顶标高、基础持力层位臵及掌握施工现场地下土 层状况提供了大量依据，不但提高了基础工程施工进度，而且还节省了大量不必要工程 开支，从而有效的控制了工程的投资预算，由此可见，在设计阶段和建设施工前期做好 场地地质勘查工作不但重要而且必要，为今后确保建筑物的正常使用提供了有力保障。
2.2 各阶段勘查的内容
建筑场地的岩土工程勘察宜分阶段进行
，可行性研究勘查阶段：应符合选择场址方 案的要求；初步勘查阶段：应符合初步设计的要求；详细勘查阶段：应符合施工图设计 的要求；场地条件复杂或有特殊要求的工程，宜进行施工勘查。 对采用桩基础的建筑物，应查明场地各种岩土的类型、深度、分布、工程特性和变 化规律；当采用基岩作为桩的持力层时，应查明基岩的岩性、构造、岩面变化、风化程 度确定其坚硬程度、完整程度和基本质量等级，判定有无洞穴、临空面、破碎岩体或软 弱岩层；查明水文地质条件，评价地下水对桩基设计和施工的影响，判定水质对建筑材
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第二章 建筑场地工程地质勘察
料的腐蚀性；查明不良地质作用，可液化土层和特殊性岩土的分布及其对桩基的危害程 度， 并提出防治措施的建议； 评价成桩的可能性， 论证桩的施工条件及其对环境的影响。
2.3 持力层的选择
如果建筑场地是稳定的， 地基基础的设计就必须满足地基承载力和基础沉降这两项 基本要求。基础的形式有深、浅之分，前者主要把所承受的荷载相对集中的传递到地基 深处，而后者则通过基础底面，把荷载扩散分布到浅层地基，因而基础形式不同、持力 层选择时侧重点也不一样。 对浅层基础而言，在满足地基稳定和变形要求的前提下，基础应尽量浅埋。如果上 层土地基承载力大于下层土时，尽量利用上层土作地基持力层，若遇软弱地基，宜利用 上部硬壳层作为持力层。冲土层、建筑垃圾和性能稳定的工业废料，当均匀和密实度好 时，亦可利用作为持力层，不应一概予以挖除。如果荷载影响范围内的的地层不均匀， 有可能产生不均匀沉降时， 应采取适当的防治措施， 或加固处理， 或调整上部荷载大小。 如果持力层承载力不能满足设计要求，则可采取适当的地基处理措施，如软弱地基的深 层搅拌、预压堆载、化学加固，湿陷性地基的强夯密实等。需要指出的是，由于勘查详 细程度有限，加之地基土工程性质和勘查手段本身的局限性，勘察报告不可能完全准确 地反映场地的全部特征，因而在阅读和使用勘察报告时，应注意分析和发现问题，对有 疑问的关键性问题应设法进一步查明，以确保工程质量。 对深基础而言，主要的问题是选择桩尖持力层。一般地，桩尖持力层宜选择层位稳 定的硬塑层~坚硬状态的低压缩性粘土层和粉土层，中密以上的砂土和碎石层，中~微风 化的基岩。当以第四纪松散的沉积层作为桩尖持力层时，持力层的厚度宜超过6~10倍桩 身直径或桩身宽度。持力层的下部不应由软弱的地基和可液化地层。当不可避免持力层 下的软弱地层时，应从持力层的
整体强度及变形要求考虑，保证持力层有足够的厚度。 此外，还应结合地层的分布情况和岩土特征，考虑成桩时穿过持力层以上各地层的可能 性。 做好了桩基础施工前地质勘查工作， 下一步工作重点就是根据对施工现场地下土层 的掌握情况进行桩基础施工。
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第三章 预应力管桩施工前准备工作
第三章
预应力管桩施工前准备工作
由文献[2]、[3]、[6]可得：
3.1 预应力管桩的制作
预制桩在桩厂制作完成，按不同强度可分为 A 型、B 型、AB 型桩，主要是因桩的钢 筋配臵不同而不同，B 型为一般的桩，A 型桩增加了纵筋，AB 型桩在 A 型桩的基础上， 又在桩的两头增加了箍筋；桩的钢筋为先张法预应力钢筋，其强度高韧性差，砼下料严 格按照配合比进行，由电脑控制搅拌，下料结束后使用离心式振捣，桩的强度等级一般 为 C80，浇筑完毕后蒸汽养护 7d（PHC 管桩制作详见图 3-1、图 3-2） 。
3.2 预应力管桩施工前准备 3.2.1 预应力管桩进场施工前审批程序
预应力管桩进场施工之前， 施工单位应报送打桩队伍的专业资质和预应力管桩生产 厂家的相关资料给监理单位进行审查，基本审查内容： 1. 监理在审查过程中应审查打桩施工队伍和管桩生产厂家是否具备国家行业部门 所批准的，具有法定资质资格的专业队伍和专业厂家，打桩机具是否在进场前通过国家 标准计量局和相关部门进行检测。 2. 管桩出厂合格证、检测报告书是否有省建设厅所属下的质量检测中心的相关批 文、盖章，进厂的管桩规格、数量与批文、报告应相符。 3. 对现场的管桩进行质量检查 （1）桩的表面应平整密实，掉角的深度不应超过 10 ㎜，且局部蜂窝和掉角的缺损 总面积不得超过该桩表面全部面积的 0.5%，并不得过分集中。 （2）桩长偏差范围控制在＋0.7%L～－0.5%L，桩身弯曲控制在 1/1000L 内。 （3）桩的壁厚允许偏差范围应不大于±5 ㎜，桩内径偏差范围±2 ㎜，桩顶面平整 度不大于 10 ㎜，局部磕损深度≤10 ㎜，其面积≤50 ㎝ 2。 （4）桩端面平整度要求：混凝土及纵筋敦头不得高出端板平面，断头、脱头、孔 洞的桩不允许使用。例如:湛江华德力雍景城工程的基础施工时,夜间运进一批直径 500 的管桩。 由于视线不好,没有发现什么问题.但在第二天准备施工时, 被发现部分管桩存 在较为严重的缺陷,并勒令退场禁止使用。基础作为工程的第一步,是很重要的环节,不
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第三章 预应力管桩施工前准备工作
能因一点小事而出任何的差错,人们常说“千里之行始足下,万丈高楼起于垒土” 。基础 施工时一定要严格把好关，不能有一点的马虎。最后,通过与施工单位的密切沟通,并对 其
说明厉害关系,施工单位同意重新换桩,把不合格的桩退出场外， 并且保证以后不会出 现类似问题。经过这件事情后,项目监理部管理人员得到湛江华德力公司和施工单位的 一致好评,也为以后开展工作打下了良好的基础,所以不论在做什么事情是的时候,都应 该采取一定的方法,不能激化矛盾,而要协调解决矛盾。 以上事项经审查合格后，方可同意进场施工。
3.3 管桩起吊及堆放
桩身混凝土需达到 100%的设计强度后方可运输进场， 桩起吊可分为一点起吊和二点 起吊，起吊时捆绑牢固，起吊点应符合力学原理要求，在距桩顶端 0.2 米处设臵吊点， 在吊索与桩间应加衬垫，起吊时应平稳提升，并应对桩身质量采取保护措施，以防止撞 击和受振动。 预制桩堆放时要按长度分类堆放，堆放场地应平整、坚实，且承重点设臵在吊点附 近距端部 0.2 米处，场地不得产生不均匀沉陷。垫木与吊点的位臵应相同，并保持在同 一平面上，各层垫木应上下对齐，最下面层垫木应适当加宽，以减少堆桩场地的地基应 力，堆放层数不宜超过 4 层，两端桩错落长度不大于 10 厘米。
