静压法施打预应力管桩的质量问题及施工质量控制措施

静压法施打预应力管桩的质量问题及施工质量控制措施　Ｔｈｅ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ａｎｄ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｏｆ　Ｕｓｉｎｇ　Ｓｔａｔｉｃ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｔｏ　Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　Ｐｉｐｅ　Ｐｉｌｅ　●张妮娅’江平。■Ｚｈａｎｇ　Ｎｉｙａ’Ｊｉａｎｇ　Ｐｉｎｇ２　案列：宝安某工地在压桩的过程中，发现了断　【摘要１静压法施打预应力管桩（以下简称为“静压桩”）　２．桩身的完整性不满足设计和规范要求　（１）断桩是由桩身本身存在缺陷、压桩机配重　以其环保、质量可靠、工期短等优点得到了广泛应用。本　桩、压断桩和送桩时断桩等现象，查其原因，地质　文结合实际工程案例，总结了静压桩施工中容易出现的质　过大或者穿透硬夹层时桩在地质中遇孤石、旧基础、　量问题，对其质量问题的成因进行了分析，提出了防治控　复压次数过多，桩极限荷载超出范围等原因导致的。　制措施。　（２）桩顶损坏是由于施工时为了抢工期、节约　成本而未对露出地面的桩头采取有效的保护措施，　【关键词】静压桩质量防治措施　导致其被桩机轨道、吊机覆带或其他大型施工机械　辗压、吊桩擦碰等造成的。　【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｅ　ｓｔａｔｉｃ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｔｏ　ｐｒｅｓｔｒｅｓｓ　ｐｉｐｅ　ｐｉｌｅ　３．桩位允许偏差超出规范要求　（ｈｅｒｅｉｎａｆｔｅｒ　ｒｅｆｅｒｓ　ｔｏ”ｓｔａｔｉｃ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｐｉｌｅ”）ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｗｉｄｅｌｙ　起吊拖桩、桩机行走未注意保护桩位点，导致　ａｐｐｌｉｅｄ　ｗｉｔｈ　ｉｔｓ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｏｆ　ｅｎｖｉｏｒｎｍｅｎｔａｌ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｒｅｌｉａ‘　定点偏位；桩身下沉过程中桩身产生倾斜，导致施　ｂｌｅ　ｑｕａｌｉｔｙ，ａｎｄ　ｓｈｏｒｔ　ｔｉｍｅ　ｌｉｍｉｔ．Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｃｏｍｂｉｎｅｓ　ｗｉｔｈ　打过程偏位；压桩前桩机的垂直度未调校或由于场　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｃａｓｅ，ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｉｎ　地土质不均衡，导致桩机工作过程中，场地不均匀　ｔｈｅ　ｓｔａｔｉｃ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｐｉｌｅ　ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｉｏｎ，ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｃａｕｓｅ　ｏｆ　沉降，而设备未及时调整平衡从而导致桩身倾斜。　