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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流全先张法预应力混凝土管桩在公路复合地基上的应用.精品文档.先张法预应力混凝土管桩在公路复合地基上的应用摘要：对先张法预应力混凝土管桩的应用特点和公路软基处理进行分析，系统介绍了先张法预应力混凝土管桩应用于公路工程软基处理的设计、施工、质量管理全过程及其适用性。1 前言 复合地基法是在天然地基中设置一定比例的增强体（桩体），使桩-土共同承担荷载，并具有密实法和置换法的效应。在软土深厚的地段，柔性桩、半刚性桩复合地基处理深度往往不能满足要求，若采用预应力刚性管桩复合地基可以达到较好的处理效果，保证路堤稳定性和有效控制路基沉降。先张法预应力混凝土薄
2、壁管桩（Pretensioned spun concrete thin wall piles，以下简称PTC管桩），在公路工程中实际应用的地基处理形式是PTC 管桩复合地基，也就是疏化桩间距，在桩帽顶铺筑一定厚度（一般为40cm）的碎石垫层。上覆荷载通过垫层的传递作用传至PTC 管桩，桩帽顶和桩帽间土体均承担荷载，从而形成刚性桩复合地基。 2 在公路工程中的应用PTC管桩已经广泛应用于工业与民用建筑基础中。由于是工厂预制生产，质量可靠，施工方便，可保证沉桩质量，桩身强度高，最大处理深度可达40m 以上，PTC管桩在江浙等地区的公路建设中也得到日益广泛的应用。2.1 传统软基处理办法的局限性公路
3、深厚层软土地基的处理方法主要是堆载预压（排水固结法）和水泥土搅拌桩（含干法和湿法）等方法。其中排水固结法不仅加固时间长，而且需要控制路基加载速率，导致施工工期延长；而水泥土搅拌桩法虽然处理效果较好，但是常规机械对于深度大于20m 的深厚层软土地基处理效果较差，而且配合比和施工工艺必须根据地质条件及时调整，难以保证处理质量。建设在沿海地区的公路工程，大多具有深厚软基，对沉降控制要求高的桥头段软基处理工程，在工期紧张的情况下，采用上述传统方法处理，显然不能满足变形和工期要求。因此有必要研究一种质量可靠，处理深度深，效果好的地基处理方法来替代。2.2 PTC管桩的优点在公路处理深厚层软土地基工程中主
4、要以变形控制为主，只要将地基的工后沉降量控制在允许的范围内即可满足要求，对桩的承载力要求相对较低，因此一般选用PTC 管桩。为充分发挥PTC 管桩承载能力高的特点和降低工程造价，同时充分发挥桩间土的承载作用，在桩的顶部设置桩帽。桩帽和PTC 管桩现浇连接，同时在桩帽上部铺设碎石垫层垫层，以均化桩顶应力，有效减小桩顶对路堤的刺入量。 3 PTC管桩的设计 按控制沉降量理论的PTC管桩复合地基的设计方法，包括疏桩布置、沉降计算及承载力验算等内容。3.1 刚性疏桩复合地基受力机理由于在桩的顶部设置桩帽，其受力模式与一般的复合地基不同，首先桩帽和桩帽以下的土体以及桩体之间构成组合单桩，同时在桩帽顶部设
5、置碎石加筋垫层，它又与桩帽之间的土体构成复合地基。对于组合单桩来说，如果间距大于6倍桩径，则可按疏桩基础中的组合单桩受力模式来考虑，对于整个地基则按符合地基的受力模式来进行考虑。对摩擦桩而言，在加荷时，桩间土和桩同时受力并发生变形，桩侧形成摩阻力并起主要作用，桩端阻力未充分发挥，桩身处于弹性压缩阶段，由于桩与桩间土刚度不同，桩土变形不协调，在加筋垫层的作用下，桩所分配的荷载逐渐增大，进而桩开始下沉，如此往复，最终达到桩土变形协调，沉降稳定。3.2 按控制沉降理论的PTC管桩的设计3.2.1 桩型、间距及垫层厚度的初定预制管桩作为一种刚性桩，与桩周围土体一起组成复合地基，桩土共同工作。当桩数较多
