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摘要：静压高强预应力管桩施工工艺具有单桩竖向承载力高、施工进度快、施工噪音小等特点而广为适用，但在施工过程中如果准备工作不到位或施工方法不当会带来诸多的不利影响和质量问题，而且这些质量问题的处理又较为困难。因此文章针对沉桩准备工作和截桩处理方面的各种措施和注意事项作详细的阐述，希望可以以此做好施工准备阶段的预控工作和落实质量过程控制。
关键词：预应力管桩 施工准备截桩 接桩 监理控制
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
0引言
随着我国电力建设的迅猛发展，110KV及以上室内变电站建设选址已逐渐向负荷中心发展。在建设场地及周边环境影响下室内变电站基础形式大多选择桩基础，同时施工形式也发生了很大的变化，过去传统使用的振动沉管桩和锤击沉管桩已被环保型的静压高强预应力管桩所替代。目前关于静压沉桩的施工技术已很成熟工艺流程和质量控制也已进行了标准化，所以笔者仅在某110KV室内变电站桩基础工程的静压沉桩施工准备工作和截桩、接桩工作方面提出了一些监理控制要点和注意事项，以供同行参考。
施工前的准备工作
1.1施工场地的准备
预应力管桩因其抗剪性较低，很容易在施工环境和施工过程的不利影响下而造成桩身破坏，因此对施工场地的场地清理和表层软弱土层进行硬化等处理措施十分重要。具体为：
1）清理场地内地上、地下存在的孤石、枯井等障碍物。
2）为便于场地排水场地坡度应控制在10%以内。
3）场地周边修筑6m宽的临时道路，以确保运桩车辆的通行。
4）场地内表层软弱土层上摊铺碎石，以此避免静压机自重对桩身挤压造成破坏。
5）沉桩场地的处理要满足承载力不小于压桩机接地压强的1.2倍。
6）施工场地周边若遗留有堆积的大体积土方则必须外运，防止因地基土产生侧向滑移，造成基桩破坏。
1.2压桩机的准备
目前国内压桩机分为顶压式、抱压式、以及结合式，其压力从600KN~17000KN不等，通常下压桩机的选型一般按照1.2~1.5倍管桩极限承载力取值即可。压桩机的配套夹具、吊具、垫板、送桩杆应配备完善，以免影响施工。为确保压力控制準确，压桩机的压力表及液压管路的检定要认真进行。
1.3沉桩顺序方案的准备
沉桩顺序要依据场地及周围施工环境而定，一般情况下，距离建（构）筑物或地下管线较远且场地空旷的可由中心向四周进行，若一侧有需要保护的建（构）筑物或地下管线时
应由该侧向远离方向进行。在长、短桩混合情况下沉桩顺序要按照先长后短的原则进行。在考虑以上的同时也要兼顾沉桩机能够方便的进、退场。
1.4管桩进场的验收和吊运、堆放
管桩的进场验收工作在按照一般规定进行外，还应注意桩端板与桩身横断面的吻合情况以及桩端板的平整度情况，这项检查是为保障管桩在静压过程中保持轴心受压状态。在管桩的卸车吊运工作中现场监理可以参照预制梁板的吊运控制措施对管桩吊运进行控制，其要点是起吊方式及吊点的确定。管桩进场数量要依场地堆放条件和施工进度而定，但现场管桩的堆放层数一般不超过3层，并且层间要设置垫木,其支点位置距两端均为0.2L（L为桩长）。以上控制目的是避免管桩在起吊运输中产生的动荷载使管桩产生环裂。
截桩监理控制
2.1截桩线的确定
1）预制钢筋混凝土管桩的设计质量控制，通常是以贯入度和设计标高两个指标来检验。桩端位于坚硬、硬塑的黏性土、碎石土、中密以上的砂土或风化岩等时，以贯入度为主，桩尖标高可作为参考。桩尖位于一般土层，以桩端设计标高控制为主，贯入度可作为参考。因此确定截桩的条件必须以桩端进入土层类型和终压参数为基础下进行确定。具体为：当桩长>21m时，终压力按设计极限承载力取值；当桩长＜21m且>14m时终压力按设计极限承载力的1.1~1.4倍取值；当桩长＜14m时，终压力按设计极限承载力的1.4~1.6倍取值。
2）上部结构的荷载通过承台传递到桩顶，不同性质的荷载对承台与桩的连接有相应的不同要求。竖向下压荷载要求桩顶与承台底紧密接触；竖向上拔荷载要求桩顶与承台连接的抗拉强度不低于桩身抗拉强度。因此基桩嵌入承台内的长度对中等直径桩不宜小于50mm，对大直径桩不宜小于100mm。综合考虑以上方可确定出截桩线。
2.2截桩工艺
1） 截桩线确定后将桩头装进保护套内，保护套底部要夯实且找平，保护套上缘要高出截桩线50 mm。
2）拆除桩端板，拆除过程可以使用汽锤和切割工具，但禁止使用大锤横向击打桩头。
