钢筋混凝土预制管桩的质量控制

预制桩中的钢筋混凝土预制桩较为常见，包括实心桩和管桩，在此重点讲述钢筋混凝土预制管桩。钢筋混凝土预制管桩近年来在浙江省得到了蓬勃发展，它采用高强砼和预应力钢材\[包括预应力混凝土用热处理钢筋（但必须具有良好的可镦性）、预应力混凝土用钢丝或预应力混凝土用钢绞线\]，砼由电脑配料、自动控制，施加预应力全过程机械化生产。钢筋混凝土预制管桩类型包括预应力混凝土薄壁管桩（代号pTC）、预应力混凝土管桩（代号pC）和高强预应力混凝土管桩（代号phC），按外径分为300，350，400，450，500，550，600，800和1000mm等规格，按抗裂弯矩的大小分为A型、AB型和B型，按外观质量及尺寸偏差分为优等品、一等品和合格品，其沉桩方法主要有锤击、静压两种。

一、施工准备阶段

（一）钢筋混凝土预制管桩的制作和成品验收

1.钢筋混凝土预制管桩一般作为成品运入现场，进入施工现场的管桩规格、质量，必须符合设计要求和施工质量验收规范的规定，并应有出厂合格证明，桩身一端1.5m范围内印有制造厂的厂名、制造日期、产品外径的长度以及吊运点的标准位置。而监理人员在考察钢筋混凝土预制管桩制作厂家时，则应对钢筋混凝土预制管桩的制作有基本的了解，具体相关内容参见强制性国家标准《先张法预应力混凝土管桩》（GB13476）和《先张法预应力混凝土管桩工艺技术规程》。

2.运入施工现场的钢筋混凝土预制管桩的成品桩质量，应符合先张法预应力管桩质量检验标准的规定先张预应力管桩质量检验标准。

（二）钢筋混凝土预制管桩的堆存、起吊和运输

1.桩身强度达到设计强度75%方可起吊，100%方可运输和压桩。

2.桩的堆存应符合下列规定：

（1）堆放场地应坚实平整；

（2）堆放时，最下层宜按两支点位置放在垫木上，垫木支承点应在同一水平面上；

（3）产品应按规格、类型分别堆放；

（3）管桩吊运宜采用两支点法或两头勾吊法，装卸、起吊应轻起轻放，严禁抛掷、滚落；水平运输时，应做到桩身平稳放置，无大的振动，严禁在场地上以直接拖拉桩体方式代替运输。

（4）运输过程中的支承要求与堆存要求一致，且应绑固。汽车运输时，堆放层数不宜超过2层。

（三）施工前监理应检查施工环境，架空（高压线）和地下障碍物必须处理；场地应平整并满足打桩所需的地面承载力，以保证桩机的移动和稳定垂直；排水应畅通；检查机械操作的工作环境、供电情况。

（四）监理根据建设单位移交的控制点对施工单位布设的控制轴线网和标高控制点进行验收并签证，并督促施工单位做好保护措施。检查桩位的放样，群桩允许偏差为20mm，单排桩允许偏差为10mm。