6、时，可只在基础平面内布桩，但周围建筑物对其影响时，应在基础外侧设隔离桩，一般按正方形布桩，可采用摩擦型和端承型，具体确定方法和尺寸如下：1. 桩型的确定：桩型采用PTC管桩；2. 桩长的确定：桩长原则上应穿透软弱土层到达强度相对较高的土层，同时按满足超过危险滑弧的位置条件确定，以满足稳定和变形要求；3. 桩径的确定：桩径则按桩长的比值，考虑细长比可按D/L大于等于1%确定；4. 间距、桩帽大小：桩间距和桩帽大小按控制沉降量和承载力为原则选取，厚度根据设计荷载和抗剪强度验算选取；5. 垫层：为充分发挥桩土共同工作，在桩帽的顶部设置碎石垫层，为加强垫层的整体刚度，在垫层中间铺一层钢筋网格，形成强度
7、较大的桩网垫层复合地基。3.2.2承载力验算1. 单桩承载力确定桩的规格为后，由先张法预应力混凝土管桩（GB13476-1999）可得竖向承载力设计值，由桩侧土强度计算： （1）式中为桩的设计承载力，；为桩周长，；为管桩截面积，；为桩端承载力，；为桩第层土的极限摩阻力，；为桩周第层土分层厚度，；为折减系数；为荷载分项系数。由于桩帽的存在，桩上部的摩擦阻力会受到削弱，其影响深度根据以往桩基静载试验取1.5B。在进行桩极限承载力验算时不应计入。将相关参数带入式（1）得到单桩承载力。2. 置换率组合单桩与整个复合地基的置换率（正方形布桩）： （2）单根桩与复合地基置换率： （3）式中，为桩的截面积，
8、；为桩帽的面积，；，为桩间距，。3. 复合地基承载力验算 （4）式中为复合地基承载力，；为桩间土应力发挥系数，取0.9；为天然地基承载力，可根据试验设计值选取；其余符号意义同前。承载力验算时可采用组合单桩的试验成果，也可采用单桩的试验成果。对应组合单桩的设计承载力时按取值；对应单桩的承载力时，按取值，两者计算结果基本应相同。 3.2.3 复合地基沉降计算复合地基的沉降包括两部分：一是加固区的沉降；二是下卧层的沉降。沉降计算可采用复合模量法、应力扩散法和等效实体法。应力扩散法的扩散角难以确定，等效实体法加固区的侧摩阻力密度的推求难度较大，因此本文采用复合模量法。当已知复合地基置换率和各土层的压缩
9、模量后，可按式（5）进行计算加固区的复合模量： （5）、取值方法同（4）式。下卧层沉降量采用一般的分层总和法进行计算，见式（6）。 （6）式中：为加固区的土层数；为总土层数；，为各层土的附加应力，；为各土层的分层厚度，；为沉降修正系数，按实测值求得，一般取1.01.3。压缩层厚度的选取需结合原路的稳定状况进行分析。当原高速公路未稳定，仍继续发生压缩变形时，需考虑原路荷载对压缩层厚度的影响，同时应符合下式： （7）式中为在计算深度范围内，第层土的设计变形值；为在计算深度向上取厚度为的土层计算变形值，按表1确定。表1 土层厚度值基础宽度0.30.60.81.0如确定的计算深度下部仍有软土层时，应继
10、续计算。 4 PTC管桩的施工PTC 管桩的施工办法均为将预先制好的PTC 管桩以不同的沉桩方式（设备）沉入地基内达到所需要的深度。 1. 锤击法：锤击法沉桩是通过锤击将预制桩沉入地基。这种施工方法适用于桩径较小（一般直径在0.6m以下，但国内最大管桩直径已达1m），地基土质为可塑状粘性土、砂性土、粉土、细砂以及松散的不含大卵石或漂石的碎卵石类土的情况。打入桩伴有较大的振动和噪音，不宜在城市附近采用；2. 振动法：振动法沉桩是将大功率的振动打桩机安装在桩顶，一方面利用振动以减小土对桩的阻力，另一方面用向下的振动力使桩沉入土中。振动下沉桩适用于土的抗剪强度受振动时有较大降低的砂土等地基，无法在深
