预应力管桩打入桩的施工质量控制与事故处理办法-本科毕czcx.docx

远程与继续教育学院毕业设计（论文）题 目：预应力管桩打入桩的施工质量控制与事故处理办法指导教师：站 点：上海行知学习中心学 号：专 业：年 级：2011秋季姓 名：2013年5月毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重承诺网络教育 层次 专业的毕业论文 的主要观点和思想系本人独立思考完成，并在此申明我愿承担与上述承诺相违背的事实所引起的一切消极后果。签名：年 月 日预应力管桩打入桩的施工质量控制与事故处理办法Investor Relations Management within Chinese Listed Company摘 要预应力混凝土管桩作为一种预制桩，与其它桩型相比，有桩身质量稳定可靠、强度高、穿透能力强、施工快捷方便、环境污染小等优点。预应力混凝土管桩的沉桩方式可分为打入法（锤击法）、静压法等，其中，打入式以其施工方便的有点广泛应用。本文分析了混凝土管桩预制过程中易出现的问题及各自对应的控制措施。混凝土强度不合格、端头板倾斜、桩身弯曲、环裂、纵裂、内壁混凝土坍落等问题，是预应力管桩生产过程中常出现的质量问题。针对各个问题，分析了如何应采取不同的预防措施和控制方法，以提高混凝土管桩生产质量。预应力混凝土管桩打入桩的施工工艺与其承载性能密切相关，管桩预制质量与管桩在施工现场的锤击下沉质量之间又有密切的关联，并且均影响管桩使用性能。本文在对预应力管桩打入桩施工工艺进行介绍的基础上，分析了管桩打入地基时容易出现的桩顶破碎、桩身断裂、桩身倾斜等质量问题及施工事故，并分析了各种施工事故产生的原因、预防措施和处理措施。关键词：预应力 混凝土管桩 打入桩 质量控制 事故处理AbstractInvestor Relations Management (IRM) is an inevitable result of market economy. Its function has been proved by the practice of developed capital market. This paper started with describing the status quo of the IRM within Chinese listed companies. Through the empirical study, I find that the status quo of the IRM in China is very wicked, only 12.5% companies have an Investor Relations title on their websites, 42.0% companies have disclosed financial materials on their websites, whether a company has IRM is not related to its listing years, registered location, size and earnings. Now the functions of IRM such as shortening the time of refinancing, decreasing the cost of refinancing, stabilizing stock price, have not been shown in Chinese listed companies. Finally, I analyze the reason of such phenomenon and make a proposal on how to promote the development of IRM in China.Keywords: Investor Relations Management (IRM) Listed Company Capital market三号黑体四号黑体目 录加粗四号Times New Roman四号宋体四号黑体摘要IAbstractII1 投资者关系管理的发展历程111 投资者关系管理在国际上的起源及发展112 我国投资者关系管理的发展现状22 国内外对投资者关系管理的理论研究521 国外对投资者关系管理的理论研究522 国内对投资者关系管理的理论研究73 我国上市公司投资者关系管理现状的实证研究1031 