3.4 桩放线定位和确定打桩顺序
在打桩现场或附近区域，应设臵不少于 2 个水准点，按设计图纸要求定出桩基础轴 线和每个桩位（注意：基线应设臵在不受施工影响处） 。定桩位的方法是在地面上用小 木桩或撒灰点标出桩位，或用设臵龙门板拉线法定出桩位。其中龙门板拉线法可避免因 沉桩挤动土层而使小木桩移动，故能保证定位准确。同时也可作为在正式打桩前，对桩 的轴线和桩位复核之用。 打桩顺序是否合理，直接影响打桩工程的速度和桩基质量。一般有：逐排打设、自 中间向四周打设、 分段打设、 跳打等几种。 打入时还应根据基础的设计标高和桩的规格， 宜采取先深后浅、先大后小、先长后短的施工顺序。例如：湛江华德力雍景城工地在静 压预应力管桩施工过程中，刚开始采用的是逐排打设的方式，但由于施工区域内存在大 量的膨胀土，所以在压桩时有部分土壤受到桩的冲击和挤压向桩的四周扩散，并且有部 分地方土壤被抬高，使桩位有不同程度的偏移和上浮现象，严重影响了桩的施工质量， 因此，建设单位及时联系设计单位、监理单位和施工单位召开现场专题会议。在会议上
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第三章 预应力管桩施工前准备工作
建议对于已经出现偏移和上浮的桩及时进行整改； 对于未施工的桩位实行对称跳打的方 式施工，经过各方讨论，一致认同采用该施工方案进行施工，而现场的施工过程中也充 分说明了该施工方案是确实可行的。对于桩基施工应该视现场实际情况进行灵活
应变， 根据桩不同的规格、 设计要求、 施工场地条件和地质条件相对采用不同的方法进行施工， 才能确保施工工作顺利进行。
3.5 试桩
施工前应作数量不少于 2 根桩的打桩工艺试验，用以了解桩的沉入时间、最终沉入 度、持力层的强度、桩的承载力以及施工过程中可能出现的各种问题和反常情况等，以 便检验所选的打桩设备和施工工艺，确定是否符合设计要求。例如：湛江华德力雍景城 现场试桩时出现桩压不下和断桩的现象，鉴于此种情况，建设单位及时联系设计单位、 地质勘察单位、监理单位和施工单位召开现场专题会议，经各方讨论，决定在现场进行 再次试压，由于设计单位首先设计的是摩擦型长桩，因此对桩的入土深度要求很严，实 际操作过程中， 压力值达到设计要求时， 桩入土长度未能到达设计桩长， 经过各方讨论， 决定继续加压，当加压超过桩自身的极限承载力时，出现断桩，此时桩的有效长度还是 未能达到设计要求。针对此种情况，参考地质勘察资料（施工区域有较后的中砂层） ， 所以建议设计单位修改设计方案，把以前的摩擦型桩改为端承和摩擦的复合型短桩，经 修改后的桩，大大的增加了桩的有效入土深度，也加快了施工进度。
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第三章 预应力管桩施工前准备工作
PHC 管桩制作图 3-1
PHC 管桩制作图 3-2
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第四章 静压预应力管桩施工
第四章
4.1 预应力管桩沉桩机理
静压预应力管桩施工
沉桩施工时，桩尖“刺入”土体中时原状土的初应力状态受到破坏，造成桩尖下土 体的压缩、变形，土体对桩尖产生相应阻力，随着桩贯入压力的增大，当桩尖处土体所 受应力超过其抗剪强度时，土体发生急剧变形而达到极限破坏，土体产生塑性流动（粘 性土）或挤密侧移和下拖（砂土） ，在地表处，粘性土体会向上隆起，砂性土则会被拖 带下沉，在地面深处由于上覆土层的压力，土体主要向桩周水平方向挤开，使贴近桩周 处土体结构完全破坏， 由于较大的辐射向压力的作用也使邻近桩周处土体受到较大扰动 影响，此时，桩身必然会受到土体的强大法向抗力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵 抗，当桩顶的静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力，桩将继续“刺入”下沉，反之，则停 止下沉。 压桩时，地基土体受到强烈扰动，桩周土体的实际抗剪强度与地基土体的静态抗剪 强度有很大差异。随着桩的沉入，桩与桩周土体之间将出现相对剪切位移，由于土体的 抗剪强度和桩土之间的粘着力作用， 土体对桩周表面产生摩擦阻力， 当桩周土质较硬时， 剪切面发生在桩与土的接触面上；当桩周土体较软时，剪切面一
般发生在邻近于桩表面 处的土体内，粘性土中随着桩的沉入，桩周土体的抗剪强度逐渐下降，直至降低到重塑 强度；砂性土中，除松砂外，抗剪强度变化不大，各土层作用于桩上的桩侧摩阻力并不 是一个常值，而是一个随着桩的继续下沉而显著减少的变值，桩下部摩阻力对沉桩阻力 起显著作用，其值可占沉桩阻力的 50～80％，它与桩周处土体强度成正比，与桩的入土 深度成反比。 粘性土中，桩尖处土体在扰动重塑、超静孔降水压力作用下，土体的抗压强度明显 下降；砂性土中，密砂受松驰效应影响土体抗压强度减少，松砂受挤密效应影响土体抗 压强度增大，在成层土地基中，硬土中的桩端阻力还将受到分界处粘土层的影响，上覆 盖层为软土时，在临界深度以内桩端阻力将随压入硬土内深度增加而增大，下卧层为软 土时，在临界厚度以内桩端阻力将随压入硬土的增加而减少。 一般将桩摩阻力从上到下分成三个区：上部柱穴区，中部滑移区，下部挤压区。施 工中因接桩或其它因素影响而暂停压桩， 其间歇时间的长短虽对继续下沉的桩尖阻力无
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第四章 静压预应力管桩施工
明显影响，但对桩侧摩擦阻力的增加影响较大，桩侧摩擦阻力的增大值与间歇时间长短 成正比， 并与地基土层特性有关， 因此在静压法沉桩中， 应合理设计接桩的结构和位臵， 避免将桩尖停留在硬土层中进行接桩施工。
4.2 预应力管桩静压施工 4.2.1 静压桩施工特点：
由文献[2]、[3]可得： 静压预应力管桩施工特点： （1）低噪音、低污染、施工时对施工现场外周边环境及建（构）筑物影响小。 （2）施工进度快，无论是起吊桩还是压桩都非常快捷。 （3）桩身质量破坏性小、对施工工序、工程质量容易控制。
4.2.2 静压管桩施工方法
4.2.2.1 施工放样： （1）放样的技术人员，要认真学习和弄懂要施工的所有图纸。 （2）对桩位的放样，应根据甲方及测量部门所提供的单体座标、控制点、利用 J2 经纬仪，配合符合国家标准计量所认可的 50 米钢尺进行放样。放样时应根据设计图纸 的要求做出各轴线的标志，且做好四个角落，八个方位及通长轴的控制点。控制点的埋 设应牢固可靠，不易损坏。放样人中的经纬仪操作者应配备两人，一个测放，一个复核， 相互交叉，配合施工操作。放完样后，通知甲方及测量部门或监理部门进行校核。 （3）桩圆心位臵放样偏差不得大于 20mm。 4.2.2.2 压桩顺序确定：