二、施工阶段

（一）钢筋混凝土预制管桩的接桩

钢筋混凝土预制管桩的接桩以电焊接桩为主。

1.焊条性能必须符合设计要求和有关标准的规定，并应有出厂合格证明。

2.当管桩需要接长时，其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5～1.0m。

3.焊接接桩时，预埋铁件表面应清洁，上下桩节间的缝隙应用铁片垫密焊牢，先将四角点焊固定，对称施焊，以减少焊缝变形引起节点弯曲，焊缝应连续饱满。

4.内层焊渣必须清理干净后方能施焊焊缝加强层。

5.雨天焊接应有保护措施，焊接部位铁件应处理干燥，施焊过程中应采取有效措施防止雨水溅入施焊点，避免影响焊接质量。

6.为保证焊缝质量，焊好的桩接头应自然冷却后才可继续锤击，电焊结束后停歇时间应大于1min，严禁用水冷却或焊好即压（打）。

（二）钢筋混凝土预制管桩的沉桩

1.压（打）桩顺序应按下列规定确定：

（1）对于密集桩群，自中间向两个方向或四周对称施压（打）；

（2）当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施压（打）；

（3）根据基础的设计标高，宜先深后浅；

（4）根据桩的规格，宜先大后小，先长后短。

2.钢筋混凝土预制管桩的沉桩方式一般有锤击和静压两种，应根据设计要求选择合理的沉桩方式。正式开工前，应进行一次整体设备正式运转，有条件可进行试桩，以便指导工程进度，一般试桩数量不能少于2个，用以核对地质资料，检验所选设备、机具、施工工艺及技术要求是否适宜，如有问题，尚需选择补救措施或重新调整施工工艺；试桩应选在地质勘察孔附近，其规格、长度及地质条件应有代表性，施打条件应与工程桩一致。

（1）锤击沉桩

①根据桩径、壁厚、打入深度、工程地质条件及桩密集程度等审查施工单位选择的桩锤，避免大锤打小桩或小锤打大桩；

②锤与桩帽、桩帽与桩之间宜加设弹性衬垫，如硬木、胶垫等；

③停锤标准应按设计要求确定，桩停止锤击的一般控制原则如下：

A．对于摩擦桩，宜以控制桩尖设计标高为主，贯入度可作参考；

B．对于端承桩，宜以贯入度控制为主，桩尖设计标高可作参考；

C．对于端承摩擦桩，宜进行贯入度、桩尖设计标高双控制。

D．当遇到贯入度剧变的情况，桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹，桩顶或桩身出现严重裂缝、破碎等情况时，应暂停打桩，并分析原因，采取相应措施。

④为避免或减小沉桩挤土效应和对邻建筑物、地下管线等的影响，施打大面积密集桩群时，可督促施工单位采取下列辅助措施：

A.预钻孔沉桩，孔径约比桩径（或方桩对角线）小50～100mm，深度视桩距和土的密实度、渗透性而定，一般为桩长1/3～3/4，施工时应随钻随打；桩架宜具备钻孔锤击双重性能；

B.设置袋装砂井或塑料排水板，以消除部分超孔隙水压力，减少挤土现象。袋装砂井直径一般为70～80mm，间距1～1.5m，深度10～12m；塑料排水板，深度、间距与袋装砂井相同；

C.设置隔离板桩；

D.开挖地面防震沟可消除部分地面震动，可与其他措施结合使用，沟宽0.5～0.8，深度按土质情况以边坡能自立为准；

E.限制打桩速率；

F.沉桩过程应加强邻近建筑物、地下管线等的观测、监护。

⑤在沉桩过程中，当桩尖处土质条件没有特殊变化，而贯入度逐渐增大或突然增大，同时当桩锤跳起后，桩身随之出现回弹现象，可判断为断桩。

（2）静压沉桩

①根据具体工程地质情况审查施工单位选择的配重，应认真检查压桩设备配置的加载反力读数系统是否经过检测，是否有效。

②当管桩插入地面和接桩时，督促施工人员用两台经纬仪或线锤，在两个成90度的侧面观察，调整好桩的垂直度，然后开始压桩。在施压过程中，决不允许用桩机拖桩，以免桩倾斜而影响桩的质量。

③压桩的质量控制：根据地质资料控制压桩，沉桩速度不能过快，一般控制在每分钟1米左右为宜。压桩时，应不间断抽查压力表的读数并做好记录，以判断桩的质量和承载力。同时督促施工单位对周围建筑物，地下管线等进行观测、监护，并及时做好记录。当遇到压力值突然下降，沉降量突然增大；桩身突然倾斜、跑位；桩身混凝土出现裂缝；地面隆起，邻桩上浮；按设计桩长压桩但未达到设计值，或单桩承载力已达设计值但压桩长度不能满足设计要求等情况时，应要求施工单位立即停止压桩，及时与设计、地质、施工等有关人员研究处理，分析原因采取相应措施处理后方可继续沉桩。压桩时应督促施工单位合理调配管桩长度，同一承台桩的接头位置宜相互错开。压桩时若遇条石、块石等地下障碍物，宜采用引孔解决。

