工程施工中常用到预应力混凝土管桩，它具有施工工艺简单、施工周期短、单桩承载力较高、造价较低等优点，在近些年来得到了迅猛发展及应用。
预应力混凝土管桩可采用锤击法或静压法施工，各有优缺点。但锤击法施工在环保等方面存在严重的缺陷，目前大部分的预应力混凝土管桩工程均采用静压法施工。
预应力混凝土管桩基本概念
1、采用先张预应力离心成型工艺，并经过10个大气压（1.0Mpa左右）、180 ℃ 左右的蒸汽养护，制成一种空心圆筒型混疑土预制构件。
2、标准节长为10m ，直径从300mm~800mm ，混凝土强度等级≥C80。
3、按混凝土强度等级分：预应力混凝土管桩 （代号PC）、预应力高强度混凝土管桩 （代号PHC）。
4、按桩身混凝土有效预压应力值分：A型、AB型、B型、C型。
5 、按外径（mm）分：300型、400型、500型、600型、700型、800型等规格。
备注：我们选择工程施工中常用的预应力高强度混凝土管桩 （代号PHC）进行讲解。
一、PHC管桩优点
1、单桩承载力高。由于PHC管桩桩身混凝土强度高，可打入密实的砂层和强风化岩层，由于挤压作用，桩端承载力可比原状土质提高70% ~80% ，桩侧摩阻力提高20%~40% 。因此，PHC 管桩承载力设计值要比同样直径的沉管灌注桩、钻孔灌注桩和人工挖孔桩高。
2、 应用范围广。PHC管桩是由侧阻力和端阻力共同承受上部荷载，可选择强风化岩层，全风化岩层，坚硬的黏土层或密实的砂层（或卵石层）等多种土质作为持力层，且对持力层起伏变化大的地质条件适应性强。同时预制桩的生产工艺在一些沙土、淤泥地质条件中比钻孔桩有着天然的优势。
3、沉桩质量可靠。PHC管桩是工厂化、专业化、标准化生产，桩身质量可靠；运输吊装方便，接桩快捷；机械化施工程度高，操作简单，易控制；在承载力，抗弯性能、抗拨性能上均易得到保证。
4、工程造价最便宜。通过对多项工程实例的总结和分析，PHC管桩的单位承载力造价在诸多桩型中是较便宜的一种 。
5、PHC管桩的机械化施工程度高，现场整洁，施工环境好。不会发生钻孔灌注桩工地泥浆满地流的脏污情况，也不会出现人工挖孔桩工地到处抽水和堆土运土的忙乱景象及井下作业的不安全感。容易做到文明施工，安全生产。
二、静压法施工的优点
1、施工质量有保证
1）静压法施工是通过压桩机的自重和桩架上的配重作反力将PHC管桩压入土中的一种沉桩工艺，在沉桩过程中，压桩力可直观、安全、准确地读出并自动记录下来，因而对桩承载力控制及判断精确度高；
2）桩身质量及沉桩长度可用直接手段进行监测，人为干扰因素少，难以弄虚作假。因此静压法单桩承载力比锤击法可靠，沉桩质量深得业主的信赖，并大大地减轻了监理工作强度，消除了设计者的担忧。
2、对周边环境无影响
静压法施工，无震动，无噪音，很适合在市区及其他对噪音有限制的地点施工。如在学校、医院、办公大院及住宅小区内外，精密仪器房附近区域内施工均可采用静力压桩，以使附近单位和居民的正常工作、生活环境不受噪音、震动干扰。
3、施工应力小
锤击法沉桩时，由于锤击力的冲击和反射，使PHC管桩受到较大的压应力波和拉应力波，容易使桩头、桩身、接头等薄弱处产生裂纹，严重影响桩基质量。而静压法是慢而均匀的加载，无冲击和反射应力波，施工应力小且易控制。因此，采用静压法沉桩时，其PHC管桩的配筋率和混凝土强度等级均可降低一个等级，这意味着静压法可降低PHC 管桩的制作成本。
4、截桩量小
静压法送桩深度比锤击法深，且送桩后桩头质量较可靠。因此，基坑开挖后PHC管桩截去量比锤击法小得多，尤其适用于有多层地下室的建筑工程。
三、PHC管桩静压施工沉桩顺序