ｑｕａｌｉｔｙ　ｐｒｏｂｌｅｍ，ａｎｄ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｔｈｅ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　４．接桩不严密或焊缝厚度不满足要求　由端头板间隙过大、端头板有杂物未清理干净　ｍｅａＳＵｌ屯Ｓ　和焊接工艺不满足要求导致。　【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】ｓｔａｔｉｃ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｐｉｌｅ，ｑｕａｌｉｔｙ，ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｏｎｔ－　三、防治控制措施　１．勘察设计控制　ｒｏｌ，ｍｅａｓｕｒｅ　岩土工程勘察报告（以下简称“地勘报告”）是　静压桩适用于软土地区、残积土、高层建筑和　否正确真实地反映工程地质条件和岩土工程特点，　建筑物密集处，且具有工艺简明、质量可靠、环保　关系到工程设计和建筑施工能否安全可靠、措施得　特征明显、管理方便、工期短、造价低等优势，在　当、经济合理。地勘报告应符合国家标准《岩土工　程勘察规范》（ＧＢ５００２１）和《深圳市地基基础勘察　各类建筑工程中得到广泛的应用。下面就静压桩的　设计规范》（ＳＪＧＯ１—２０１０），同时，勘探布点间距宜　常见质量问题加以归纳，并提出防治方法。　取１２￣２４ｍ且不少于５个点。如遇已有地下建筑基　一、质量问题的类型　础、孤石等障碍物或当持力层起伏较大时，宜加密　１．承载力达不到设计要求　钻探点，并应针对预应力管桩给出相应的勘察设计　基桩静载检测或大应变检测时，承载力不能满　参数。　足设计要求。　目前个别工程项目，由于建设单位压缩成本，　２．桩身的完整性不满足设计和规范要求　地质勘察单位的恶性竞争以及勘察者责任心不足，　包括断桩和桩项损坏现象。　地勘报告的勘探点数量、深度不足和勘探资料粗糙　３．桩位允许偏差超出规范要求　简略，勘探工作以偏盖全，造成了不全面的，错误　表现为桩定位点不准确或桩身倾斜，导致允许　的，甚至虚假的地质勘察报告出现，导致设计过程　偏差超出规范要求。　中对持力层考虑失当或桩底标高选择失误；造成桩　４．接桩不严密或焊缝厚度不满足要求　的承载力不符合设计要求和断桩（如孤石、岩层太　表现为接桩不严密，存在缺焊、夹渣或焊缝厚　陡）等问题；在选择解决静压桩施工过程中出现的　度不满足要求。　异常情况的方案上，要依赖于地质勘察报告，因此　二、施工中静压桩的质量问题分析　地质勘察影响着静压桩施工的全过程。　１．承载力达不到设计要求　２．施工过程控制　（１）地质不均匀，场地土质下面局部存在硬质　（１）施工前　夹层，导致出现桩长未达到设计（试桩）长度而承　管材进场后，监理和施工单位要共同按设计图　载力己满足设计要求的假象，当周边的夹层受到破　纸、《先张法预应力混凝土管桩》（ＧＢ１３４７６－２００９）、　坏或持续应力作用，软卧土层受到压缩变形时，最　《建筑桩基技术规范》（ＪＧＪ９４—２００８）和《建筑地基　终造成承载力不足。　基础工程施工质量验收规范》（ＧＢ５０２０—２００２）对静　（２）大承台施工，未把握好施工顺序，造成桩　压桩进行验收，检查管材的合格证、检验报告、厂　后期上浮隆起。　家生产资质、营业执照等；还要检查管材的构造、　（３）压桩设备未按时检测、校正，压力表存在　尺寸是否符合规格；特别要注意检查管材的外观质　误差，影响读数。　量是否符合要求。　１６０　勘察己做了详尽的勘察，施工操作程序也符合规范　要求，最后发现在桩进场时，相关单位由于没做好　桩的外观质量检查，桩本身存在不同类型和程度上　的缺陷，由于桩本身的质量问题，造成打桩的异常　现象，桩被全数退场后，再用合格的桩进行施打，　就没出现桩的异常情况了。