谈如何进行锤击、静压预应力砼管桩的施工监理

谈如何进行锤击、静压预应力砼管桩的施工监理

由于预应力管桩具有桩身强度高、承载力大、施工速度快等优点，因而在广东沿海地区应用较多，该桩在工程应用过程中可能会遇到如设计图纸差错、工程周边环境限制以及地质条件变化等因素而出现这样或那样的问题，为了保证工程质量和进度，监理工程师在锤击、静压预应力砼管桩施工监理过程中，应做好以下几个方面的工作：
一、审图
检查桩位布置图、基础平面图和柱平面布置图之间的轴线、位置、尺寸是否一致，检查桩中心、承台中心和柱中心是否重合，检查基础与上部结构的轴线、位置、尺寸是否相符，检查结构与建筑的轴线、位置和尺寸是否相符，检查锤击、静压预应力砼管桩的施工要求及说明是否清楚和完整等，若存在差错和矛盾在图纸会审时提交设计人员解决，同时还应提出若在施打、施压过程中出现断桩该如何补桩以及桩入土深度过浅，桩的有效长度少于设计最短长度该如何处理，以避免在施工过程中因设计修改而影响工程进度。
二、检查施工场地和业主提供的电源是否能满足施工要求
1、对于静压桩施工，一方面由于桩机重量大，每台压桩机都在200t以上，对场地承载力要求高，如果场地表层为回填土，地下淤泥层较厚，压桩机在行走及施压过程中，可能会出现桩机下沉，桩侧土体上浮或挤向另一边，这样就会对已压桩身产生侧向挤压，使其上部产生倾斜，若倾斜过大，则可能形成断桩，如某工程压桩就是因为桩压机下沉，桩机退出，在回填30cm厚山皮石后再进去施压，桩机在已压桩位上来回走动，造成20多根已压桩位上部倾斜，其倾斜度在5％～10％之间。为了避免以上问题，应建议业主在松散软土场地上回填30-50cm厚的山皮石，以提高地面承载力；另一方面，由于静压桩机的电功率较大，每台桩机需要的电源都在150KVI以上，当施工方同时采用二台以上静力液压桩机施工时，业主提供的电源可能满足不了施工要求，这时施工方会自备发电机发电，这样就存在业主向施工方补偿发电费用问题，如果监理公司在施工合同签订前就已介入，则应建议业主要求施工方在承包报价中考虑自备发电费用，以减少增加工程费用，如果没有这样做，在施工期间应与业主、施工方一起观察记录桩机正常施压时每台班产量，根据桩的入土总长度计算发电补偿费用，若因桩机故障，经常停机检修，发电超过部分不应补偿。
2、对于锤击管桩施工，由于桩机重量较轻，桩机的电功率较小，业主提供的施工场地和电源一般都能满足要求。对于有地下室或半地下室的工程，为了减少送桩深度，节约管桩，可建议施工方先将土方开挖一定深度再打桩，同时在坑底四周挖排水明沟，以便在雨天能及时将坑内雨水抽走，不影响打桩。
三、审查施工方案
在审查锤击、静压管桩施工方案时，应重点审查打(压)桩施工顺序(桩机行走路线)是否合理，可按以下原则进行：1、当拟建工程四周空旷或虽然原建筑物，但相隔有一定距离时，桩机可从基础中心位置向四周施打或施压；2、当拟建工程某一边靠近原有建筑物或地下管线时，桩机行走路线应朝远离原有建筑物，地下管线方向进行施打或施压，避免因地下土体挤压对原有建筑物、地下管线造成破坏。
四、复核基础轴线及桩位
1、在锤击、静压预应力砼管桩施工前，首先应根据规划总平面图上的坐标，用全站仪或经纬仪复核单体建筑位置是否正确，然后复核单体建筑的龙门桩上各轴线尺寸是否符合设计要求，再复核承台基础内桩位是否正确，检查其误差是否在施工验收规范内，否则应通知施工方重新测放。