压桩顺序应符合下列原则： （1）空旷场地压桩应由中心向四周安排压桩顺序； （2）某一侧有需要保护的建筑（构）筑物或地下管线时，则应由该侧向远离的方 向
安排压桩顺序； （3）有不同深度的基桩时，应按先深后浅的原则安排压桩顺序； （4）有不同规格型号的基桩时，应按先大后小，先长后短的原则安排压桩顺序； （5）压桩机运行线路经济合理，运桩、喂桩方便。 4.2.2.3 压桩 （1）在吊桩的同时，桩机要移动到施工的桩位上且对好桩位。
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第四章 静压预应力管桩施工
（2）吊起的桩在插入桩机的夹持箱内时，桩机上的操作人员应配合，把桩对准夹 持箱的夹口，然后指挥吊车慢慢把桩放下，放下位臵大约在桩尖距离地面 10cm 处停下， 夹持器把桩夹紧，吊车的吊钩放松离开钢丝绳。 （3）移动桩机，使桩尖对准桩位后，进行压桩。 （4）在夹持器夹桩时，压力要控制好，以免压力过大而把桩夹裂。 （5）压入第一节桩是保证整根桩质量的关键，应认真做好定位和校直工作。压入 土 0.5m 时，先应根据机上水平仪调平机台同时须在桩机的正面和侧面分别架设线锤， 监控下桩垂直度偏差不得大于 0.5%桩长。 （6）若桩身垂直度偏大，须拔出已压入部分，并根据经纬仪指示调整机台水平度 使桩身垂直，同时记录此时机台水平仪的偏差量作为下次调节器调平的修正值，再行压 入。并认真注意压桩时的桩身和压力表的变化情况，如有异常偏移或倾斜应立即分析原 因，并采取校正措施。在确认压入方向无异常时，方可连续施工。 （7）应合理调配管节长度，尽量避免接桩时桩尖处于或接近硬持力层。 （8）接桩一般在距地面 1.0m 左右时进行，接桩时上节桩与下节桩应对直，下节桩 不得已呈倾斜状态时，上节桩仍应以轴线垂直为准，下、下两块端桩轴向错位量应小于 10mm，坡口根部间隙小于４mm，若根部间隙过大，应用铁片填实再行施焊。 （9）现场电焊可采用手工电弧焊，手工焊焊条采用Ｔ422 或Ｔ426。 （10）焊接工艺应符合如下规定： ①上、下端板应除污、除锈。坡口处呈金属光泽方可施焊； ②选用焊条直径应能满足焊透坡口根部的要求，一般规定根部打底须用直径 3-4mm 的焊条，其余部分可用 4-5mm 的焊条； ③焊接时分层对称均匀连续施焊，焊接道数不少于 2 道，每道焊接接头必须超前引 弧以免产生缺陷，根部必须须焊透。焊接部分不得有凹痕、咬边、焊瘤、夹渣、裂缝等 有害缺陷。 表面加强焊缝堆高应饱满。 焊接后应进行外观检查， 发现有缺陷应返工修整， 同一道焊缝返修次数不得超过 2 次。 ④接桩宜设导向箍就位上节桩，上下应顺直，错位偏差不宜大于 10mm。焊接层数不 得少于二层，内层焊渣必须清理干净后方能施焊外一层。焊接时先在坡口圆周上对称点 焊 4 点，然后对称焊接，两人
同时对角对称进行，焊缝应连续饱满，桩端处间隙采用厚 薄适当、 最好加工成楔形的铁片填实焊牢。 尽可能缩小接桩时间， 焊后自然冷却 8 分钟。 焊接接桩应按隐蔽工程进行验收。
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第四章 静压预应力管桩施工
⑤大风和雨天，应有可靠的防风、防雨措施，否则不得进行焊接施工。 （11）为避免对桩身造成不必要的损坏，压桩过程中应严格控制夹桩力，其对桩身 产生的最大面压力不大于压桩力。并应采取逐次加压，均匀施力的步骤，先初步夹紧， 然后分次加压至所需压力止。严禁骤然升压。 （12）压桩过程中若出现压桩力突变、桩身位移、倾斜，桩周涌水地表严重隆起或 桩身破损，应立即停压，并上报相关部门，待查明原因进行必要的处理，方可继续进行 施工。 （13）压桩应持荷稳压 5 分钟，桩不下沉方可停止施压。 （14）为防止停压后桩身反弹，引起的承载力降低，在停压后应进行复压，复压需 进行二次，每次持荷稳定时间不少于 10 秒。 （15） 需要送桩时， 送桩轴线必须与桩轴线一致。 送桩作业必须使用圆钢管送桩器， 不得以管桩本身作送桩用，避免对管桩造成损坏。 （16）压桩过程中遇障碍或因地基原因，致使桩位偏移倾斜时，应会同有关方面确 认，不允许强行纠偏。 （17）整根桩应力求连续施工，间歇时间应尽量减少。 （18）PHC 管桩的截桩应使用截桩器。严禁用大锤横向敲击，以免损坏桩身。 （19）静压桩机所有压力仪器仪表应按规定送检，以保证夹桩及压桩力控制准确。 （20）压桩过程中，驾驶室内的操作人，要注意压力表的压力值，出现有激烈抖动， 应立刻停止压桩，以免遇到石头把桩尖损坏。 （21）压桩过程中，桩位要随打随记录，预防错打、漏打，同时应对周围建筑物， 地下管线等进行规测、监护，并及时做好记录。 静压桩施工、接桩详见图 4-1、图 4-2、图 4-3。
4.2.3 压桩施工要点
(1) 压桩应连续进行，因故停歇时间不宜过长，否则压桩力将大幅度增长而导致桩 压不下去或桩机被抬起。 (2) 压桩时要观察其贯入度变化情况，当贯入度骤减，压力超过终压值时，应马上 停止压桩，结合地质勘察报告分析原因，如桩身出现严重破损裂缝（大于 2O0 ㎜）要及 时与设计院联系，采取加强措施。 (3) 压桩的终压控制很重要，一般对纯摩擦桩，终压时以设计桩长为控制条件；对
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第四章 静压预应力管桩施工
长度大于 21m 的端承摩擦型静压桩，应以设计桩长控制为主，终压力值作对照；对一些 设计承载力较高的桩基，终压力值宜尽量接近压桩机满载值；对长 14～21m 静压桩，应 以终压力达满载值为终压控制条
件； 对桩周土质较差且设计承载力较高的， 宜复压 1～2 次为佳，对长度小于 14m 的桩，宜连续多次复压，特别对长度小于 8m 的短桩，连续复 压的次数应适当增加。 (4) 静压力桩单桩竖向承载力，可通过桩的终止压力值大致判断，如判断的终止压 力值不能满足设计要求，应立即采取送桩加深处理或补桩，以保证桩基的施工质量。 (5) 由于地基土壤较差，或分布有不同程度的膨胀土、高岭土等，在压桩时往往会造 成桩身上浮，因此，当一排桩压完后，应多次进行复测桩位标高，桩身上浮应≤50 ㎜，当 桩身上浮＞50 ㎜时，应待桩全部压完后，按桩端承载力值加大 1 倍荷载复压，达到符合原 标高要求。
800t抱压式静力 压桩机正在施工
静压桩施工图 4-1
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第四章 静压预应力管桩施工
静压桩接桩图 4-2
钟氏接头
静压桩接桩图 4-3
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第五章 出现问题与事故处理