3）压桩机顶压装置置换为破拆金具，压力按设计极限承载力0.5倍取值进行即可，在破除桩头至保护套上缘即可停车。
4）桩头混凝土的清理可用钢钎、手锤将桩顶从四周向中间修平至桩顶设计标高（桩顶标高允许偏差0~+20mm）。
5）调直桩内主筋，并保留锚入基础承台内的主筋长度。
6）如果在截除桩头时造成桩体断至桩顶设计标高以下，必须采取补救措施，假如断裂面距桩顶较近，可将使用与桩体混凝土强度相同的混凝土接桩至桩头标高。
2.3截桩部位与桩承台构造
1）管桩的桩顶纵向主筋应锚入承台内的长度不宜小于35倍纵向主筋直径。
2）对于抗拔桩，桩顶纵向主筋的锚固长度应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010—2002确定。
3）截桩部位的填芯混凝土高度从桩顶向下方向不宜小于1000mm，填芯部位设置填芯段箍筋，托板采用4—5mm圆薄钢板。
接桩监理控制
桩接头发生焊接质量问题是管桩施工过程中经常出现的一种通病，严重的焊接质量问题使上下两节桩断开产生水平位移，导致施工的基桩报废。根据现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81）要求和焊接的实践经验，在接桩时上下两节桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于2mm，纵横双向垂直度偏差不得超过0.5%，对接的桩端板之间要保持清洁，可使用铁刷子清除杂物和铁锈，坡口处应处理至露出金属光泽。上下两节桩端板之间的空隙不得大于2mm，若上下节之间的空隙较大，应采用与桩端板相同钢材的钢片填实焊接。焊条宜采用E43，直径1.2mm的焊丝将上下两节桩端板之间间隙进行围裹，然后用两支焊枪沿圆周对称地焊4~6个点，待上下两节桩完全固定后拆除导向箍再分层施焊。焊接层数不得少于两层，第一层焊接完成后必须把焊渣清理干净，方可进行第二层焊接。焊接过程中，电流要适中，焊缝必须饱满连续，不得有咬边、气孔、夹渣、焊瘤，防止假焊等缺陷存在。焊接好的桩街头应自然冷却后方可继续静压。
4.结束语
通过仔细观察和深入剖析静压沉桩施工存在的质量通病，我们不难发现缺乏认真的的施工准备工作和施工误判断、误处理是主要因素，而且在纵观静压沉桩的各个施工环节中截桩处理又是较为费时、费力的一项工作而且正确处理与否密切关系到基桩的承载力质量，因此科学合理的对其进行控制管理是现场监理必须进行的工作内容。
关键词：预应力管桩 施工准备截桩 接桩 监理控制
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
0引言
随着我国电力建设的迅猛发展，110KV及以上室内变电站建设选址已逐渐向负荷中心发展。在建设场地及周边环境影响下室内变电站基础形式大多选择桩基础，同时施工形式也发生了很大的变化，过去传统使用的振动沉管桩和锤击沉管桩已被环保型的静压高强预应力管桩所替代。目前关于静压沉桩的施工技术已很成熟工艺流程和质量控制也已进行了标准化，所以笔者仅在某110KV室内变电站桩基础工程的静压沉桩施工准备工作和截桩、接桩工作方面提出了一些监理控制要点和注意事项，以供同行参考。
施工前的准备工作
1.1施工场地的准备
预应力管桩因其抗剪性较低，很容易在施工环境和施工过程的不利影响下而造成桩身破坏，因此对施工场地的场地清理和表层软弱土层进行硬化等处理措施十分重要。具体为：
1）清理场地内地上、地下存在的孤石、枯井等障碍物。
2）为便于场地排水场地坡度应控制在10%以内。
3）场地周边修筑6m宽的临时道路，以确保运桩车辆的通行。
4）场地内表层软弱土层上摊铺碎石，以此避免静压机自重对桩身挤压造成破坏。
5）沉桩场地的处理要满足承载力不小于压桩机接地压强的1.2倍。
6）施工场地周边若遗留有堆积的大体积土方则必须外运，防止因地基土产生侧向滑移，造成基桩破坏。
1.2压桩机的准备
目前国内压桩机分为顶压式、抱压式、以及结合式，其压力从600KN~17000KN不等，通常下压桩机的选型一般按照1.2~1.5倍管桩极限承载力取值即可。压桩机的配套夹具、吊具、垫板、送桩杆应配备完善，以免影响施工。为确保压力控制準确，压桩机的压力表及液压管路的检定要认真进行。
1.3沉桩顺序方案的准备
沉桩顺序要依据场地及周围施工环境而定，一般情况下，距离建（构）筑物或地下管线较远且场地空旷的可由中心向四周进行，若一侧有需要保护的建（构）筑物或地下管线时