11、厚的软粘土地基中使用；3. 静力法：静力压桩是借助桩架自重及桩架上的压重，通过液压或滑轮组提供的静反力将预制桩压入土中。适用于较均质的可塑状粘性土地基，对于砂土及其他较坚硬土层，由于压桩阻力大而不宜采用。静力压桩在施工过程中无振动、无噪声，并能避免锤击时桩顶及桩身的损伤，但较长桩分节压入时受压桩架高度的限制，使接头变多会影响压桩的效率。因静力法施工是PTC 管桩用于公路复合地基的主要施工方法，故本文以静力法施工的PTC 管桩为研究对象。 4.1材料与设备4.1.1 材料 PTC 管桩的质量要求：工程采用的PTC管桩桩径、壁厚、混凝土强度等级等需符合先张法预应力混凝土薄壁管桩GB13476-19
12、99标准，达到合格品等级以上。 4.1.2 设备 PTC桩的静力法施工必须配备性能可靠、符合标准、种类齐全的施工机械和设备，在施工前做好机械设备的保养、试机工作，确保在施工期间正常作业。设备采用汽运至施工现场，用汽吊装卸，到现场后在施工段落场地上进行拼装，发电机组和其他辅助设备通过汽运至施工现场。需配置的主要施工机械和设备如下：a. 静力压桩机：要求静压机压桩力大于150 T（特殊地质状况另行确定），压桩速度1 m/min，一次压桩行程1.5 m2.0 m，静压机自带压力表并经过标定；对承包人使用的非定型产品或自行改装的设备，应坚决予以清场；b. 起重机（起吊重量3 T）；长挂车；推土机；振动
13、压路机；引孔机； 电焊机；c. 水准仪；经纬仪；皮尺；直尺；3m直尺；锤球绳。4.2施工准备与试桩4.2.1 施工组织设计准备施工单位在开工前，应根据工程地质勘察报告和PTC桩的设计资料在原投标文件的基础上编制详细具体的施工组织设计，要求有完整的质量管理和质量保证体系，在质量控制、安全保障、工期、人员、设备、材料等方面提出完整的实施计划和措施，责任到人，使PTC桩现场施工一直处于受控状态。4.2.2 施工现场的清理与准备1先清除地表的杂草、树根、耕植土等，整平地表。在路基外侧开挖临时排水边沟。临时排水边沟不能和农田排灌沟渠共用，在施工期间不能长期积水；2翻松地表土，整平压实，每层压实厚度不大于
14、20cm，压实度达到85%，并形成不小于2%的外向横坡。必要时铺设碎石垫层；3填筑素土或灰土至整平高程后压实，压实度85%，并形成不小于2%的外向横坡；4施工现场必须确保承载力满足静压机械施工及移动过程中不至于出现沉陷；5施工便道应能确保管桩设备及施工机械的进出，同时应满足管桩运输车辆的进出，为确保在雨季及下雨天工程的正常施工，必须确保便道的畅通，为此须加强便道的表面硬化和日常的管理、维修。4.2.3 PTC管桩的运输、起吊和堆放技术要求PTC管桩由于长细比大、自重大，在起吊、运输过程中过大的动荷载易使PTC桩产生环裂，故PTC管桩的运输、起吊、堆放应满足以下技术要求：1. 运输：汽车运输时用
15、长挂车，桩的悬臂不超过1.5 m，在汽车运输时，应该绑固、分层叠放并错位布置，不宜超过5层；2. 起吊：正确的起吊方式是两支点法或两头勾吊法，并在吊装过程中轻吊轻放，禁止采用拖吊的方法，避免产生较大的动荷载。在工地现场起吊时，必须有安全员在现场组织实施，监理进行旁站监督；3. 堆放：管桩应按规格类型分别堆放，多层堆放时堆放层数不得超过规定要求，堆桩场地应坚实平整，并采可靠的防滚、防滑措施，且要采取两点支垫，垫木应有足够强度，并保持在同一水平面上；而方桩桩身下应采取垫木两点支垫，支垫位置应满足规范要求，多层堆放时堆放层数不得超过规定要求且上下层的垫木应对齐。具体现场质量及检验要求如表2：表2 P