第五章
由文献[1]、[2]、[3]可得：
出现问题与事故处理
5.1 桩身断裂
桩在沉入过程中，桩身突然倾斜错位，当桩尖处土质条件没有特殊变化，而贯入度 逐渐增加或突然增大，桩身出现回弹现象，即可能桩身断裂。主要原因：1）桩身在施 工中出现较大弯曲，在集中荷载作用下，桩已超过其自身抗弯强度，2）施工时压应力 大于桩身混凝土抗压强度时，混凝土发生破碎；3）制作桩的水泥标号不符合要求，砂、 石中含泥量大，石子中有大量碎屑，使桩身局部强度不够，施工时在该处断裂；4）桩 在堆放、起吊、运输过程中产生裂纹或断裂未被发现；5)接桩焊缝不饱满，焊后自然冷 却时间不够，接桩时两节桩不在同一轴线上，产生了曲折；6）地质土层软硬变化或有 坚硬障碍物时，把桩尖挤向一侧；7）施工场地不平、烂泥、积水多，造成压桩时机身 不平稳。 预防措施：一是施工前先对桩身质量进行全面检查，测量管桩的外径、壁厚、桩身 弯曲度等有关尺寸，并详细记录，发现桩身弯曲超过规定或桩尖不在桩纵轴线上的不宜 使用；二是应清除地下障碍物，每节桩的细长比不宜过大，一般不超过30；三是在初沉 桩过程中，如发现桩身不垂直应及时纠正，桩打入一定深度发生严重倾斜时，不宜采用 移动桩架来纠正；四是接桩时，要保证上下两节桩在同一轴线上；五是桩在堆放、起吊、 运输过程中，应严格按照有关规定或操作规程执行；六是普通预制桩经蒸压达到要求强 度后，宜在自然条件下再养护一个半月，以提高桩的后期强度；七是应保证施工场地平 整坚实，有排水措施，让机台行走或施压过程机身平稳不晃动。 治理方法：当施工中出现断裂桩，应会同设计人员共同研究处理办法
，根据工程地 质条件、上部荷载及所处的结构部位，来采取相应补桩的方法或根据桩身断裂程度在裂 缝位臵补强，补强方法有： （一）内加固法：一般对断桩位臵深度大于5米的，采用螺旋 钻清除管桩内杂物，并清理深度超过断裂处1米以下，经过内孔壁清洗干净后，将配螺 旋箍式钢筋笼（钢筋笼纵筋及螺旋箍筋根据设计配筋）放臵在管桩孔内，内灌加膨胀剂 的高标号细石混凝土。 （二）外加固法：一般对断桩位臵深度小于5米的，用人工挖孔， 钢筋混凝土圆模作护壁，找到断桩处，挖至断桩以下1米，将配螺旋箍式钢筋笼（钢筋
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第五章 出现问题与事故处理
笼纵筋及螺旋箍筋根据设计配筋）放臵在管桩外侧，并用掺膨胀剂的高标号细石混凝土 灌注，将管桩外包。
5.2 沉桩达不到设计要求
桩设计时是以最终贯入度和最终标高作为施工的最终控制。一般情况下，以一种控 制标准为主， 另一种控制标准为参考， 有时沉桩达不到设计的最终控制要求， 主要原因： 一是勘探点不够或勘探资料粗略，勘探工作以点带面，致使设计考虑持力层或选择桩尖 标高有误，有时因为设计要求过严，超过施工机械能力或桩身砼强度；二是桩机及配重 太小或太大，使桩沉不到或沉过设计要求的控制标高；三是桩身打断致使桩不能继续打 入；四是中断沉桩时间过长，由于设备故障或其他特殊原因，致使沉桩过程突然中断， 或接桩时，桩尖停留在硬土层内，若延续时间过长，沉桩阻力增加，使桩无法沉到设计 深度；五是在群桩施工时穿越较厚的砂夹层，由于其结构的不稳定，同一层土的强度差 异很大，桩沉入到该层时，砂层越挤越密，最后会有沉不下的现象。 预防措施：一是探明工程地质情况，必要时应作补勘，正确选择持力层或标高；二 是防止桩身断裂，打桩时注意桩身变化情况；三是合理选择施工方法及压桩顺序，冷静 分析原因，找出对策才能继续施工。 治理方法：当沉桩达不到设计要求时，应会同设计人员共同研究处理方法，根据沉 桩的实际情况，采取送桩加深处理或补桩的方法，以保证桩基的施工质量。
5.3 桩顶位移及桩身上浮
沉桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩上升现象。主要原因：一是桩数较多，土 层饱和密实、桩间距较小；二是在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起，致使相邻的 桩也一起被涌起；三是在软土地施工时，由于沉桩引起的空隙压力把相邻的桩推向一侧 或涌起；四是桩位放线不准，偏差过大；五是施工中桩位标致丢失或挤压偏离，施工人 员随意定位；六是桩位标致与墙、柱轴线标志混淆搞错等，造成桩位
错位较大；七是选 择的行车路线不合理；八是土方开挖方法及顺序不正确。 桩位移预防措施：一是沉桩期间不得同时开挖基坑，需待沉桩完毕后相隔适当时间 方可开挖，一般宜两周左右；二是基坑开挖注意有一定排水措施，留臵边坡；三是基坑 边不得堆放土方， 基坑较深应分层开挖； 四是认真按设计图纸放好桩位， 设臵明显标志， 并做好复查工作，选择合理桩机及行车路线。 桩上浮预防措施：一是在施工前合理安排压桩顺序，同一单体建筑物一般要求先压
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第五章 出现问题与事故处理
场地中央的桩，后压周边的桩；二是先压持力层较深的桩，后压较浅的桩。出现桩身上 浮后一般应采用复压的办法使桩基达到设计要求，但对承受水平荷载的基础要慎重。
5.4 引孔压桩的问题
为了防止桩间的挤土效应太大，或土质太硬而使桩身较短，施工中往往采用引孔压 桩的工艺，即先钻比管桩略小规格的直径钻孔，深度是桩长的（2/3～1）L，然后将管 桩沿预钻孔压下去。引孔应随引随压，中间间隔时间不宜太长，否则孔内积水，一是会 软化桩端土，待水消散后孔底会留有一定空隙；二是积水往桩外壁冒，削弱了桩的侧摩 阻力，对于较硬土质中引孔压桩还会有桩尖达不到引孔孔底的现象，施工完成后孔底积 水使土体软化，使承载力达不到设计要求。
5.5 桩端封口不实
当桩尖有缝隙，地下水水头差的压力可使桩外的水通过缝隙进入桩管内腔，若桩尖 附近的土质是泥质土，遇水易软化，从而直接影响桩的承载力。对于桩靴的焊接质量要 求与端板间无间隙、错位，保证焊缝饱满，无气孔，施焊时应对称进行，焊拉时间控制 得当，焊接完成后自然冷却10分钟左右方可施打，因高温焊缝遇水后变脆，容易开裂， 工程上比较有效的补救技术措施是采用“填芯混凝土”法，即在管桩施压完毕后立即灌 入高度为1.2m左右的C20细石混凝土封底，桩端不漏水，桩端附近水压平衡，桩端土承 受三相压力，承载力才能保持稳定。
5.6 桩身倾斜
倾斜：桩身垂直偏差过大。原因分析：一是场地不平、有较大坡度；二是桩机本身 倾斜，则桩在沉入过程中会产生倾斜；三是稳桩时桩不垂直，送桩器、桩帽及桩不在同 一条直线上。 预防措施： 一是场地要平整， 如场地不平， 施工时应在打桩机行走路线加垫木等物， 使打桩机底盘保持水平；二是压桩过程中要严格控制管桩的垂直度。
5.7 接桩处开裂
接桩处出现开裂现象。原因分析：一是采用焊接连接时，连接处表面未清理干净， 桩端不平整；二是焊接质量不好，焊缝不连续、不饱满、焊肉中夹有焊渣等杂物；三是
