浅谈静压PHC管桩监理质量控制要点
高星源（西安高新建设监理有限责任公司 陕西 西安 710075）
摘要：静压法沉桩施工具有低噪音、无污染、造价低等优点而被广泛运用于工业厂房、综合办公大楼、高层建筑等的桩基施工中，本文结合了工程监理实际经验，从事前、事中、事后三个方面阐述了静压法施工监理的控制要点与方法，供同行借鉴和参考。
关键词：静压法沉桩；优点；监理控制；要点与方法
静压法施工是通过静力压桩机以压桩机自重及桩架上的配重作反力将预制桩压入土中的一种沉桩工艺，通常适用于高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层。相对于锤击桩而言，它具有低噪声、无振动、无污染，可昼夜连续施工，缩短建设工期，从而降低工程造价，同时还具有施工速度快、场地整洁、施工文明程度高等优点，因而在工程上越来越受到广泛运用。现结合西安市春晓新苑住宅小区桩基工程监理工作中的经验，浅述下其监理控制要点和方法。
1. 工程概况
本工程总建筑面积为12.4万m2，小区建筑主要包括地下车库和一栋商、住两用楼、四栋纯住宅楼，地下一层、地上最低20层，最高 27层。其基础工程采用静压式PHC－AB型管桩，其混凝土强度为C80，桩径500mm（壁厚125mm），有效桩长分别为19m、22m、27m三种，桩尖类型为a型(即十字形)，其对应的设计单桩竖向极限承载力标准值为3300 KN、3600 KN、4800 KN，总桩数1586根，采用2～3节接桩。
根据设计院要求，沉桩的终止压力按以下两种情况进行控制：①对于桩顶标高已达设计标高，但加载压力值未达到设计要求的，按标高控制；②对于加载压力值已达设计值，但桩顶标高未达设计标高的，以压力值控制，终止加载压力值≥5200KN，终止加压前应复压三次（满载 卸载 再加载，反复三次），并应记录静压桩机每个行程的加载压力值和测量桩顶实际标高。
2. 监理质量控制要点与方法
静压法沉桩施工在沿海城市一带运用较早，但在西北地区也就是近些年来才被运用和推广，因而施工技术和管理水平较参差不齐，这就给现场监理工作带来了一定的难度。本文所述的质量控制主要针对静压桩施工监理质量控制及与该工序紧密相关的内容。静压法沉桩的施工程序为：
测量定位 复核桩位 桩机就位 吊桩插桩 桩身对中调直 静压沉桩 接桩 再静压沉桩 送桩 终止压桩。
根据静压桩施工工艺工程，在事前、事中、事后三个阶段应做好以下监理质量控制要点。
2.1事前的控制：
(1) 工程开工前，认真审核施工单位的施工组织设计。内容应齐全，符合有关的设计要求和工程施工实际情况。
(2) 督促施工单位建立质量、技术保证体系和安全保证体系，各类人员应按要求到位，并具有相应资质。
(3) 要求施工单位认真熟悉施工图纸和地质资料，由监理单位牵头组织有关单位进行图纸会审，将有关问题及处理方法以会审纪要形式详细记录。
(4) 由于桩基基础对定位放线尺寸要求精度高，因此必须对施工单位测量内业计算结果（各桩位的数据坐标）进行认真核对，经监理复核无误后，再进行现场定位放线。施工单位自检合格，并经监理复核认可后方可进入下一道工序。
(5) 在施工图上对每根工程桩桩位进行编号，做到不重号，不漏号，以便掌握和了解每根桩的施工情况及核对有无漏桩情况。
(6) 进场的预应力管桩必须有厂家出具的合格证和具体数量，报监理确认，并进行外观检查合格后方可使用，对于检查不合格得管桩严禁使用。同时，还应注意现场管桩堆放不得超过七层。管桩外观检查具体要求见下表1。
(7) 编制静压沉桩施工监理实施细则和旁站方案。
表1 预应力管桩外观质量检验标准
2.2 事中的控制：