研究方法1032 变量描述1133 实证分析1234 研究结果164 我国上市公司开展投资者关系管理工作作用的实证研究2041 研究方法2042 数据收集2143 实证分析2244 研究结果295 我国上市公司投资者关系管理的萧条原因以及对策建议3151 我国上市公司投资者关系管理现状萧条的原因3152 先进投资者关系管理工作经验借鉴3253 促进我国上市公司投资者关系管理工作的对策建议34结束语38致谢41参考文献42目 录摘 要IAbstractII1 绪论11.1 引言11.2 预应力混凝土管桩的特点11.3 预应力管桩国内外发展及研究现状21.4 本文研究内容32 预应力管桩生产质量控制52.1预应力管桩生产工艺概述52.1.1 先张法预应力混凝土管桩生产流程52.1.2 后张法预应力混凝土管桩施工52.2 预应力管桩生产过程易出现的质量问题及控制措施62.2.1 混凝土强度不合格62.2.2 端头板倾斜72.2.3 桩身弯曲82.2.4 管桩的环裂82.2.5 管桩的纵裂92.2.6 管桩内壁混凝土坍落102.3 本章小结103 打入桩施工质量控制与事故处理123.1 打入桩沉桩工艺概述123.2 打入桩施工质量控制方法123.1.1 桩锤的选择123.1.2 桩帽、桩垫的选择133.1.3 关于收锤标准的确定133.3 打入桩施工事故预防与处理143.2.1 桩顶破碎143.2.2 桩身断裂153.2.3 桩身倾斜173.4 本章小结18结束语19致谢20参考文献21V1 绪论1.1 引言基础施工是工业与民用建筑施工的重要环节。一般而言，基础类型分为3种：浅基础、复合地基和深基础。大多数工业与民用建筑在自然基础上可以满足要求，但上部结构荷载较大，自然基础无法满足承载要求时，需要对其进行处理，即地基处理。一种处理方式是通过强夯、换填、预压等方法形成均匀地基，可将这种地基划分为浅基础；一种处理方式是通过CFG桩、碎石桩的增强体与原始地基成分的基体形成复合地基。当以上两种基础均不能满足上部结构承载要求时，可采用深基础方案。桩基础便是一种深基础方案，按其施工方法可分为预制桩和灌注桩。预制桩由于单桩承载力高、施工质量易于保障和检查、施工速度快等优点而被广泛使用于地基处理中。预制桩按其材料类型可分为钢桩、木桩和钢筋混凝土桩，其中以钢筋混凝土桩最为常用。 预应力混凝土管桩作为一种预制桩，与其它桩型相比，有桩身质量稳定可靠、强度高、穿透能力强、施工快捷方便、环境污染小等优点。由于技术因素和经济因素的缘故，成了珠江三角洲沿海一带最优先推广使用的桩型。桩基础的沉桩方式可分为打入法（锤击法）、钻孔锤击法、振动法、水冲法和静压法，其中，打入式以其施工方便的有点广泛应用于预应力混凝土灌注施工。因此，本文着重探讨打入式预应力混凝土管桩施工质量控制与事故处理方法。1.2 预应力混凝土管桩的特点预应力混凝土管桩具有如下特点：（1）预应力管桩施工机械过程度较高，施工现场整洁安全，不容易发现钻孔注浆施工时的浆液满地流动的脏污状况，不会出现忙乱的人工抽水、堆土、运土景象，施工较为环保、人性化。（2）由于预应力混凝土管桩提前预制好后，运送到施工现场进行沉桩施工，施工速度较快，建设工期相应较短，工程造价成本相对降低。（3）预应力混凝土管桩在良好条件下预制生产，管桩质量相对较容易控制。（4）由于打入法沉桩过程中存在挤土效应，预应力管桩单桩承载力较高。（5）管桩桩节长度容易控制，使用灵活多变，对持力层起伏变化的适应能力较强，通过接桩可以适应各种持力层深度。1.3 预应力管桩国内外发展及研究现状1894 年，Hennebigue 发明了预制混凝土桩。1906年，出现了配有螺旋钢筋的预制混凝土桩。1915年， W. R.Hume 发明了用离心密实混凝土的成型方法。日本1934 年开始制造离心混凝土管桩(RC)；1962 年开发出预应力混凝土管桩(PC)；1970年开发了离心预应力高强度混凝土管桩(PHC管桩)； 1982年制定了先张法预应力离心高强度混凝土管桩标准，且于1993年作了进一步修订。我国预应力混凝土管桩起步较晚，1940年前后，北京丰台桥梁厂曾少量生产过直径为400mm的钢筋混凝土离心管桩。随着国家基础建设的发展，80年代中期广东省成功研制出了PHC 高强度预应力混凝土管桩。1992年我国制订了管桩产品国家规范标准先张法预应力混凝土管桩。蒋元海1叙述了我国先张法预应力混凝土薄壁管桩的生产及应用发展概况，详细介绍了近年来在该领域的技术创新重点，提出了生产、设计、施工中应引起重视的几个问题。