焊接好后停顿时间较短，焊缝遇地下水出现脆裂；四是两节桩不在同一条直线上，接桩 处产生曲折，压桩过程中接桩处局部产生集中应力而破坏连接。
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第五章 出现问题与事故处理
预防措施：一是接桩前，保证连接部件清洁；二是接桩时，两节桩应在同一轴线上， 焊接预埋件应平整服贴；三是焊接时应注意施焊的方法，施焊部位外观质量应符合规范 要求。
5.8 桩顶（底）开裂
由于目前压桩机越来越大，最重可达6800KN，对于较硬土质，管桩有可能仍然压不 到设计标高，在反复复压情况下，管桩桩身横向产生强烈应力，如果桩还是按常规配箍 筋，桩顶混泥土会因抗拉强度不足而开裂，产生垂直裂缝，为处理带来很大困难；另一 种情况就是管桩由软弱土层突然进入硬持力层，没有经过渡层，桩机油压迅速升高，桩 身受到瞬间冲击力也容易引起桩顶开裂，如果硬持力层表面不平整，桩靴卡不进土引起 桩头折断破碎， 桩机油压又下降， 再压时压力不稳定， 吊线测量桩长发现比入土部分短。 处理上事前改进桩尖形式（圆锥形桩尖易滑），事后用压力灌浆把桩底破碎混凝土粘结 住，适当折减承载力设计值。
5.9 地质构造带
广东省不少地段处在地质断裂破碎带上，如麓湖断裂带、瘦狗岭断裂带等，在这些 场地采用静压桩，由于受构造断裂的影响，地层结构受到改变，破碎带作为地下水通道 常软化持力层。压桩时虽满足终压力及桩长要求，而静载时桩又不合格，不合格桩长范 围可从8米至30米都会出现，与规程统计的经验公式完全不符，在瘦狗岭断裂带曾有压 桩长80米仍止不住，可见由于土体的破碎加上水的润滑，土的抗剪强度基本散失，压力 不再随桩长的增加而增加，这要特别引起重视。对于有软硬夹层，尤其是硬夹层不厚的 情况下，施工时桩尖到达硬夹层，由于孔压的反向作用，使桩的终压力满足设计要求， 而施工完成后随孔压消散，土抗剪强度还没恢复，静载时桩尖土承受更大的压力，传递 到软弱下卧层后引起该层土压缩增大，进而桩顶下沉增加，位移不满足要求。
5.10 基坑开挖
由于静压桩逐渐用在高层建筑中，基坑开挖不可避免，应根据开挖深度考虑是否需 要先围护开挖再沉桩的方案， 边打桩边开挖是不可取的， 先打桩后开挖应考虑对称均匀， 如在中间开挖把土堆在周围就会造成四周和中心的土体高差悬殊， 同时孔隙水压及震动 会使管桩倾斜或折断，所以合理制定基坑开挖方案是必不可少的。
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第六章 静压桩质量控制要点
第六章
静压桩质量控制要点
由文献[3]、[4]、[5]可得：
6.1 质量预控
(1) 建立质量管理网
络，进行图纸会审和设计技术交底，制定质量评定制、质量奖 罚制度、质量例会制度、质量问题处理制度。 (2) 质量责任制：分工明确，贯彻执行质量责任制定期进行督促检查，做到奖罚分 明，责任到人。 (3) 施工员、质检员、测量员、桩机司机、电工、焊工等施工人员必须持证上岗。 (4) 查看有勘查资质的单位出具的正式地质勘察报告，供静压桩施工时参考。 (5) 进行技术交底， 严格按照施工方案施工， 施工方案必须具有针对性， 措施具体， 施工流程清楚，顺序合理。 (6) 工程质量检验制度，包括原材料设备进场检验制度；施工过程的检验；施工结 束后的抽样检测。
6.2 过程质量控制
(1) 管桩质量，对管桩进行外观检查，尺寸偏差和抗裂性检验。施工现场着重检查 混凝土抗压强度能否达到设计要求，管桩有否明显的纵向、环向裂缝、端部平整是否倾 斜、外径壁厚、桩身弯曲是否符合规范要求，混凝土强度是否达到要求，产品质保书、 合格证、检测报告是否符合要求和齐全，不合格产品不得用于工程。 (2) 桩压机传感设备是否完好，桩机配重与设计承载力是否相适应。 (3) 现场预应力管桩堆放整齐，布局合理，打桩顺序应根据邻近建筑物情况、地质 条件、桩距大小、桩的密集程度、桩的规格及入土深度综合考虑，兼顾施工方便。 (4) 桩端部焊接很重要，要检查焊条质量，设备适用完好率，焊完后必须保证一定 暂停时间，间歇时间超过 3 分钟为好。 (5) 垂直度的控制，通常用两台经纬仪、夹角 90 度方向进行监测，须注意第一节 桩桩尖导向必须垂直；地基表面有坚硬石块必须清除，使桩身达到垂直度要求。 (6) 压桩过程：压桩过程碰到硬土层，不能用力过猛，管桩抗弯能力不强往往容易 折断，抬架时也要轻抬轻放，否则一是造成桩身开裂；二是易发生桩架倾斜倒塌事故。
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第六章 静压桩质量控制要点
6.3 预应力桩检测
桩基完成后依据国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106－2003规定还要对 管桩质量进行检测。 (1) 单桩竖向抗压静载试验。主要检测极限承载力，沉降量回弹后残余变形情况， 根据设计施工图所确定的管桩的端承载力值，在检测时加大一倍荷载进行静压；检测数 量以压桩总数 1%，每栋建筑物且不少于 3 根。 (2) 管桩低应变动力检测（即桩身完整性检测） ，反射波法：用超声波仪器对桩身 进行检测，其主要是检测桩身的质量和完整性，检测数量 100%。 (3) 管桩高应变动力检测：主要评价桩身完整性和计算单桩极限承载力。 (4) 管桩拉拔试验：主要检测极限承载力。
6.4 桩终压力与极限承载力
在静压桩施工完成后
，土体中孔隙水压力开始消散，土体发生固结强度逐渐恢复， 上部桩柱穴区被充满，中部桩滑移区消失，下部桩挤压区压力减小，这时桩才开始获得 了工程意义上的极限承载力。从大量的工程实践看，粘性土中长度较长的静压桩其最终 的极限承载力比压桩施工时的终压力要大，在某些土体固结系数较高的软土地区，静压 桩最后获得的单桩竖向极限承载力可比终压力值高出一～二倍，但是粘性土中的短桩， 土体强度经一段时间的恢复，摩擦阻力虽有提高，但因桩身短，侧摩擦阻力占桩的极限 承载力的比例差异不大，最终极限承载力达不到桩的终压力，因此桩的终压力与极限承 载力是两个不同的概念，一些初接触静压桩的设计、施工人员往往将两者混为一谈，两 者数值上不一定相等，主要与桩长、桩周土及桩端土的性质有关，但两者也有一定的联 系。湛江市总结本地经验提出了自己的做法，对一些设计承载力较高的工程，终压力值 宜尽量达到设计取值的1.5～1.7倍，并视土质及布桩情况考虑复压；对于14～21m的中 长桩，终压力控制在设计值的1.7～2倍以上，宜复压3次；而小于14 m的短桩，终压力 控制在设计值的2～2.5倍以上，并复压3～5次。 广东省《静压桩基础技术规程》编制组通过大量桩基资料的统计分析，提出一个桩 的极限承载力与终压力之间的关系经验公式： 当L≤14m时，Quk=αRsm =（0.6～0.85）Rsm 当14m＜L＜21m时，Quk=αRsm =（0.75～1.05）Rsm 当L≥21m时，Quk=αRsm =（1.0～1.20）Rsm