桩的外观质量检查，是　项繁杂的工作，容易被人忽视，但这是打桩质量保　证的第一道关口。　（２）施工过程中　１）压桩顺序应由大到小，由密到疏，由长到短，　从中心向外，从靠近建筑物～侧向另一侧，避免挤　土作用造成土体隆起，引起桩位偏移，必要时应考　虑开口桩尖或预钻孔。　２）当地面土质软硬不均时，压桩机自重大，行　驶路基必须有足够的承载力，必要时应先对路基进　行加固处理。施工前应检查夹具与桩之间的间隙，　及时调整，进行垂直度校核，可防止桩身倾斜。压　桩过程中，在桩入土１　ｍ以内应随时观察桩的垂直　度，可通过调整桩机的平衡来处理；但当桩身垂直　度偏差大于０．５％的时候，应找出原因并设法纠正，　当桩尖进入较硬土层后，严禁用移动机架等方法强　行纠偏。　３）当压桩时，如发现压桩力突然升高时，应及　时降低压桩速度；当出现短桩异常情况时，应及时　分析原因，如遇到夹层，可用引孔法处理；当地质　情况较为复杂时，应根据相应的地质情况，采取相　应的措施，如引孔、复打等。　４）接桩的焊接应严格要求，施焊时要将桩头清　刷干净，焊缝应连续饱满，如发现焊接缺陷的焊缝　应重新焊，现场监理验收后，要焊口自然冷却８ｍｉｎ　后才继续压入土层。　（３）施工后　１）严格控制桩的终压力，满载后需复压３次以　上。　２）桩头外露部分的处理：在桩四周挖土范围满　足锯桩器施工空间要求的前提下，将桩锯低２０　ｃｍ。　３．监督检测控制　（１）施工前应进行图纸会审，审查勘察设计文　件，如地质情况不宜采用预应力管桩的，应要求设　计单位更改设计。　（２）施工前应进行试桩，建设、监理、设计、　施工、地勘、质监等单位均应参加。应该根据地质　情况选择不少于３个有代表性的点进行试桩。　（３）工程桩施工完后，监理单位应召集工程建　设有关责任主体共同定制桩基检测方案。根据不同　的地质情况，检测承载力的受检桩，检测的间歇时　间需符合规范要求。　（下转第１８３页）　城市建筑ｌ水・暖－电ｌ　ＵＲＢＡＮＩＳＭ　ＡＮＤ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　ｌ　ＷＡＴＥＲ　ＨＥＡＴＥＲ　ＥＬＥＣＴＲＩＣＩＴＹ　表３室内消火栓设计标准　每支水枪最　水枪充实水　建筑物名称　用水量（／ｍ）　小流量　柱（／（Ｌ／ｓ）　并应满足排放标准。如需污水提升，则生活、生产　缝钢管，沟槽连接；ＩＧ５４１气体灭火管道采用加厚　无缝钢管，管道管径≤８０唧时采用螺纹连接，＞　８０ｍｍ时宜采用法兰连接。（５）排水管：室外管采用　ＨＤ—ＰＥ双壁缠绕排水管，热熔连接；室内有压管采　用内外涂塑无缝钢管，管径≤ＤＮ６５时螺纹接口，管　径￣ＤＮ８０时采用卡箍（沟槽式）连接；室内无压管　采用ＨＤ－ＰＥ排水管，热熔连接。　分别设置提升生泵，均为一用一备。　室外消防用水量为２０Ｌ／ｓ，火灾延续时间为２ｈ，　ｍ）　办公综合楼　食堂、公寓、　浴室　工程车库　物资总库　１５　１５　１０　ｌ０　５　５　５　５　７　７　７　１０　室外消防引入管上应安装消防水泵接合器，其数量　应满足火灾时供给消防系统全部流量，在距水泵接　合器１５～４Ｏｍ范围内，应设与接合器供水量相当的　地上式室外消火栓。　调机库　运用库　１０　１０　５　５　７　ｌ３　按《建筑灭火器配置设计规范》（ＧＢ５０１４０—２００５）　确定各建筑物内的灭火器的配置，１个灭火器设置　点的灭火器不应少于２具。　通信设备室（含电源室）、信号设备室（含电源　室）、环控电控室、变电所的控制室、０．４ｋＶ开关柜　室、直流开关柜室、整流变压器室、ＡＦＣ主机房、　ＡＦＣ综合室、ＩＳＣＳ设备室、办公室及公共走廊等应　三、结语　车辆基地标准化设计是一个涉及多专业、多方　面的课题。