旁站监理静压桩施工，重点检查桩体垂直度控制、焊接接头的施工质量以及终止压力值的控制情况。对于电梯井、集水坑处与其他工程桩桩顶标高不相同的，要重点交底和控制，做好旁站记录（见表2）；夜间施工时，应检查施工单位的施工照明及质量保证措施是否到位和可行；对于需要接桩的应认真核对桩的规格，以免接错，造成桩长不符合设计要求(超长或短于设计尺寸)的现象。因此，主要从以下几方面进行控制：
表1 春晓新苑项目工程桩施工旁站监理记录表
楼号： 桩型及规格： PHC-AB500（125）- a 静压桩机型号及配重：
高新建设监理有限公司
（1）沉桩前检查静压桩机是否配足额定总重量，管桩的型号、尺寸是否符合设计要求。
（2）桩在插入前，再次检查桩位（小样桩）是否有变动，桩与桩之间的相对位置是否发生变动，如有应及时校正。
（3）沉桩顺序应遵从以下几个原则：对于密集桩群，自中间向两个方向或向四周对称进行；当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向进行；根据基础的设计标高，宜先深后浅；根据桩的规格，宜先大后小，先长后短。
（4）垂直度控制，调校桩的垂直度是压桩质量的关键，必须高度重视。首先，应保证场地平整，有足够承载力，保证静压桩机的稳定垂直。其次，桩插入时的垂直度偏差不得超过0.5%。最后，沉桩时，利用相互垂直的两个方向上架设的经纬仪进行调校，调校后的垂直度在规范允许值以内才能进行第一节桩的沉桩施工。在沉桩过程中应随时观察桩的进尺变化，如遇地质层有障碍物、桩身偏移时，应分一至二个行程逐渐调直。
（5）接桩：
① 接桩应在距地面1m左右处进行，同时应保证上、下两节桩桩身顺直，错位偏差﹤2mm，上下节平面偏差﹤10mm。
② 对接前，应将桩端头上下端板应用铁刷子清刷干净，坡口处应刷至露出金属光泽。
③ 本工程采用CO2气体保护焊。施焊时，宜先在坡口周边先行对称点焊4～6点，等上、下接桩固定后再进行焊接。焊缝长度和厚度应满足有关的规范要求，且焊缝必须连续饱满，焊接层数不少于2层，焊后桩头自然冷却时间不少8min，严禁用水冷却或焊好即压。焊接后及办理隐蔽验收手续。
（6）压同一根桩时，应保证各工序连续进行，同时做好旁站监理记录，遇到下列情况应暂停压桩，组织有关单位研究处理：
① 初压时，桩身发生较大幅度位移、倾斜，沉桩过程中桩身突然下沉或倾斜。
② 桩顶混凝土破环、桩身出现严重裂缝或压桩阻力剧变、压力表压力消失。
③ 地面明显隆起，临桩上浮或位移过大。
（7）终压后桩顶标高的控制，应用水准仪认真控制，防止超压和欠压（桩顶标高允许偏差值±50mm）。对于未能压至设计标高，且桩头高出地面的管桩，应用锯桩器切割外露部分，切割时应截至地坪下10～20 cm，以避免被过往机械和车辆碰撞，而造成桩身破坏，同时严禁用大锤横向敲击或扳拉截断。
2.3事后控制：
此阶段主要是对实际施工结果的检验和工程资料的检查监督。
本工程在工程桩施工前，以按《建筑基桩检测检测技术规范》JGJ106-2003规定的受检桩数量和检测方法对每栋楼的试桩进行了静载试验，其结果承载力都达到设计要求。
（1）工程桩是施工结束后，委托具有资质的检测单位进行高、低应变检测，对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定和评价，是否满足规范、设计要求，如不满足，与设计单位、施工单位研究分析原因，协商解决补救措施，由设计单位提供补强通知。
高、低应变的检测。按规范JGJ106-2003中3.3.3款有关要求进行高应变受检桩的选择，同时检测桩数量按总桩数的5%抽取。对于低应变受检桩则随机进行抽取，检测桩数量按总桩数的20%抽取，但对于地下车库的柱下两桩的承台抽检桩数量（根据3.3.4中第1款：柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于1根），应按50%抽取。
（2）督促施工单位在压桩施工结束后，填写、上报和收集有关资料：