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第六章 静压桩质量控制要点
式中：Quk—静压桩单桩竖向极限承载力标准值，Rsm—静压桩的终压力值 桩长一些，土质好一些，土体恢复系数α可取上限值；反之取下限值。这个经验公 式有下列两个用途： 一是已知终压力、 桩长及土质情况， 可以粗估静压桩的极限承载力。 如终压力为 3600KN，桩长 7m，土体恢复系数取 0.6，则估算桩的极限承载力 Quk=0.6× 3600=2160KN；二是已知单桩竖向极限承载力、桩长和土质情况，可选择压桩时的终压 力值。如桩长为 7m，土体恢复系数取 0.7，要求桩的极限承载力达 2400KN，则终压力值 应为 Rsm≥2400/0.7=3430KN，所以可选用 3600KN 压桩机施压。
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第七章 静压预应力管桩施工实例简介
第七章
7.1 工程概况
静压预应力管桩施工实例简介
湛江华德力雍景城工程（位于广东省湛江市赤坎区） ，设计单位已确定采用静压预 应力高强混凝土管桩基础。管桩外径：主楼为φ500（壁厚 125） 、地下室为φ400（壁厚 95） 、均为 AB 型，单桩竖向极限载力主楼为 1200KN、地下室为 1000KN；桩端支承在粉 质粘土或中粗砂层上，桩端进入持力层深度：φ50
0≥1.6 米、φ400 为 1 米左右；桩长 约 24 米；设计桩顶标高为-2.2 米至-4.6。桩的竖向承载力采用静载试验方法检验，桩 身质量可采用动测或其它有效方法进行鉴定。 场地下层主要为粉质粘土层和细砂层，桩施工时，估计部分桩沉桩时会受到影响； 可能导致沉桩下沉困难。
7.2 施工组织 7.2.1 组织管理
配备预制桩现场施工技术管理人员，配备材料、设备、水电等专业配套人员，确保 施工连续顺利进行，实行各道工序层层把关
7.2.2 施工前准备
1.技术准备 做好充分的技术准备，熟悉设计图纸，吃透施工中的技术要点、难点，分析出可能 影响工程质量和影响工期的关键部位，从而在施工中着重跟踪、预防，杜绝不利因素的 出现。对管理、施工人员进行安全、技术交底，使施工班组明确有关任务、质量、技术、 安全、进度等要求。 2.设备配备 根据工程实际情况，预制桩外径有φ400、φ500 两种类型，桩长约 24 米，因此， 压桩机选用液压静力压桩机（ZYC700 型）进行施工，扶助工具有电焊机、桩帽、运桩小 车、索具、钢丝绳、钢垫板或槽钢以及木折尺等。 3. 材料准备 做好材料规格、来源的供应准备。预应力高强混凝土管桩须采用省、市建委认定的
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第七章 静压预应力管桩施工实例简介
砼预制构件一类厂家产品，其规格、质量必须符合设计要求和施工规范的规定；接桩用 的焊条：其牌号、性能必须符合设计要求和有关标准的规定；钢板或角钢的材质、规格 应符合设计要求，采用低碳钢。所有材料应有保质书或检验报告、出厂合格证。主要材 料用量计划如表所示。 主要材料用量计划表 序号 1 2 3 材 料 名 称 单位 米 米 吨 数 量 约 1250 约 4288 进 场 时 间 按施工进度计划进场 按施工进度计划进场 按每天用量二倍配臵备用 表 7-1
φ400×95PHC 管桩 φ500×125PHC 管桩 T422 电焊条 4. 测量准备
根据监理、 业主和规划部门提供的控制坐标和水准点， 在施工区域设臵测量控制网， 并采取防破坏保护措施。
7.2.3 施工进度计划
本工程拟安排 1 台液压桩机施工， 仓库工程工期计划为 4 天， 主楼工程工期计划 10 天。
7.3 施工方法及工艺要求 7.3.1 预制桩施工
由文献[2]、[3]、[5]可得： 场地压实、平整后，表面铺设一层石粉或煤渣，以防止场地受雨水影响，便于桩基 础施工，场地周边设排水沟。 施工操作工艺流程: 混凝土预制桩施工工艺流程图如图所示：
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第七章 静压预应力管桩施工实例简介
桩架进场
测量放线定位
运桩到位
桩架组装就位
桩身检查
试
桩
起吊插桩
打
桩
接
桩
送桩至设计标高
送
桩
检查验收
图 7-1
混凝土预制桩施工工艺流
程图
7.3.2 测量放线
(1)在打桩施工区域附近设臵控制桩与水准点不少于 2 个，其位臵以不受打桩影响 为原则轴线控制桩原则上设臵在距外墙 5~10m 处，以控制桩基轴线和标高。 (2)桩基的轴线和标高测定完成后，须经检查复核并办理预检手续，归档备查。 (3)根据测量放线的轴线放出桩位线，用木橛或钢筋头钉好桩位，并用白灰作出标 志，使施打桩的位臵准确。
7.3.3 预制桩质量验收及堆放。
(1)预制桩运到现场后，须进行检查、验收，其规格、质量必须符合设计要求和规 范规定，并有出厂合格证。外观表面应平整、密实，不应有裂纹、蜂窝、孔洞、折断和 过大缺棱掉角、露主筋等缺陷，并作好质量检查记录。 (2) 桩应按桩的类型、规格分别堆放。堆放时加垫木，其位臵在吊点处，堆放不超 过 3 层，而且上下各层垫木必须在同一垂直平面内。遇雨季应在四周加设排水沟。
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第七章 静压预应力管桩施工实例简介
7.3.4 桩机就位及起吊插桩
(1) 压桩机安装严格依照设备说明及有关程序进行，桩机应平稳地架设在打桩位 臵，试车合格后，方可进行施工作业。 (2) 打桩机就位时，应对准桩位，保持平稳、稳定，确保在施工中不发生倾斜和移 动。 (3)起吊管桩时，先拴好吊桩的钢线绳及索具，然后用索具捆绑住桩的上端，起动 机器起吊管桩，使桩尖对准桩位中心，缓缓放下插入土中。插桩必须垂直，其垂直度偏 差不得超过 0.5%。 (4) 将桩尖对准桩位；开动压桩油缸将桩压入土中 1m 左右停止压桩，调整桩在两 个方向的垂直度。第一节桩是否垂直，是保证桩身质量的关键。 (5) 桩在压入前， 应在桩架或桩身上设臵尺寸标记， 以便在施工中进行观测、 记录。
7.3.5 压桩