李超，卫龙武2利用预应力混凝土管桩抗弯性能较高以及施工方便、环保的特点，将其应用于基坑支护工程中，并结合工程实例，探讨了这种桩型在基坑支护中的设计与施工要点。邓友生，孙宝俊，邬忠强3对预应力混凝土管桩的应用研究及发展前景进行了分析。彭运成4针对预应力混凝土管桩施工中的超桩和短桩、桩身倾斜、阻桩、挤土和振动影响等问题及产生的原因进行了分析，提出了相应的防治对策。钟肇鸿，胡仲明5介绍一种新型快速接头技术的施工工艺、设计理论和试验论证、施工实践效果及其应用中的问题。聂重军，唐依民6对预应力混凝土管桩的承载特性进行了简要的概述，详细地论述了预应力混凝土管桩设计理论及施工技术。阮起楠，曾少霞7讨论了预应力混凝土管桩养护问题。石磊，石炼8结合工程实例对混凝土预制桩锤击沉桩过程中易出现的技术质量问题，简要分析产生原因及应采取的预防控制方法。张彬9针对预应力混凝土管桩的施工，从其几个要点方面进行了论述，对施工中容易忽视，却应该重视的几个问题进行了分析。林建军10对锤击沉桩法预应力管桩施工中出现断（烂）桩的原因进行分析，并结合实际提出一些防治措施。王春盛11通过 3根试验桩，实测预应力高强混凝土管桩受荷过程的桩侧摩阻力和桩端阻力，分析了 PHC管桩的荷载传递过程及承载力的发挥过程。石振明，陈建峰，祝龙根12系统地阐述了竖向/水平-回转耦合强迫振动和扭转自由振动等动力特性测试的原理和计算方法，并对某新建火力发电厂 PHC 管桩进行了动力特性试验。杨生彬，李友东13通过对 PHC管桩打桩前后原位地基土变化情况的测试、打桩的监测以及孔隙水压力增长与消散的监测等试验研究，分析了 PHC管桩沉桩挤土效应。孙建虎14结合工程实践, 对打入式预预制桩施工中出现的各种情况的原因和防止措施进行了探讨。卢培猛15通过实例探讨对打入桩的施工质量的控制以及对施工中出现的质量事故的处理方法。黄雨16简要分析打入桩时效性的产生机制，基于荷载传递法，提出一种估算沉桩后单桩荷载沉降性状时效性的新方法。王军17论述了有关预制桩打入法施工中的常见问题及预防处理措施。朱合华等18针对桩锤、桩帽、锤垫、桩垫组成的锤击系统，提出一种新的解析模型。王育兴，孙钧19运用水力压裂理论推导出沉桩产生的超孔隙水压力在沉桩后瞬时沿桩身径向和竖向的分布。1.4 本文研究内容 本文研究内容有以下两个方面：（1）分析了混凝土管桩预制过程中易出现的问题及各自对应的控制措施。混凝土强度不合格、端头板倾斜、桩身弯曲、环裂、纵裂、内壁混凝土坍落等问题，是预应力管桩生产过程中常出现的质量问题。针对各个问题，分析如何应采取不同的预防措施和控制方法，以提高混凝土管桩生产质量。（2）预应力混凝土管桩打入桩的施工工艺与其承载性能密切相关，管桩预制质量与管桩在施工现场的锤击下沉质量之间又有密切的关联，并且均影响管桩使用性能。对预应力管桩打入桩施工工艺进行介绍的基础上，分析管桩打入地基时容易出现的桩顶破碎、桩身断裂、桩身倾斜等质量问题及施工事故，并分析各种施工事故产生的原因、预防措施和处理措施。182 预应力管桩生产质量控制2.1预应力管桩生产工艺概述预应力管桩生产工艺主要采用预应力张拉技术和离心制管技术，其桩身主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍组成，是目前基础设计中不可缺少的桩基材料。目前我国工业与民用建筑的桩基础常用的预应力混凝土管桩生产工艺有2种，即先张法和后张法。预应力混凝土管桩按照其混凝土强度可分为高强预应力混凝土管桩（PHC桩）和预应力混凝土管桩（PC桩）。PHC桩按桩身混凝土有效预应力值或其抗弯性能分为A型、AB型、B型、C型4种。预应力混凝土管桩桩节一般采用焊接工艺或机械连接工艺。2.1.1 先张法预应力混凝土管桩生产流程先张法预应力混凝土管桩施工流程由胶凝材料、外加剂、砂、石、水计量搅拌，预应力钢筋张拉，模具准备和混凝土浇灌，混凝土离心成型，成型桩初级养护、脱模放张、高压蒸养，成品桩检验等工序组成。具体施工流程如图2-1所示。图2-1 预应力混凝土管桩先张法施工流程2.1.2 后张法预应力混凝土管桩施工后张法预应力混凝土管桩施工流程由胶凝材料、外加剂、砂、石、水计量搅拌，钢筋骨架安放、成型，模具安放和混凝土浇灌、混凝土离心成型，成型桩蒸汽养护，混凝土强度检验和拆模，桩节检验、水养护、拼接，钢绞线张拉，预留孔道灌浆，钢绞线放张，成平桩检验等工序组成，具体施工流程如图2-2所示。图2-2 预应力混凝土管桩后张法施工流程2.2 预应力管桩生产过程易出现的质量问题及控制措施预应力混凝土管桩虽然已经正式推广了二十多年，生产技术整体上也是比较成熟的。