16、TC桩的运输、起吊和堆放质量及检验要求检查项目质量要求检查规定检查频率检查方法1. 管桩运输运输时的桩悬臂长度1.5 m随时皮尺测量2. 管桩堆放场地坚实平整或垫木随时目测3. 管桩堆高5层随时目测4. 起吊方式二端起吊随时目测4.2.4 工艺性试桩工艺性试桩是确定PTC桩施工的各项参数的重要环节，所确定的各项参数包括管桩静压时的压力、压桩阻力，以及达到持力层标高后，压力表读数能否满足设计极限承载力。4.3 施工阶段4.3.1 施工流程图测量定位布桩桩机就位吊装管桩管桩对中调直静压管桩接桩（如果需要）并检查焊接情况静压管桩送桩到位后终止压桩桩质量检验开挖桩帽基坑并检验桩帽钢筋网片加工、安装浇注
17、桩帽混凝土养护铺筑垫层铺钢塑格栅铺筑第二层垫层报验4.3.2 沉桩施工1、桩位放样根据设计文件和技术交底所确定的坐标控制点和水准点进行桩位放样，采用全站仪和经纬仪配合定出桩位，放样前，应根据设计文件的“特殊路基设计图”，并上报监理组审核；放样时，先用全站仪定出路线轴线控制桩和处理宽度边线控制桩，再用经纬仪按预应力管桩平面布置图详细放出每个桩位，用消石灰作出桩位的圆形标记，圆心位置用小木桩作醒目标记，并做好护桩；对于桥头段，在管桩施工前，先对桥台钻孔灌注桩放样，根据需要适当调整PTC管桩布设间距，PTC管桩与桥台灌注桩之间净距保证不小于2.5m，管桩应从桥台部位向背离桥台方向施工；对于箱涵段，P
18、TC管桩呈正方形布设，构造物基础下沿构造物轴线方向，并对称于轴线布设，构造物基础外管桩沿路线法向布设，交界处布置有冲突的桩可适当调整位置和桩帽方向。2、桩机就位、压桩顺序桩机进场后，检查各部件及仪表是否灵敏有效，确保设备运转安全、正常后，按照打桩顺序，移动调整桩机对位、调平、调直。PTC管桩根据设计文件中的设计桩长进行长度匹配组合。原则上桩基深度36 m，不超过4节桩组合；24 m桩基深度36 m，不超过3节桩组合；桩基深度24 m，不超过2节桩组合；桩基深度12 m，不超过1节桩。PTC桩的横向打设顺序应按先路中、再两侧隔行跳打的顺序；纵向打设顺序应从桥头向路基方向隔行跳打的顺序，以便避免出
19、现严重的桥土效应，并按照“长桩在下、短桩在上”的原则压入。3、压桩用钢丝绳捆绑桩身单点起吊，平稳移入桩机，桩机调平并与设计桩位对中，然后进行桩体垂直度检验，保证桩体垂直度偏差不大于桩长的1%。压桩时液压抱桩器的握桩力应控制在812kPa范围内，防止握力过大造成爆桩，压桩速度应不大于10m/min，保持连续匀速压桩一次到位。如果发现压桩过程中桩体偏心，应随时进行垂直度调整，发现进桩困难时应放慢压桩速度。4、接桩及焊接接桩时其桩头应高出地面1.0m左右。接桩前下节桩的桩头加上定位板，然后将上节桩吊放在下节桩端板上，依靠定位板将上下桩接直，其错位偏差不应大于2mm。上下桩如有空隙，用锲形铁片全部垫实
20、焊接牢固：管桩焊接之前，上下端表面用铁刷清理干净，直至其坡口处刷出金属光泽；焊接时应分层焊接，在坡口四周先对称点焊6点，焊接由两个焊工对称进行。焊接应注意以下及格方面：焊接层数不得少于2层，每层焊接厚度应均匀，每层间的焊渣必须清楚干净，方能焊接下一层；坡口槽的电焊必须满焊，电焊厚度应高出坡口1mm；焊缝必须每层检查，焊缝不应有夹渣、气孔等缺陷，满足钢结构工程施工质量验收规范(GB 502052001)二级焊缝要求（焊缝内部缺陷按二级检验，外观缺陷也按二级检验）；焊接好的桩接头应自然冷却，冷却时间至少8min，严禁用水冷却；对接头钢箍扩焊缝，须涂刷防锈涂料；对接头外露金属部分，在打入之前应再次涂