通过夹持油缸将桩夹紧，然后使压桩油缸伸程，将压力施加到桩上，压入力由压力 表反映。在压桩过程中要认真记录桩入土深度和压力表读数的关系，以判断桩的质量及 承载力。当压力表读数突然上升或下降时，要停机对照地质资料进行分析，看是否遇到 障碍物或产生断桩情况等。 (1) 施工压桩顺序：对基础标高不一的桩，宜先深后浅；压桩方向为逐排打设，以 字母轴为排行，如上排向左方向打设、下排就向右方向打设。 (2) 在桩长度不够的情况下，采用焊接接桩，焊接接桩的预埋铁件表面应清洁，上 下节之间的间隙应用铁片垫密焊牢；焊接时，应采取措施，一般对称焊接，以减少变形， 焊缝应连续、 饱满。 在焊缝完成后应自然冷却 10min 方能施打。 焊接件应做好防腐处理； 焊接接桩应符合行业标准 JGJ81-91《建筑钢结构焊接规程》的有关规定。焊接好后的桩 接头，自然冷却时间
大于 8 分钟后方可继续施压。严禁用水冷地或焊好即打。焊接接桩 还应遵循《规程》6.4.4 条的要求进行操作。 (3)接桩一般在距地面 1.0m 左右时进行， 上下节桩的中心线偏差不得大于 10mm， 节 点弯曲矢高不得大于 1‰桩长。 (4)稳桩和压桩。当桩尖插入桩位，扣好桩帽后，微微启动压桩油缸，当桩入土至 500mm 时，再次校正桩的垂直度和度，一般不宜超过 2m/min。压桩应连续进行，同一根 桩的中间间歇时间不宜超过半小时。
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第七章 静压预应力管桩施工实例简介
(5) 稳压。 当压桩力已达到两倍设计荷载或桩端已到达持力层时， 应随即进行稳压。 当桩长小于 15m 或粘性土为持力层时，宜取略大于 2 倍设计荷载作为最后稳压力，并稳 压不少于 5 次，每次 1min；当桩长大于 15m 或密实砂土为持力层时，宜了 2 倍设计荷载 作为最后稳压力，并稳压不少于 3 次，每次 1min。测定其最后各次稳压时的贯入度。如 设计对上述各项有具体要求时，则按设计要求执行。 (6) 对于桩心距离少于 3D 的桩，须按设计要求进行跳打。 (7) 当需要送桩时， “送桩（工具） ”的中心线应与桩身吻合一致方能进行送桩。
7.4 质量验收标准
严格执行广东省标准 DBJ/T15-22-98《预应力混凝土管桩基础技术规程》 。 1. 预制桩的外观应符合下列要求： (1) 桩的表面应平整、密实，掉角的深度不应超过 10mm，且局部蜂窝和掉角的缺 损总面积不得超过该桩表面全部面积的 0.5％，并不得过分集中。 (2) 由于混凝土产生的裂缝，深度不得大于 20mm，宽度不得大于 0.25mm；横向裂 缝长度不得超过直径的一半。 (3) 桩顶、桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角。 2. 压桩完毕后平面位臵的允许偏差： （用经纬仪拉线和尺量检查）三桩及以下承台 的桩为 100mm，四桩及以上承台的桩为 d/2。 3. 预制桩的质量必须符合设计要求和施工规范的规定。 4. 桩的压入深度、最终压力值、桩的接头节点处理必须符合设计要求和施工规范 的规定，每根桩达到贯入度要求，桩尖标高进入持力层，接近设计标高或打至设计标高 时，要进行中间验收，符合设计要求后，填好施工记录。如发现桩位与要求相差较大时， 要会同有关单位研究处理，然后移桩机到新桩位。待全部桩打完后，开挖至设计标高， 做最后检查验收，并将技术资料整理完毕提交甲方。 5. 斜桩倾斜度的偏差，不得大于倾斜角正切值的 15％。倾斜角是指桩纵向中心线 与铅垂线间的夹角。 6. 单桩竖向承载力经静载试验，符合设计要求。 7. 混凝土预制桩钢筋骨架质量标准
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第七章 静压预应力管桩施工实例简介
混凝土预制桩钢筋骨架质量标准表 项
序 1 主控 项目 2 3 4 1 一般 项目 2 3 4 5 检查项目 主筋距桩顶距离 多节桩锚固钢筋位臵 多节桩预埋铁件 主筋保护层厚度 主筋间距 桩尖中心线 箍筋间距 桩顶钢筋网片 多节桩锚固钢筋长度 8. 钢筋混凝土预制桩质量检验标准表
项 主控 项目 序 1 2 3 1 2 3 桩体质量检验 桩位偏差 承载力 砂、石、水泥、钢材等原材料（现场预制时） 混凝土配合比及强度（现场预制时） 成品桩外形 成品桩裂缝（收缩裂缝或起吊、装运、堆放引 起的裂缝） 成 品 一般 项目 5 桩 尺 寸 电 6 焊 接 桩 7 8 9 硫磺胶 泥接桩 桩顶标高 停锤标准 横截面边长 桩顶对角线差 桩尖中心线 桩身弯曲矢高 桩顶平整度 焊缝质量 电焊结束后停歇时间 上下节平面偏差 节点弯曲矢高 胶泥浇注时间 浇注后停歇时间 min min mm mm 检查项目
表 7-2 允许偏差或允许值 ±5mm 5mm ±3mm ±5mm ±5mm 10mm ±20mm ±10mm ±10mm 表 7-3
允许偏差或允许值 按基桩检测技术规范 见下表 按基桩检测技术规范 符合设计要求 符合设计要求
表面平整，颜色均匀，掉角深 度＜10mm，蜂窝面积小于总面 积0.5％ 4 深度＜20mm，宽度＜0.25mm， 横向裂缝不超过边长的一半 mm mm mm ±5 ＜10 ＜10 ＜1/1000L 2
见GB50202中表5.5.4-2 min mm ＞8.0 ＜10 ＜1/1000L ＜2 ＞7 ±50 设计要求
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第七章 静压预应力管桩施工实例简介
9. 打(压)入钢筋混凝土预制桩的桩位偏差 打(压)入钢筋混凝土预制桩的桩位偏差，必须符合下表规定。斜桩倾斜度的偏差不 得大于倾斜角正切位的 15%(倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间的夹角)。 打(压)入钢筋混凝土预制桩的桩位偏差表 序号 1 2 3 4 （1） （2） 检查项目 盖有基础梁的桩： 垂直基础梁的中心线 沿基础梁的中心缝 100+0.01H 150+0.01H 100 1/2桩径或边长 1/2桩径或边长 1/2桩径或边长 表 7-4
允许偏差（mm）
桩数为1～3根桩基中的桩 桩数为4～16根桩基中的桩 桩数大于16根桩基中的桩： （1） （2） 最外边的桩 中间桩
注：H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。
7.5 质量通病及预控对策
1. 对长度大于 21m 的端承摩擦型静压桩，终止控制条件是以设计桩长控制为主， 最终压力值作对照。但对一些设计承载力较高的工程桩，终压力值宜尽量接近或达到压 桩机满载值。 2. 对长度为 14~21m 的静压桩，应以终压力满载值为终压控制条件，视土质情况决 定是否进行复压。若桩周围土质条件较差且设计承载力较高时，宜复压一、二次为好。 3. 压桩过程中，应随时保持轴心受压，若有偏移，要及时调整。 4. 压桩施工前应对现场的土层地质情况了解清楚，做到心中有数，同时应做好设 备的检查载作，保证使用可靠，以免中途间断压桩。 5.