① 工程地质勘察报告、桩基施工图、图纸会审记录、设计变更等；
② 经审定的施工方案及执行中的变更情况；
③ 施工记录及各项施工签证；
④ 各种质量事故的处理意见、措施、记录、签证；
⑤ 压桩施工测量定位、放线的验收记录；
⑥ 单桩承载力检测报告；
⑦ 桩身质量检测报告；
⑧ 桩竣工平面图及桩顶标高图。
（3）监理单位组织设计院、地质勘探设计研究院、施工单位及建设单位联合对桩基进行验收。
3.结束语
地基基础工程是建筑物的根本，又属于地下隐蔽工程，它的勘察、设计和施工质量直接关系着建筑物的安危。实践表明，建筑物事故的发生，很多与地基基础有关，而地基基础事故一旦发生，补救非常困难。因此，作为一名监理工作者，更应该严把质量关，做好桩基工程的施工质量控制工作，给建设单位和业主交一个优质工程、满意工程。
参考文献
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[2] GB13476-1999 先张法预应力混凝土管桩[s].
[3] GB50202-2002 建筑地基基础工程施工质量验收规范[s].
[4] JGJ106-2003 建筑基桩检测检测技术规范[s].
作者简介和通讯地址：高星源（1981- ），毕业于长安大学建筑工程专业，本科，助理工程师。通讯地址：西安市高新区沣惠南路20号华晶广场B座15层。
第二篇：浅谈phc管桩静压施工工艺及质量控制
浅谈PHC管桩静压施工工艺及质量控制
摘要：结合具体工程实例，详细介绍了PHC预应力管桩静压法施工工艺与方法，提出了管桩施压质量通病的防治措施，通过桩基检测表明该工程PHC预应力管桩符合设计要求，指出高强混凝土预应力管桩具有质量可靠、单桩竖向承载力等优点，值得推广。
关键词：静力压桩法；PHC管桩；施工工艺；质量控制；通病防治措施
引言
预应力高强度混凝土管桩（以下简称PHC管桩）实用于基岩埋藏深、强风化岩层或风化残积土层厚的地质条件，它具有单桩承载力高、工程造价低、桩身质量稳定、施工质量易控制、施工周期短等优点，在各类工程基础中得到了广泛的应用，而静压PHC管桩施工无振动无噪音的特点特别适用于与其相邻建筑距离较近，或者邻近居民小区和学校等新建建筑施工。
1工程概况
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腾飞新村扩建工程为两栋12层小高层住宅楼，框架剪力墙结构，总建筑面积19087m2。基础设计为管桩，桩型PHC-AB400（95）-9，9和PHC-AB400（95）-10，10两种，桩身砼强度C80；桩尖持力层为第10层、11层含砂姜粉质粘土。设计单桩竖向承载力特征值分别为800kN、900KN，单桩竖向承载力极限值分别为1600KN、1800KN。采用静力压桩法施工，共计PHC管桩537根。工程结束后选取4根桩做了静载试验，20m桩长静载试验极限承载力为1980kN，18m桩长静载试验极限承载力为1980kN，随机抽测了114根桩做低应变动测检验，结果I类桩100根，II类桩14根。检测结果表明，桩基工程质量全部达到设计和规范要求。
2工程地质条件
根据工程勘察资料，与静压PHC管桩施工有关的土层特性如下：（1）杂填土：灰褐色-褐色，层厚0.73m；（2）粉土：浅褐黄色，稍湿稍密，层厚约0.97m；（3）粘土：浅灰色-黄褐色，软塑为主，干强度和韧性高，层厚1.14m；（4）粉土：浅灰色-褐黄色，软塑-可塑，稍湿-密，层厚为1.5m；（5）粘土：土黄-褐黄-褐色，软塑-可塑，干强度和韧性中等，层厚一般为1.15m；（6）粉细砂：浅灰-褐黄-黄色，湿，松散，层 2