21、刷防锈涂料。5、终止压桩遇到下列情况之一时，应暂停压桩，并及时与监理、设计、业主、地堪等有关方研究、处理： 1）压力值突然下降，沉降量突然增大； 2）桩身混凝土剥落、破碎； 3）桩身突然倾斜、跑位，桩周涌水； 4）地面明显隆起，邻桩上浮或位移过大； 5）按设计图要求的桩长压桩，压桩力未达到设计值；6）单桩承载力已满足设计值，压桩长度未达到设计要求。6、送桩或截桩送桩前用水准仪确定地面标高，在送桩杆上作记号，送桩过程中进行跟踪，动态检查送桩深度。送桩器下端宜设置桩垫，桩垫厚度均匀并与桩顶全断面接触。如需截桩，应有确保截桩后管桩质量的措施，严禁使用大锤硬砸，应先将不需要截除的桩身端部用钢抱箍抱紧，
22、然后沿钢箍上缘凿槽打穿后，用锤打下，用气割法切断钢筋。4.3.3 桩帽施工1、PTC桩施工结束后，报请监理验收及进行复合地基承载力检测，合格后再进行桩帽施工； 2、在桩头位置开挖已填筑的土层，开挖的长度、宽度和深度依照桩帽设计尺寸及桩顶设计高程为依据，开挖后进行修整，形成土模；3、在桩头向下30cm下入木塞，保持木塞稳定，不得产生滑移，按设计要求帮扎桩内连接钢筋笼和桩帽钢筋要求绑扎钢筋，严格控制保护层厚度，检验合格后浇注混凝土并养护。4.3.4 碎石垫层和钢塑格栅施工1、在桩帽混凝土强度达到要求，桩帽挖出的土清理干净后，铺筑第一层碎石，推土机整平，碎石缝隙用石屑填充，以激振力200KN以上的振
23、动压路机先稳压12遍，再振压34遍。2、第一层碎石垫层检验合格后铺筑第一层钢塑格栅，钢塑格栅与其下的碎石垫层贴合紧密平整，不得扭曲、折皱。在路堤每边各留一定长度，回折覆裹在已压实的碎石层上，裸露部分用土完全覆盖。钢塑格栅纵横向搭接长度300600mm，当采用缝接时宽度不小于50mm，缝接强度不低于钢塑格栅抗拉强度。3、钢塑格栅经检验合格后，铺筑第二层碎石垫层。4.4 质量控制与检测4.4.1 质量控制流程图桩基施工质量控制过程可分为施工前、施工中及施工后质量控制，下图是桩基工程的质量形成过程及控制过程。施工前质量控制开工前准备提交开工报告审查开工报告（监理单位）桩基施工施工中质量控制监理监督施
24、工单位自检否返工工序合格？是下道工序工程竣工施 工 后 质 量 控 制基础开挖后验收按设计方的加固方案进行处理桩位偏差超出规范？桩顶标高偏差超出规范？否是验收完成竣工资料归挡及提交工程移交4.4.2 质量控制1、原材料、半成品或构配件的质量控制预制桩质量的好坏是桩基工程总体质量的基本保障，进场验收时，既要检查质保资料，如材料质保书、出厂合格证及检测报告等三证，又要检查外观质量，只有全部合格后方能进场堆放使用，不合格桩坚决不使用，并责令退场。具体检查方法一般采用目测法、量测法和实验法，见表一。管桩外观检查质量标准、允许偏差及具体方法详见表二、表三、表四、表五。表一 质量检查一般方法检验方法定 义
25、具 体 内 容目 测 法凭感官检查、即根据质量要求，采用看、摸、敲、照等手法对检测对象进行检查看施工操作是否正常，预制桩是否有蜂窝、麻面等现象量 测 法用量测工具或计量仪表，通过实际量测结果与规定的质量标准或规范要求相对照，从而判断是否符合要求用尺量桩截面尺寸、桩身挠度、桩顶平整度等实 验 法通过进行现场实验或实验室实验等理化实验手段，取得数据，分析判断质量情况砂、石、水泥等原材料的物理力学性能和化学成分及含量的测定、试块报告（由供桩单位提供书面资料）表二 管桩外观质量项 目产 品 质 量 等 级优等品一等品合格品粘皮和麻面不允许局部粘皮和麻面累计面积不大于桩总外表面积的0.2%；每处粘皮和麻