一条基地的建设规模是非常巨大的，往　往需要几个、甚至几十个施工单位分段施工才能完　成，采用标准化设计，为施工单位之间提供了一个　联合检修库　控制中心　１０　１５　５　５　１３　７　注：消火栓口的静水压力不超过０．８ＭＰａ，出水压力不大于　０．５ＭＰａ　相互交流、相互借鉴的平台，为建设精品工程创造　了条件；标准化设计是降低工程造价、简化设计与　施工程序、提高效率的有效途径，因此，它应该成　为轨道交通建设方关注的新焦点、成为设计者研究　的新方向。　参考文献　［１］北京城建设计研究总院．地铁设计规范［ｓ］．北　京：中国计划出版社，２０１３．　４．系统运行方式和要求　给水系统应从城市自来水管网中的不同管网引　入２条进水管，在段内设置倒流防止器。生产、生　设置自动灭火系统。自动灭火系统的灭火介质初步　设计阶段按气体灭火考虑。　５．主要设备及管道选型技术要求　（１）给排水设备应采用技术先进、可靠性高、　活给水系统在段内与消防给水系统分开，并设水表　单独计量。市政供水压力按自来水公司提供的水压　资料考虑。当城市供水管网的供水量和水压能满足　生产和生活用水要求，而不能满足消防用水量要求　高效节能、结构简单、规格统一，便于安装调试和　运营维护的产品。（２）消防器材的选型应严格按照　国家相关规范、规定办理。（３）生产、生活给水管　及生活消防合用管：室外采用球墨铸铁管，橡胶圈　法兰接口；室内生活、生产给水管建议采用薄壁不　锈钢管，卡压连接。（４）消防给水管：室外采用球　墨铸铁管，橡胶圈法兰接口；室内采用内涂塑镀锌　钢管，沟槽连接；区间消防给水管采用内外涂塑无　时，则应设消防水池、消防泵和稳压装置。　粪便污水及厕所冲洗水等生活污水经化粪池处　理后就近排入城市污水系统。事故水以及生产和消　防等废水后就近排入城市废水系统。雨水应就近排　入城市雨水系统。若城市排水体制为合流制，则污　［２］路易斯・维尔达．城市轨道交通设计手册［Ｊ］．辽　宁：辽宁科学技术出版社，２０１３．　［３］刘志义．地铁设计实践与探索［Ｊ］．北京：中国铁　道出版社，２００９．　（作者单位：江苏省交通科学研究院股份有限公司　２１００１７）　水、废水及雨水应分类集中后排入城市的合流管网，　（上接第１８１页）　（２）在制冷系统或供水系统中，由于多台制冷　剂往往以并联的形式连接，系统根据冷负荷变化对　开停的制冷机个数进行自动调整，可以实现节能降　耗。将动态平衡阀安置在制冷机之前，可以有效保　证水流量在多台机组中的合理分配，以避免发生水　流不足或过多的现象，还能够对制冷机组起到很好　的保护作用　（３）在末端设备系统中安装动态平衡阀，如在　空气处理机组后面安装，能够使水流量与设计数值　达到一致，满足不同机组的设计要求，从而对末端　设备起到很好的保护作用。在末端设备中安装动态　人工及材料成本。　（４）在空调的井联水泵系统中，通过安装动态　平衡阀，能够有效保证所有水泵都能够在设计方案　允许的工况条件下运行，起到明显的节能降耗作用。　（５）在区域供暖系统中，通过在水管线上安装　动态平衡阀，能够实现各区域用水的平衡分配，保　是节能型社会的发展需要。　参考文献　［１］张秋丽，曹为学．动态平衡阀在暖通空调系统中　的应用［Ｊ］．建筑热能通风空调，２０１２（０５）．　［２］赵亚新，吴春华，丁世明．动态流量平衡阀的原理　与在暖通空调工程中的应用［Ｊ］．科技资讯，２００８　（１５）．　证区域供暖效果，并同样能够起到很好的节能作用。　三、结语　［３］秦锋，王海宁．谈动态平衡阀在暖通工程的应用　［Ｊ］．民营科技，２００９（１０）．　总之，将动态平衡阀及相关技术应用到暖通空　调的水力平衡控制工作当中，既能够充分满足调节　需求，还可以实现能源的有效节约，为低碳经济时　代空调控制技术的发展打下坚实的基础。因此，加　强动态平衡技术研究力度，合理应用动态平衡阀，　（作者单位：中煤科工集团重庆设计研究院有限公　司。４０００４２）　平衡阀不需要同程安装，可以有效减少工序，降低　１８３