接桩时应保证上、下节桩的轴线一致，并尽可能地缩短接桩时间。要求准备工 作充分，工序配合紧密。接桩时应将上、下节对准，保证接头接触面受力均匀。 6. 打桩过程中，遇见下列情况要暂停，并及时与有关单位研究处理 （1）贯入度剧变; （2）桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹; （3）桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎;
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第七章 静压预应力管桩施工实例简介
（4）冬期在冻土区打桩有困难时，要先将冻土挖除或解冻后进行。 7. 桩身断裂：由于桩身弯曲过大，强度不足及地下有障碍物等原因造成，或桩
在堆放、起吊、运输过程中产生断裂，没有发现所致原因，要及时检查。 8. 桩顶碎裂：由于桩顶强度不够及钢筋网片不足、主筋距桩顶面太小，或桩顶
不平、施工机具选择不当等原因所造成。应加强施工准备时的检查。 9. 桩身倾斜：由于场地不平、打桩机底盘不水平或稳桩不垂直、桩尖在地下遇见 硬物等原因所造成。要严格按工艺操作规定执行。 10. 接桩处拉脱开裂： 连接处表面不干净、 连接铁件不平、 焊接质量不符合要求、
接桩上下中心线不在同一条线上等原因所造成。应保证接桩的质量。
7.6 质量保证措施
1. 在项目部成立质量管理小组，开展质量教育工作，使每个员工都树立良好的质 量意识，每道工序严格把关，保证施工质量。 2. 测绘员对轴线桩位进行复核，确保每根桩位臵都符合设计要求，桩位准确。 3. 质检员要对施工的每一道工序进行复核、检查，严格监督施工符合设计和施工 验收规范要求。 4. 材料员要严格把好材料关。 每批桩及其它材料进场必须有质量保证书或检验报 告、出厂合格证，并按规定进行验收。有权对不符合质量要求的材料勒令退场。 5. 设备机械须由符合要求的持证人员操作。桩的焊接须由持证焊工进行。 6. 预制桩必须提前定货加工， 打桩时预制桩的强度必须达到设计强度的 100%， 并 应增加养护期一个月后方准施打。
7.7 成品保护
1. 桩应达到设计强度的 70%方可起吊，达到 100%才能运输。 2. 桩在起吊及搬运时，必须做到吊点符合设计要求，要平稳并不得损坏。 3. 桩的堆放要符合下列要求： （1）场地平整、坚实，不得产生不均匀下沉； （2）垫木与吊点的位臵要相同，并保持在同一平面内； （3）同桩号的桩要堆放在一起，而桩尖要同向一端； （4）多层垫木要上下对齐，最下层的垫木要适当加宽。堆放层数一般不超过 4 层。 4. 妥善保护好桩基的轴线和标高控制桩，不得由于碰撞和振动而位移。
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第七章 静压预应力管桩施工实例简介
5. 打桩时如发现地质资料与提供的数据不符时，要
停止施工，并与有关单位共同 研究处理。 6. 在邻近有建筑物或岸边、斜坡上打桩时，要会同有关单位采取有效的加固措施。 施工时要随时进行观测，确保避免因打桩振动而发生安全事故。 7.打桩完毕进行基坑开挖时，要制定合理的施工顺序和技术措施，防止桩的位移和 倾斜。 PHC 管桩施工现场成品保护详见图 7-2。
图 7-2
7.8 安全技术措施
1. 施工中所有机操人员和配合工种，必须听从指挥讯号，不得随便离开岗位，应 经常注意机械运转情况，发现异常，应立即检查处理。 2. 有关各专业工种的安全规程和技术措施，施工前应在技术交底中明确要求，做 到人人皆知。 3. 液压桩机压桩前必须对液压油缸、液压泵、油路等液压系统进行检查、维修、 保养。 4. 绳索式（靠配重）组成的压桩机应检查钢丝绳是否牢固、钢丝绳卷扬系统应有
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第七章 静压预应力管桩施工实例简介
保护罩。 5. 机下严禁站人，操作工作必须佩戴安全帽。 6. 当压桩阻力超过压桩能力或者来不及调整平衡，桩架发生倾斜时，立即停压并 采取相应措施。 7. 压桩时桩身发生裂缝应立即停止压桩，不可强行继续施工，避免断桩砸伤工人 和机械设备。 8. 做好安全用电工作，作业用电必须按市有关部门规定标准执行，由持证电工进 行各项引线接电工作。打桩作业停止时，应切断电源，将桩机停放在合适的位臵。 9. 送桩遗留下来的桩孔，应立即派员覆盖，以策安全。 10. 施工时尚应遵照施工现场的常规建筑安装工程安全操作规程和国家有关安全
法规、规则、条例等。
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参考文献
参考文献
1. 杨太生主编， 《地基与基础》 ，-北京：中国建筑工业出版社，2004。 2. 张稚麟主编， 《建筑施工手册》 ，-2 版.北京：中国建筑工业出版社，1999.1。 3. 姚谨英主编， 《建筑施工技术》 ，-2 版.北京：中国建筑工业出版社，2003.11。 4. 张 建主编 《建筑材料与检测》 ，-北京：化学工业出版社，2003.5。 5. 王泽云主编， 《土木工程建设监理》 ，-2 版.重庆：重庆大学出版社，2004.7。 6. 汤腊冬主编 《建设工程监理概论》 ，-北京：知识产权出版社，2003.1。
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致 谢
致
谢
在论文即将完成之际，我的心情无法平静，我想借自在毕业论文舞台 上发表的发自肺腑的诚挚谢意和感想：我要感谢我的导师***老师，他为人 随和热情，在本次论文撰写过程中，从选题、定题开始，一直到最后论文 的修改、定稿的各个环节上，他始终认真负责地给予我精心的指导，帮助 我开拓思路，精心点拔，提供宝贵的意见和建议，正是各位老师无私的帮 助与热忱的鼓励，我的毕业论文才能够得以顺利完成。在
此，谨向老师致 以诚挚的谢意和崇高的敬意。 同时，我要感谢我的家人、朋友和教学的那些永远也不能忘记的老师 及同学们，他们的支持与情感，是我永远的财富。在这里我真诚地向他们 道一声“谢谢” 。 最后，我要衷心感谢对本文进行审阅、评议的各位老师，在此请接受 我诚挚的谢意！谢谢你们！
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