26、面的深度不大于5mm，且应修补局部粘皮和麻面累计面积不大于桩总外表面积的0.5%；每处粘皮和麻面的深度不大于10mm，且应修补桩身合缝漏浆不允许漏浆深度不大于5mm，每处漏浆长度不大于100mm，累计长度不大于管桩长度的5%，且应修补漏浆深度不在大于10mm，每处漏浆长度不大于300mm，累计长度不大于管桩长度的10%，或对称漏浆的搭接长度不大于100mm，且应修补内外表面露筋不允许局部磕损不允许磕损深度不大于5mm，每处面积不大于20cm2，且应修补磕损深度不大于10mm，每处面积不大于50cm2，且应修补表面裂缝不得出现环向及纵向裂缝、但龟裂、水纹和内壁浮浆层中的收缩裂缝不在此限桩端面平整
27、度管桩端面混凝土及主筋镦头不得高出端板平面断筋、脱头不允许桩套箍凹陷不允许凹陷深度不大于5mm凹陷深度不大于10mm内表面混凝坍落不允许身结合面接头及桩套箍与桩漏浆不允许漏浆深度不大于5mm，漏浆长度不大于周长的1/8，且应修补漏浆深度不大于10mm，漏浆长度不大于周长的1/4，且应修补空洞和蜂窝不允许表三 管桩尺寸允许偏差项 目允 许 偏 差优等品一等品合格品L0.3%L0.5%L，0.4%L0.7%L，0.5%L端部倾斜0.3%D0.4%D0.5%D外径D60024，25，46003，25，27，4壁厚t10，015，0正偏差不限，0保护层厚度5，07，310，5桩身弯曲度L/1500L/
28、1200L/1000桩端板外侧平面度0.2外 径0，1内 径0，2厚 度正偏差不限，负偏差为0表四 外观质量和尺寸的检查工具与检查方法检查项目检查工具与检查方法测量工具分度值mm长 度用钢卷尺测量，精确至1mm1外 径用卡尺或钢直尺在同一断面测定相互垂直的两直径，取其平均值，精确至1mm1壁 厚用钢直尺在同一断面测定相互垂直的两直径测定四处壁厚，取其平均值，精确至1mm0.5桩端部倾斜将直角靠尺的一边紧靠桩身，另一边与端板紧靠，测其最大间隙处，精确至1mm0.5桩身弯曲度将拉线紧靠桩的两端部，用钢直尺测量其弯曲处的最大距，精确至1mm0.5保护层厚度用深度游标卡尺在管桩的中部同一圆周的二处不同
29、部位，精确至0.1mm0.02漏浆长度用钢卷尺测量，精确至1mm1漏浆深度用深度游标卡尺测量，精确至0.1 mm0.02裂缝宽度用20倍读数放大镜测量，精确至0.01mm0.01表五 预制桩位置及标高的允许偏差序号项 目允许偏差（mm）1单排或双排桩条形桩基垂直于条形基础纵轴方向平行于条形基础纵轴方向100+H150+H（H：设计桩顶平面至自然地面高度）2桩数为13根桩其中的桩1003桩数为416根桩其中的桩1/2桩径或边长4桩数大于16根桩其中的桩最外边的桩中间桩1/3桩径或边长1/2桩径或边长5桩顶标高+50-502、施工中质量控制对施工中质量保证难度大的以及对工程质量有重大影响的工序，如
