摘要：简要介绍了静压PHC管桩施工工艺，并就其常见的质量问题提出防治措施。
关键词：PHC管桩；预应力高强混凝土管桩；静压桩；质量问题防治措施
预应力高强混凝土管桩（简称PHC桩），是专业工厂里采用先张法预应力和离心成型工艺，经过蒸压养护而制成的一种空心圆筒体的等截面构件，通过锤击或静压的方法沉入地下作为建（构）筑物的基础。近年来静压PHC管桩以其造价低、施工速度快、污染少、无噪声、无振动等特点，被广泛应用于各类建筑物和构建物的基础工程中。但由于静压预制桩施工过程中容易出现质量问题，而且情况复杂，要分别对待，采取不同措施进行防范和处理。
1 工艺原理及施工流程
PHC管桩静压法是在桩机就位后,利用合适吨位的吊车（或压桩机自带的起吊设施）吊起管桩进行喂桩,通过静压桩机中心的夹具对桩进行夹抱,调整垂直后进行施压。施压时,静压桩机机身通过油缸支持安装在大小步履上的小车,小车在大小步履轨道上由油缸控制运动,抱压桩时,借助自重及配重,以器缸液压互联动力系统方式通过夹头相交压力施加压桩力,管桩在自重及配重静压力作用下逐渐将桩压入地基土中,然后通过焊接将上下两节管桩连接实现接长,并通过送桩器将桩顶送到设计标高的一种成桩工艺。其施工工艺流程如图1所示：
2 桩位偏移
2.1 坐标控制点位移导致桩位偏移
1）原因分析 坐标控制点的位移往往出现在地表土质情况较差或者由回填土填平的新开发区。其地基承载力较差，承受不了静压桩机高达数百吨的重量。桩机在行走时，会使土壤挤动、拱起，导致控制点的移动，或直接挤走桩位。
2）防治措施 ①桩机进场前，在施工现场满铺碎石或建筑垃圾200mm～400mm厚，并对其进行平整压实；②在测绘中心完成坐标点放样后，应立即将坐标点引测到静压桩机工作范围以外10m～15m的区域，且必须保留2个控制点并对其进行有效保护；③在施工过程中应对桩位进行多次复核后方可压桩，发现桩位偏移应立即进行调整。
2.2 地下障碍物导致桩位偏移
1）原因分析 地下障碍物通常是指地下的管网、防空洞、孤石、老基础等硬物，阻碍桩的正常下沉，常常导致桩的偏移、断裂、倾斜等。该情况常见于老城区改扩建工程中。
2）防治措施 ①施工前应仔细查阅地勘成果报告，了解施工地块主要地质情况，如对地勘报告存在疑问的，经各参建单位协商一致可进行补堪；②向城建档案馆调取该地块原有建筑及市政管网信息等相关资料，探明是否存在管网及原有建筑基础的可能性；③若确实存在管网，应将实际情况报请设计院进行更改设计或提请建设单位申请管网迁移；④若存在原有建筑基础的，应将其清除干净后方可压桩。
2.3 施工顺序不对导致桩顶偏移
1）原因分析 在压桩过程中，往往会出现已施工完毕的桩产生横向位移的情况，这一般是因为布桩过密，压桩时土壤产生挤土效应对相邻的桩产生侧向压力，导致已施工完毕的桩体产生隆起及偏移。
2）防治措施 ①因地制宜制定好压桩施工顺序，采取分段压桩或由中心逐渐向四周对称施工；②在布桩较密的情况下，桩尖宜采用开口型桩尖，尽量降低挤土效应对相邻桩体的影响；③采用掘削、水冲、预钻孔辅助沉桩法来减少桩的排土量，减轻沉桩施工对地基土体的挤压影响；④严格控制沉桩速率及每日压桩数量，以利于土体受挤后向外缓慢扩散。
3 断桩
3.1 桩身质量差造成断桩
1）原因分析。桩身质量差通常表现在两个方面：一是桩身在制作过程中出现弯曲，压桩时夹持的集中荷载作用在该处，桩身不能承受抗弯强度导致桩身断裂；二是桩身在制作过程中，混凝土强度达不到设计要求，砂中含泥量大或石中又大量碎屑，使桩身局部抗压强度不足，该处受到夹持的集中荷载时也会断裂。