1、对于密集桩，自中间向两个方向或向四周对称施工。
2、根据桩长和桩顶设计标高，宜先沉长桩后沉短桩。
3、根据管桩的规格宜先大后小。
4、根据建筑物设计的主次宜先主后辅。
5、根据整个工程布桩的疏密程度，若相差较大，宜先密后疏。
四、PHC管桩静压施工流程
平整场地→铺设工作垫层→测量放线→桩机就位→吊桩、稳桩→沉桩→接桩→沉桩→送桩、稳压→桩机转移→截桩→检测、验收
五、PHC管桩静压施工质量控制要点
1、管桩进场时进行严格检查，管桩的外观质量及尺寸应符合相关规范要求（GB和DB）。构件进场应提供其出厂合格证，并与桩端标识的厂名、生产日期、产品型号相对应，提供的附件应齐全。桩身强度达到设计强度的100%方可用于施工。
2、压桩机应配足配重，最大压桩重量（包括桩机自重和配重）不得小于设计的单桩极限承载力，且不小于终压值的1.2倍，压桩机的最大压桩力应是压桩机的机架重量加上配重再乘以0.9。
3、施工场地应平整，排水畅通，坡度宜小于1%。压桩机船型履靴的接地压强一般要求120-140KPa，当场地不能满足施工要求时，应对其采取加固处理措施。
4、桩位的放样允许偏差为：群桩20mm，单排桩10mm。
5、确定静压桩的终压标准，静压桩的终压标准应以现场试压桩的试验结果确定，试压桩不少于3根，也可参考当地条件相似工程的施工经验确定。
6、首节桩下沉时垂直度偏差不大于0.5%，桩机要求调整水平，沉桩时采用经纬仪在两个方向投测。
7、每一根桩应一次连续沉桩到底、接桩、送桩，中间不得无故停歇，尽可能缩短休歇时间，尽可能避免在接近持力层时接桩。
8、管桩的接长可采用桩顶端板圆周坡口槽焊接或机械啮合接头连接法。焊接宜采用二氧化碳气体保护电弧焊，也可采用手工电弧焊。
9、当管桩需要接长时，其入土部分桩身的桩头宜高出地面0.5m-1.0m，以便操作。下节桩的接头处宜设导向措施，以方便上节桩就位，接桩时上下节对接偏差不宜大于2mm。
10、管桩对接前，应用钢刷清理上下桩节端板，坡口处应刷至露处金属光泽。焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊4-6点，待上下桩节固定后拆除导向箍，再分层施焊，施焊宜对称进行。焊接层数宜为3层，不得小于2层，内层焊渣必须清理后再施焊外一层。焊缝应连续饱满，其外观质量应符合二级要求。
11、焊接好的接头应自然冷却后，才可继续沉桩。手工电弧焊的自然冷却时间不应少于5分钟，二氧化碳气体保护焊的自然冷却时间不应小于3分钟，严禁用水冷却和焊毕即沉，冷却后在连接部位涂上防锈漆。
12、单根管桩接头数不应超过4个，尽量避免在厚黏土层中接桩。
13、沉桩过程中，检查桩身每米进尺的压力值、最后成桩的压力值以及沉桩途中的压力值变化情况，要特别注意压力值的突变状况。
14、当桩端持力层为遇水软化的风化岩(土)层时，打桩施工应根据设计要求进行管桩端封底砼施工。
15、当终压力值受到各种条件的限制而达不到根据当地经验预估的终压力值时，宜按实际情况降低单桩竖向承载力特征值的取值，不得任意增加复压次数，复压时稳压压力不得小于终压力，稳压时间宜为5-10s。
六、其他注意事项
遇到下列情况之一应暂停沉桩，并及时与设计监理等有关人员研究处理：
1、桩头混凝土剥落、破碎。
2、桩身突然倾斜、跑位、沉陷。
3、地面明显降起，邻桩上浮或位移过大。
4、有效桩长不满足设计要求等。
以上内容即为PHC管桩静压施工技术总结，欢迎各位与作者交流讨论。
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