30、测量、焊接及垂直度控制等，应建立工序质量控制点，专职质检员应在现场进行施工过程的旁站监督与控制，实行“三检”制度，经验收合格后才能继续进行下道工序的施工。3、施工后质量控制桩完成后，应对所有的桩位进行自检复测，包括桩位偏移及标高等，并做好详细记录。竣工验收时，积极配合监理进行工程竣工验收，对桩位偏移、桩顶标高超出规范的桩记录下准确数据。对所有偏差较大的桩进行原始资料的整理工作，包栝桩号、位置、偏差量及平面示意图等，然后递交监理，请设计方给予设计变更加固方案。加固方案出来后，需要配合施工者，应无条件全力协助完成加固修补工作，直至达到设计要求。认真整理竣工资料，按规定要求装订成册并交给单位主管部门
31、审核，全部完成后归档，同时提供业主与监理需要的份数。4.4.3 质量检测工程质量问题是百年大计，为确保桩基工程的质量，应对桩基进行必要的检测，验证能否满足设计要求，保证桩基的正常使用。桩基工程为地下隐蔽工程，当桩基建成之后在某些方面就难以检测。为控制和检验桩基的质量，从桩基施工以开始就应按工序严格监测，推行全面的质量管理，每道工序均应检验，即时发现和解决问题，并认真做好施工和监测记录，以备最后综合对桩基质量作出评价。桩的类型和施工方法不同，所需检验的内容和侧重点也有不同，但纵观桩基质量检验，通常均涉及到下述三方面内容：1. 桩的集合受力条件检验桩的几何受力条件主要是指有关桩位的平面布置、桩身倾
32、斜度、桩顶和桩底标高等，监测这些内容是否满足设计要求是否在容许误差的范围之内；2. 桩身质量检验桩身质量的检验是指对桩的尺寸、构造及其完整性进行监测，验证桩的制作或成桩的质量。主要是通过现场低应变反射波法进行，目的是对桩身缺陷进行判定，对桩身进行分级。根据规范分为四个等级，分别为、类桩，根据检测情况，最终确定该桩的好坏，并与设计单位进行沟通，是否采取相应处理方案。 3. 桩身强度与单桩承载力检验桩的承载力取决与桩身强度和地基强度。桩身强度检验除了上述保证桩的完整性外，还要监测桩身混凝土的抗压强度，预留试块的抗压强度应不低于设计采用混凝土标号相应的抗压强度。单桩承载力的监测，在施工过程中，对于打
33、入桩惯用最终贯入度和桩底标高进行控制。成桩可做单桩承载力的检验，常采用单桩静载试验或高应变动力试验确定单桩承载力。工程质量控制指标及检验频率与方法，见下表： 表1、PTC桩的施工质量及检验要求检查项目质量要求和允许偏差检查规定备注检查频率检查方法1. 桩位偏差10 cm抽查2%经纬仪检查纵横方向2. 第一节桩垂直度0.5%查施工和监理记录经纬仪测量3. 后续桩垂直度1%查施工和监理记录经纬仪测量4.接桩时错位偏差2 mm全部尺量5. 焊接层数2层全部目测6. 焊接点数6点(对称位置)全部目测7. 桩长度设计深度全部锤球法测量8.桩头标高偏差5 cm抽查2%水准仪测量9. 桩身完整性符合设计要求
34、20%低应变检测10.单桩极限承载力1230KN 2%静载试验表2、PTC桩帽的施工质量及检验要求检查项目质量要求和允许偏差检查规定备注检查频率检查方法1. 轴线偏位偏差15 mm抽查2%经纬仪检查纵横方向2. 平面尺寸偏差30 mm抽查2%皮尺测量3. 帽顶标高偏差20 mm抽查2%水准仪测量4. 砼强度符合设计要求抽查2%取样试验28d表3、碎石垫层和加筋网的施工质量及检验要求检查项目质量要求和允许偏差检查规定备注检查频率检查方法固体体积率80%4处/2000m2灌砂法垫层平整度12mm4处/200m3m直尺测量垫层纵断面高程+5，-15mm4断面/200m水准仪测量垫层宽度大于设计4断面