2）防治措施。①严把材料质量进场关，进场桩材必须要有合格证，对进场的预制桩还要进行外观质量检查，坚决不能将弯曲及带有裂纹的桩使用在工程中；②进场管桩必须使用软垫（木垫）堆存，且堆放高度不得高于4层，其堆放支点如图2所示：
3.2 操作工艺不当造成断桩
1）原因分析。在压桩过程中，有时也会因为操作不当引起断
桩。例如夹桩时，只夹到桩的一部分，因接触面太小，荷载又较大而导致桩身断裂；或者在截桩时野蛮施工，强行利用桩机进行截桩。
2）防治措施。①在稳桩过程中，如发现桩身不垂直应及时纠正，桩插入时的垂直度偏差不得超过0.5%，沉桩时距桩机20m处，在呈90°的两个方向各设经纬仪1台，以控制成桩垂直度偏差不超过1%，保证液压夹持机构（抱桩器）与桩身完全接触；②桩压入一定深度后发生倾斜时，不得采用移架方法来校正，必须拔出已压入部分，并根据经纬仪指示重新调整垂直度后再行压入；③截桩必须采用专门的截桩器,严禁用桩机或大锤进行截桩。
3.3 管桩接头质量差引起断桩
1）原因分析。管桩接头是整根桩的最薄弱处，常因接头端板质量不过关或者焊接质量差而发生松脱开裂的现象。静压预制桩的接桩方法通常采用焊接接桩和硫磺胶泥锚接桩两种。
2）防治措施。①严把材料质量进场关，目前市场上存在许多材料供应商为谋取利益采用铸造钢作为管桩接头端板材料，不符合国家规范及设计要求；②两节桩不在同一直线上时，因压桩时接头处应力集中，造成接头处断裂。因此接桩时必须使两节桩对齐在一条直线上，因桩端不平而产生的空隙中必须用垫铁垫满，或满铺硫磺胶泥；③在焊接时，必须采用满焊，否则会因两节桩之间的微小空隙而脱焊；④硫磺胶泥的熬制必须严格控制熬制温度和熬制时间，灌注硫磺胶泥时必须严格按施工规范进行。
4 压桩时达不到设计要求
1）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长有误。②桩距太近、太密，施工顺序不当造成沉桩困难。③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，还有可能存在地下障碍物。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。④由于设备故障或其他原因，桩在下沉过程中突然中断，延续时间过长，施工阻力增加导致桩无法下沉到设计标高。⑤桩身断裂，致使桩不能继续压入。
2）防治措施。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；③加强机械保养工作，提高机械的完好率。
5 结语
综上所述，在静压PHC管桩施工前，应充分考虑各种影响因素，当管桩施工出现问题时，切忌盲目蛮干，需要理论结合实际地进行分析处理。相信只要严格按照各项技术规范、措施和有关经验，同时在施工过程中根据现场实际情况不断改进技术水平，就可以很好地运用该项施工工艺，更好地控制静压PHC管桩的施工质量。
参考文献
［1］JGJ94-2008，建筑桩基技术规范［S］.北京：中国建筑工业出版社，2008.
［2］GB50202-2002，建筑地基基础工程施工质量验收规范【S】. 北京：中国建筑工业出版社，2002.
［3］孙福洋，PHC管桩静压施工工艺及施工质量与安全控制措施【J】.施工技术，2010，39：17-21.
［4］李雪超，超高强预应力混凝土管桩（PHC桩）施工技术【J】.建筑技术，2000，31（3）：164-166.