④对承受反力的结构应加强观测。

⑤终止压桩的质量控制。终止值由设计确定或试桩后由设计确认，相关控制值包括压桩压力值和贯入度，一般控制原则与锤击桩基本相同。

⑥为避免或减小沉桩挤土效应和对邻建筑物、地下管线等的影响，施打大面积密集桩群时，可督促施工单位采取④条所述的措施。3.钢筋混凝土预制管桩施工常见质量问题

（1）桩身断裂

主要原因：一是桩制作时混凝土强度不够，管壁厚薄不均匀，桩身弯曲超过规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，桩在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂未被发现，沉入过程中桩身发生倾斜或弯曲；二是接桩焊缝不饱满，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；三是地质土层软硬变化或有坚硬障碍物时，把桩尖挤向一侧；四是施工场地不平、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。桩的堆放、吊运应严格按照有关规定执行；二是在沉桩过程中如发现桩不垂直应及时纠正，桩压入一定深度发生严重倾斜时，不宜采用移架方法来校正。接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上，接头处应严格按照操作规程；三是施工前应对桩位下的障碍物进行清理，必要时对每个桩位用钎探了解；四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。

（2）桩顶位移

在沉桩过程中，相邻的桩产生横向位移和桩身上浮，主要原因：一是桩入土后，遇到大块坚硬障碍物，把桩尖挤向一侧；二是两节桩或多节桩施工时，相接的两桩不在同一轴线上，产生弯曲；三是桩数较多，土饱和密实，桩间距较小，在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起，相邻的桩被浮起；四是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邻的桩推向一侧或浮起。

预防措施：一是施工前应对桩位下的障碍物进行清理，对桩构件要进行检查，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；二是在稳桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正，接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上，接头处应严格按照规程操作；三是采用井点降水、砂井和盲沟等降水或排水措施；四是沉桩期间不得开挖基坑，需要沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖，相隔时间应视具体地质情况、基坑开挖深度、面积、桩的密集程度及孔隙水压力消散情况来确实。

（3）沉桩达不到设计深度

桩设计是以最终贯入度和最终桩长作为施工的最终控制，如发现个别桩长达不到设计深度时，主要原因：一是勘探资料内容粗糙，勘探点不够，对局部硬夹层、软夹层及地下障碍物了解不够；二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；三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：发生管桩沉不下去时，应详细查明工程地质情况，正确选择持力层或标高，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。

三、验收及应核查的施工资料

（一）桩位要随打（压）随记录，预防错打、漏打。当桩顶设计标高与施工场地标高相同时，或桩基施工结束后，有可能对桩位检查时，桩位验收可在施工结束后进行；当桩顶设计标高低于施工场地标高，送桩后无法对桩位进行检查时，对打（压）入桩可在每根桩桩顶沉至场地标高时，进行中间验收，待全部桩施工结束，承台或底板开挖到设计标高后，再做最终验收。

（二）钢筋混凝土预制管桩的桩位偏差，斜桩倾斜度的偏差，不得大于倾斜角正切值的15%（倾斜角系指纵向中心线与铅垂线间的夹角）。

（三）施工结束后，应做承载力检验及桩身质量检验。桩身质量的检验，检验数量不应少于总桩数的10%，且不得少于10根。每个柱子承台下不得少于1根。具体检测方法和要求按国家现行行业标准《建筑工程基桩检测技术规范》JGJ106所规定方法执行。

（四）应核查的施工资料

1.原材料的质量合格证和质量鉴定文件；

2.钢筋混凝土预制管桩的产品合格证书；

3.经各方签证的试桩记录；

4.施工测量定位、放线的验收记录及签证；

5.设计变更，各种质量事故的处理意见、措施、记录、签证；

6.施工记录及隐蔽工程验收文件；

7.检测试验文件；

8.检验批验收记录和分项工程验收记录。