35、/200m皮尺测量垫层厚度+10，-25mm4处/2000m2尺量钢塑格栅搭接长度设计长度4处/2000m2尺量双向80KN/m4.5 施工中应注意的环节4.5.1 施工注意事项在施工过程中应参照建筑桩基技术规范JGJ94-94、先张法预应力混凝土薄壁管桩JC888-2001、先张法预应力混凝土管桩基础技术规程苏JG/T011-2003，以及公路工程质量检验评定标准JTGF80/1-2004的有关规定执行。施工的注意事项包括：1、严格控制压桩速度,一般以1 m /min左右为宜，当遇到大块障碍物影响压桩时，应降低压桩速度，避免桩体出现偏位现象；2、严禁使用锤击式打桩机压桩，因为锤击式打桩机落锤
36、瞬间的冲击力较大，会破坏原有路基的稳定，特别是路基含水量较大时,连续多次的冲击振动会使路基土发生液化，在路面荷载的作用下使路基产生滑动，造成原有路基及路面的开裂，严重时导致原有路基滑坡；3、管桩施工完毕，若有高出地面的桩头应予以保护，严禁施工机械碰撞，需要凿除多余桩头时，可用人工一点点地凿除，禁止用重锤猛烈敲击。 施工的注意细节包括：1、管桩若采用静压桩施工，宜优先采用顶压式施工，如采用抱压式施工时，可参考有关规定执行；2、沉桩混凝土龄期应达到28天或相当于28天龄期强度；3、桩静压时的压应力应小于桩身材料的轴心抗压强度设计值；4、沉桩时，管桩的垂直度必须严格控制，垂直度偏差不得超过0.5%，
37、如果超差，必须及时调整，但须保证桩身不裂，必要时须拔出重插，不得采用强拔的方法进行快速纠偏，以免将桩身拉裂、折断；5、逐节接桩时，上下桩节必须接直焊牢，上下桩节的中心偏差不得大于5mm，节点弯曲矢高不得大于1/1000桩长，且不大于20mm；6、接桩就位时，下节桩头宜设导向箍以保证上下桩节找正接直，如桩节间隙较大，可用钢片填实焊牢，接合面之间的间隙不得大于2mm；7、如需截桩，应有确保截桩后管桩质量的措施，严禁使用大锤硬砸，应先将不需要截除的桩身端部用钢抱箍抱紧，然后沿钢箍上缘凿槽打穿后，用锤打下，用气割法切断钢筋；8、相邻PTC桩的接桩位置应避免在同一水平线上。4.5.2 常见问题及防治1、
38、桩身断裂：在压入管桩的过程中,如果桩身突然错位，出现回弹现象，则可能发生桩身断裂。主要有以下原因： 1）桩身出现较大弯曲,在集中荷载的作用下,桩身受拉侧混凝土被拉坏；2）当压应力大于混凝土抗压强度时,桩身混凝土被压坏；3）管桩在堆放、运输过程中产生裂纹或断裂；4）管桩本身存在质量问题。主要防治措施：加强对管桩的进场检验，确保进场管桩质量合格率100 %；重视管桩的堆放、场内运输及吊装；在压桩过程中加强过程控制，发现异常情况及时处理；一旦发生桩身断裂事故，应补压管桩。2、压桩达不到设计要求：1）压桩区地质结构变化幅度大,局部出现浅层障碍物或强硬持力层；2）地质勘探时布点不合理,勘探资料不齐全,考
39、虑地下持力层位置有误。如果这种情况发生的区域较大，可由设计单位对地质情况补充勘探，重新设计桩长。3、桩顶位移：在压桩过程中,相邻管桩产生横向位移或桩体上升现象。主要有以下原因：1）压桩使桩身四周土体结构受到扰动，改变了土体原有的应力状态，产生了挤土效应；2）地下土层饱和密实,桩间距过小；3）压桩时土体被挤到极限密实度而向上隆起，相邻桩一起被涌起；4）在软土地质路段压桩时,压桩引起的土压力将相邻的桩推向一侧或涌起。主要防治措施：根据土质情况调整压桩顺序，采取间隔跳打法压桩；调整桩间距，控制压桩速度；压桩期间不得同时开挖附近结构物基坑。4、桩身倾斜：1）施工场地不平整,地基发生下沉导致压桩机本身倾斜；2）静压打桩机械维修不及时,导致桩机失稳；3）稳桩时桩不垂直,送桩器、桩帽及桩身不在一条垂线上。压桩前必须进行地基处理和整平工作，严格控制桩身垂直度，施工时可在打桩机行走路线上加垫方木等物，以保持打桩机平稳。