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高强预应力管桩常见的质量问题及防治措施

[提要]高强预应力管桩由于具备单桩承载力高；成桩质量好；强度高；耐

静压贯入；施工快捷；单位承载力造价便宜；穿越土层能力强；特别是施工过程

振动小、无噪音、无有害气体排放、场地文明、获得很大赞许，在辽宁省可以用

静压桩进行冬季施工。结合我市海鸥花园、新景小区、东盛产权式酒店、江海大

酒店等工程对高强预应力管桩在施工过程中质量问题及防治措施进行一些如下

认识。

[关键词]预应力；管桩；质量问题；防治措施

1、桩身断裂

预应力管桩管壁薄、混凝土标号高，施工中不注意容易产生断裂，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；二是在稳桩过程中如发现

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

静压管桩施工时，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：一是勘探资料粗，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。

4、挤土效应和振动影响

原因分析：静压法施工预应力管桩属于挤土类型，往往由于沉桩时使桩四周

的土体结构受到扰动，改变了土体的应力状态，产生挤土效应；桩机施工过程中

焊接时间过长；桩的接头较多而且焊接质量不好或桩端停歇在硬夹层；施工方法

与施工顺序不当，每天成桩数量太多、压桩速率太快、布桩过多过密，加剧了挤

土效应。预防措施：一是控制布桩密度，对桩距较密部分的管桩可采用预钻孔

沉桩方法，孔径约比桩径小50－100MM，深度宜为桩长的1/3－1/2，施工时应

随钻随打；或采用间隔跳打法，但在施工过程中严禁形成封闭桩。二是控制沉

桩速率，一般控制在1m/min左右；并制定有效的沉桩流水路线，并根据桩的入

土深度，宜先长后短、宜先高后低，若桩较密集，且距建筑物较远，场地开阔时，

宜从中间向四周进行；若桩较密集，场地狭长，两端距建筑物较远时，宜从中间

向两端进行；若桩较密集，且一侧靠近建筑物时，宜从相邻建筑物的一侧开始，

由近向远进行；桩数多于30根的群桩基础，应从中心位置向外施打；承台边