应由该侧向远离方向进行。在长、短桩混合情况下沉桩顺序要按照先长后短的原则进行。在考虑以上的同时也要兼顾沉桩机能够方便的进、退场。
1.4管桩进场的验收和吊运、堆放
管桩的进场验收工作在按照一般规定进行外，还应注意桩端板与桩身横断面的吻合情况以及桩端板的平整度情况，这项检查是为保障管桩在静压过程中保持轴心受压状态。在管桩的卸车吊运工作中现场监理可以参照预制梁板的吊运控制措施对管桩吊运进行控制，其要点是起吊方式及吊点的确定。管桩进场数量要依场地堆放条件和施工进度而定，但现场管桩的堆放层数一般不超过3层，并且层间要设置垫木,其支点位置距两端均为0.2L（L为桩长）。以上控制目的是避免管桩在起吊运输中产生的动荷载使管桩产生环裂。
截桩监理控制
2.1截桩线的确定
1）预制钢筋混凝土管桩的设计质量控制，通常是以贯入度和设计标高两个指标来检验。桩端位于坚硬、硬塑的黏性土、碎石土、中密以上的砂土或风化岩等时，以贯入度为主，桩尖标高可作为参考。桩尖位于一般土层，以桩端设计标高控制为主，贯入度可作为参考。因此确定截桩的条件必须以桩端进入土层类型和终压参数为基础下进行确定。具体为：当桩长>21m时，终压力按设计极限承载力取值；当桩长＜21m且>14m时终压力按设计极限承载力的1.1~1.4倍取值；当桩长＜14m时，终压力按设计极限承载力的1.4~1.6倍取值。
2）上部结构的荷载通过承台传递到桩顶，不同性质的荷载对承台与桩的连接有相应的不同要求。竖向下压荷载要求桩顶与承台底紧密接触；竖向上拔荷载要求桩顶与承台连接的抗拉强度不低于桩身抗拉强度。因此基桩嵌入承台内的长度对中等直径桩不宜小于50mm，对大直径桩不宜小于100mm。综合考虑以上方可确定出截桩线。
2.2截桩工艺
1） 截桩线确定后将桩头装进保护套内，保护套底部要夯实且找平，保护套上缘要高出截桩线50 mm。
2）拆除桩端板，拆除过程可以使用汽锤和切割工具，但禁止使用大锤横向击打桩头。
3）压桩机顶压装置置换为破拆金具，压力按设计极限承载力0.5倍取值进行即可，在破除桩头至保护套上缘即可停车。
4）桩头混凝土的清理可用钢钎、手锤将桩顶从四周向中间修平至桩顶设计标高（桩顶标高允许偏差0~+20mm）。
5）调直桩内主筋，并保留锚入基础承台内的主筋长度。
6）如果在截除桩头时造成桩体断至桩顶设计标高以下，必须采取补救措施，假如断裂面距桩顶较近，可将使用与桩体混凝土强度相同的混凝土接桩至桩头标高。
2.3截桩部位与桩承台构造
1）管桩的桩顶纵向主筋应锚入承台内的长度不宜小于35倍纵向主筋直径。
2）对于抗拔桩，桩顶纵向主筋的锚固长度应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010—2002确定。
3）截桩部位的填芯混凝土高度从桩顶向下方向不宜小于1000mm，填芯部位设置填芯段箍筋，托板采用4—5mm圆薄钢板。
接桩监理控制
桩接头发生焊接质量问题是管桩施工过程中经常出现的一种通病，严重的焊接质量问题使上下两节桩断开产生水平位移，导致施工的基桩报废。根据现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81）要求和焊接的实践经验，在接桩时上下两节桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于2mm，纵横双向垂直度偏差不得超过0.5%，对接的桩端板之间要保持清洁，可使用铁刷子清除杂物和铁锈，坡口处应处理至露出金属光泽。上下两节桩端板之间的空隙不得大于2mm，若上下节之间的空隙较大，应采用与桩端板相同钢材的钢片填实焊接。焊条宜采用E43，直径1.2mm的焊丝将上下两节桩端板之间间隙进行围裹，然后用两支焊枪沿圆周对称地焊4~6个点，待上下两节桩完全固定后拆除导向箍再分层施焊。焊接层数不得少于两层，第一层焊接完成后必须把焊渣清理干净，方可进行第二层焊接。焊接过程中，电流要适中，焊缝必须饱满连续，不得有咬边、气孔、夹渣、焊瘤，防止假焊等缺陷存在。焊接好的桩街头应自然冷却后方可继续静压。
4.结束语
通过仔细观察和深入剖析静压沉桩施工存在的质量通病，我们不难发现缺乏认真的的施工准备工作和施工误判断、误处理是主要因素，而且在纵观静压沉桩的各个施工环节中截桩处理又是较为费时、费力的一项工作而且正确处理与否密切关系到基桩的承载力质量，因此科学合理的对其进行控制管理是现场监理必须进行的工作内容。