厚为1.78m；（7）粘土：土黄-深灰-灰绿色，可塑为主，干强度和韧性中等，层厚为3.34m；（8）含姜砂粉质粘土：灰绿-褐黄色，可塑-硬塑状，干强度和韧性中等，层厚3.88m；（9）粉细砂：黄色为主，湿，中密，主要成分石英，长石，层厚为1.24m；（10）含姜砂粉质粘土：土黄色，可塑-硬塑状，干强度和韧性中等，层厚6.77m；（11）含姜砂粉质粘土：褐黄色，可塑-硬塑状，干强度和韧性中等，未揭穿。
3施工工艺
3.1机械选型
由于施工场地邻近居民区及中学，为减少施工时的噪音污染，管桩施工采用静力压桩法，选用武汉桩机厂生产的YZY-500型抱压式静压桩机，该机型采用双夹持器，由于夹具较长可以更有效地保证桩身的垂直度、可在不增加夹桩力的情况下增大摩擦力，减小对桩身的侧压力。
3.2工艺流程
桩位测放→压桩机就位→吊桩、插桩→桩身对中调直→静压第一节桩→桩焊接→压第二节桩→送桩至桩顶到设计标 3
高→成桩移机。
3.3施工准备
3.3.1场地准备。施工现场尽量平整，当有坡度时，坡度不得大于1/100，场地地耐力应不小于140kN/m2。
压桩机工作距离要求：桩位中心距离周边建（构）筑物的间距应大于二分之一压桩机宽度。
3.3.2桩位测量准备。根据基准点进行放样，将轴线控制点引出场地之外6m～8m处，做好测量控制网建立工作，然后根据控制线和设计图纸桩位尺寸放出每一根桩的桩位，施工过程中应经常复核桩位，防止因施工等原因造成桩位位移。
3.4吊桩、插桩
3.4.1压桩机就位。桩机移至桩位位臵，将桩机调平，用机上吊车吊起管桩徐徐插入桩机的夹持器内，当管桩下端离地面20cm处时，逐渐抱紧夹持器，夹桩压力不大于5MPa，并应逐次加压。
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3.4.2桩插入。使管桩中心对准桩位中心，之后提起管桩少许，进行桩尖焊接，根据工程实际情况也可采用无桩尖的压桩。桩插入时应根据机上水平仪调节器平机台，采用经纬仪在两个垂直方向进行校测，监控桩身垂直度，其偏差不大0.15%。
压好第一节桩是保证整根桩质量的关键。若桩身垂直度偏大，须拔出重新插桩，并根据经纬仪指示调节机身水平度使桩身垂身；现场技术员需对压桩过程全过程控制，以保证桩的垂直度。
压桩时应随时注意桩身和压力表的变化情况，当遇有压力值突然下降、沉降量突然增大、桩身突然倾斜、桩身混凝土破碎、地面明显隆起及邻桩上浮或位移过大等情况时应暂停压桩，及时与设计、监理等有关人员一起分析原因，采取有效措施后再继续施工。每根桩应一次连续施工完毕，中途不得无故中断。
3.4.3接桩。（1）接桩时，下桩节的桩头宜高出地面0.8m～
1.1m，以便于接桩焊接操作。下节桩的接头处应设臵导向箍，以方便上节桩就位，上下节桩对接偏差不应大于2mm。（2）桩对接前，上下端板表面应用钢丝刷清洗干净，坡口处应刷至 5
露出金属光泽。当桩端间隙较大时可用铁片填实，再行施焊。
（3）桩焊接时宜先在坡口圆周对称点焊4点～6点，待上、下桩节固定后拆除导向箍，再分层施焊，施焊应有两个焊工对称进行。（4）焊接层数一般为三层，不得少于二层。第一层必须用312mm电焊条打底，以确保根部焊透，第二层可用粗焊条（4mm或5mm），电焊条宜采用E43XX型，内层焊渣清理干净后方能焊外层，焊缝应饱满连续。（5）尽可能缩短接桩时间，焊好的桩接头应自然冷却后才可继续压桩，自然冷却时间不应小于8min，严禁用水冷却或焊好后立即施压。
3.4.4终压。本工程为摩擦桩，压桩控制按照设计桩长进行控制，但在施工前先按设计桩长试压3根桩，待停臵24h后，用与桩的设计极限承载力相等的终压力复压，结果复压桩身稳定，即可以此进行控制；对于端承桩或端承摩擦桩，则按终压力进行控制。4静压管桩常遇问题及防治处理办法
4.1桩身断裂
4.1.1现象：在沉桩过程中，桩身突然倾斜错位，当桩端处土质条件没有特殊变化，而贯入度逐渐增大或突然增大，这时可能是桩身发生断裂。