2、在管桩施打、施压过程中，由于已打、已压部分管桩产生的挤土效应，可能会使还未施打(压)的桩位产生水平位移，特别是在松散软土场地施压较密的桩位，当压桩机下沉时更容易使未打桩位发生水平位移，对于这种情况，一是要通知施工方对相邻的其它未打桩位进行复核，若位移超过允许偏差范围，则应重新测放桩位；二是可建议设计改为开口桩尖，以减少挤土效应。
五、检查进场桩机和管桩
在施工方的桩机和管桩进场时，应检查筒式柴油打桩机的桩锤重量是否与设计要求一致；检查静力液压桩机加上配重后的总重量是否超过设计管桩承载力的1.65—2倍(具体数值由设计人员确定)；检查压桩机上的液压千斤顶和液压表在近期是否经计量部门效核过，以出具的检验证明为准；检查管桩的生产合格证，由于同一直径的管桩分为A型、AB型，B型，还应检查管桩的壁厚、预应力钢筋根数是否符合设计规范要求，若以上检查没有问题，方可同意施工。
六、旁站监督预应力砼管桩的施打、施压过程
当施工方开始施打，施压管桩时，应核对管桩直径是否与设计一致，因为同一工程可能会有不同直径的管桩，核对锤击、静压管桩施工记录表上的配管长度、入土深度是否与实际相符，与施工方共同签字认可，保证工程计量准确。由于存在管桩进入持力层接桩，再打(压)时难以打(压)入的情况，为了保证管桩的承载力，应要求施工方在配管时将最后一节管桩长度配足，避免在桩尖进入持力层时接桩。当每个桩位施打、施压完成时，及时按设计要求的收锤标准或终压值进行检查和验收。
七、对管桩在特殊地质条件下施工出现异常情况的技术处理
1、当工程靠近山边，由于局部地下岩石埋深较浅，在锤击管桩时可能会出现打不下去的情况，当管桩入土深度较浅，承台下有效桩长达不到设计要求的最短长度时，应向设计人员报告这一情况，同时建议是否需要增加桩位、加大承台；或者将承台降低至较硬土层上，加强承台配筋，利用桩和承台下天然地基共同承担上部荷载；或者建议将该处管桩改为人工挖孔桩，在管桩与挖孔桩之内设置后浇带，解决彼此不均匀沉降问题，如某外资企业靠近山边兴建厂房，出现以上情况，就是这样处理。
2、当工程地下土层中有一定厚度的砂层，该砂层下有一软弱土层时，采用锤击管桩一般都能穿过砂层，使桩尖进入持力层；采用静力压桩时若不能穿过砂层，应建议设计增大压力值看是否能穿过砂层，但压力值不应超过管桩强度的80％，以免压坏管桩。若仍不能穿过砂层，则应建议先用钻机在桩位上引孔(孔径少于管桩)，用泥浆护壁，孔深为砂层底，在引孔后立刻压桩，使桩尖进入持力层，如某房地产公司的商品房，当砂层下有较弱夹层时，是按以上方法进行处理。
八、对已打、已压管桩的水平位置和垂直度进行验收
当打(压)管桩全部完成或在土方开挖后，与施工方一起对全部桩位的水平位置和垂直度进行测量验收，将超过设计及施工验收规范的桩位书面送交设计人员处理。
九、在土方开挖过程中应提醒施工方注意的问题
如果地下淤泥层较厚，在电梯井坑开挖土方时，应要求施工方坑边不要太陡，坡度应平缓，否则会因淤泥坍塌挤断管桩；在地下室土方开挖时，应要求施工方分层开挖，运土汽车吨位不能太大，装土及运行应远离坑边，以免因汽车沉陷、土体挤压使已打、已压桩身上部倾斜出现断桩，如某自来水厂的清水池工程，就是因为以上情况使6条桩顶平地面(未送桩)的管桩桩身倾斜8-10％，经小应变测试全部为断桩，报告设计后全部改为补桩。
在锤击，静压预应力砼管桩的施工监理过程中，还会遇到以上未提到的问题，作出一名出色的监理工程师应积极地去思考、发现、解决它，只有这样，监理工作才能做得更好，自身的技术、业务水平才会有大的提高。