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4.1.2原因：（1）桩节的细长比过大，沉桩又遇到了较硬的土层；（2）制作桩时，桩身弯曲超过规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，沉入时桩身发生倾斜或弯曲；（3）桩入土后遇到大块坚硬的障碍物，把桩尖挤向一侧；（4）稳桩时不垂直，压入地下一定深度后，再用移动桩机机架方法校正，使桩身产生弯曲；（5）接桩时，相接的两节桩不在同一轴线上，产生了弯折；（6）制作桩的混凝土强度不够。桩在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂未被发现。
4.1.3预防措施：（1）施工前应将桩位下的障碍物清理干净，必要时对每个桩位进行钎探了解；（2）在稳桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正，桩压入一定深度后发生严重倾斜时，不得采用移机架的方法来校正；（3）桩在堆放、吊运过程中，应严格按照有关规定执行，发现桩开裂超过有关规定时不得使用。
4.2沉桩达不到设计要求
4.2.1现象：桩设计时是以最终贯入度和最终桩长为施工的最终控制。一般情况下，以一种控制标准为主，以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。
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4.2.2原因分析：（1）勘探点不够或勘探资料粗略，对工程地质情况不明，尤其是持力层的起伏标高不明，致使设计考虑持力层或选择桩有误；（2）勘探工作以点代面，对局部硬夹层，软夹层不可能全部了解清楚，尤其在复杂的工程地质条件下，还有地下障碍物。压桩施工遇到这种情况，就会达不到设计要求的施工控制标准；（3）桩身断裂，致使桩不能继续压入。
4.2.3预防措施：（1）详细探明工程地质情况，必要时应补勘，合理选择施工机械、施工方法及压桩顺序；（2）防止桩身断裂。
4.3桩顶位移
4.3.1现象：在沉桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩身上浮。
4.3.2原因：（1）桩入土后遇大块坚硬障碍物，把桩端挤向一侧；（2）两节桩或多节桩施工时，相接的两节桩不在同一轴线上，产生了曲折；（3）土壤饱和密实，在沉桩时土被挤到极限密度而向上隆起，导致相邻桩被浮起；（4）在软土地基施工较密集的群桩时，由于沉桩引起的孔隙水压力把相 8
邻的桩推向一侧或浮起。
4.3.3预防措施：（1）采取降水或排水措施；（2）采取先开挖基坑后压桩的措施。
4.4接桩处松脱开裂
4.4.1现象：沉桩时接桩处出现松脱开裂现象。
4.4.2原因：（1）连接处表面没有处理干净，留有杂质、雨水、油污等；（2）连接件不平，有较大空隙，造成焊接不牢；（3）焊接质量不好，焊缝不连续、不饱满或有夹渣；（4）两节桩不在同一直线上，接桩处产生曲折，沉桩时接桩处产生集中应力而破坏连接。
4.4.3预防措施：（1）接桩前对连接部位上的杂质、油污等必须清理干净，保证连接部位清洁；（2）检查连接部件是否牢固平整和符合设计要求，如有问题，必须进行修正；（3）接桩时，两节桩应在同一轴线上，焊接预埋件应平整服贴，焊接后，认真检查一遍，符合要求后再继续压。
结束语
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本桩基工程施工完成后，通过桩基检测表明该工程PHC预应力管桩符合设计要求，因此高强混凝土预应力管桩具有质量可靠、单桩竖向承载力等优点，值得推广。
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