但是由于各个管桩生产厂家的技术人员和操作工人的素质参差不齐，加上一些客观原因，其生产也有常有不足之处。管桩生产过程中仍然出现一些质量问题，影响其沉管质量和承载性能。因此，在生产过程中还应加强管理，认真总结，减少缺陷的出现。下面对管桩生产中易出现的质量问题及相应的控制措施进行一些探讨。2.2.1 混凝土强度不合格混凝土是预应力管桩主要组成材料，其强度不合格将直接影响管桩沉桩施工质量和使用时的承载性能。因此国家标准先张法预应混凝土管桩（GB134761999）要求管桩在生产时每班混凝土浇灌工作都必须留制试件，并按照国家标准混凝土强度检验评定标准（GB/T50081-2002）对混凝土试件进行强度检验。（1）混凝土强度不合格的原因原材料变化。水泥和减水剂的化学成分，磨细砂细度，砂石的颗粒组配或含泥量，碎石的针片状等原材料的变化，都会造成搅拌出来和混凝土强度达不到要求。浇灌施工不当。混凝土浇灌时没有按规定进行扦插或振动时间太短，混凝土还没完全实心密实，内部孔气过太多，降低混凝土强度。蒸养过程不当。在蒸养或压蒸过程中，可能由于蒸汽压力不足、汽量不充足，造成蒸养温度达不到规定要求，或者由于一些客观因素中间结束蒸养。（2）混凝土强度控制措施预应力管桩混凝土的强度满足国家标准和设计要求，需从混凝土原材料控制、浇灌施工工艺及蒸养过程等环节进行质量控制。对于混凝土原材料要分类存放，注明标识，控制各个材料存放质量，尤其是沙石的含水量。浇灌施工时严格按照规定进行扦插振动搅拌，严格振动时间，保证混凝土完全实心密实，减少混凝土内部气孔数量。在蒸养过程中，保持足够的蒸汽压力和汽量，严格蒸养温度，使其满足养护要求，并保持蒸养不间断。2.2.2 端头板倾斜端头板的倾斜容易造成打入法沉桩时桩头混凝土应力集中，即使垫层厚度符合要求，也不能消除应力集中现象。因此国家标准先张法预应力混凝土管桩（GB134761999）对于端头板倾斜提出如下规定：优等品为0.3D，一等品0.4D，合格品0.5D。（1）端头板倾斜原因预应力混凝土管桩在生产过程中，由于预应力钢筋切断时长度控制不准确，致使预制管桩墩头后部受拉钢筋的长度不一致，用以拉头中心丝杆为张拉杆的工艺，丝杆容易偏斜，或丝杆与拉头本身平面并不垂直，端头板的沉头凹坑深浅不一致等原因造成端头板倾斜。（2）预防端头板倾斜的措施预防端头板倾斜要从预应力主筋下料开始，严格控制同束预应力钢筋的长度，保证各个钢筋长度相差不得大于L/5000。在张拉预应力钢筋时，必须注意调整千斤顶轴线位置，使之与管桩中心线重合，然后再开始张拉预应力钢筋。如果采用垫铁片，则要用三个完全厚度一致的垫铁片。为了预防凸镦头，在制作预应力钢筋时必须控制好镦头的尺寸，可以用钢块加工一个用来检查镦头尺寸的卡块。每根钢筋镦头后要检查一下，及时发现问题，也要加强端板的加工的检查，特别是镦头的沉孔深度的检查。2.2.3 桩身弯曲桩身弯曲的预应力混凝土管桩在锤击沉桩过程中容易出现施工质量问题，严重时甚至导致工程施工发生。管桩使用时是承受很大轴向垂直荷载的，因此管桩的外形弯曲就削弱了桩的承载能力。因此，国家标准先张法预应力混凝土管桩（GB134761999）对预应力混凝土管桩桩身弯曲变形提出了明确要求：优等品偏差L/1500，一等品偏差L/1200，合格品偏差小于等于L/1000，其中L为桩长。（1）引起管桩弯曲的原因预应力混凝土管桩的主筋定长切断不准，主筋受力不均匀，致使主筋张拉后混凝土横截面受压不均匀，造成管桩外观上弯曲；虽然主筋定长切断是准的，但在张拉过程、离心过程、甚至蒸养过程中，由于墩头质量问题、钢筋质量问题，在上述过程中造成少量主筋断裂，使整个桩混凝土横截面上变成偏心受压，这样在桩外观上造成弯曲；管桩模具刚度不够或本身制造上不同心，平直度不好，造成制得的管桩外形弯曲。（2）预防管桩弯曲的方法预防预应力混凝土管桩弯曲应从预应力钢筋的定长切断做起，保证主筋受力均匀，杜绝主筋张拉后混凝土截面受压不均匀。主筋定长切断准确的条件下，也应严格控制张拉过程、离心过程和蒸养过程科学合理。保证墩头质量和钢筋质量满足设计要求，以防止张拉过程中主筋断裂造成混凝土截面偏心受压。选择刚度较高，满足管桩生产要求的模具进行生产。管桩模具安装时要仔细认真，保证平直度良好。2.2.4 管桩的环裂（1）管桩产生环裂的原因预应力管桩混凝土预压应力较低，初蒸脱模后桩身混凝土强度不足，导致管桩起吊时变形过大，使桩身开裂，同时也增加了放张时预应力的损失。另外，张拉时钢筋的伸长值没有达到要求，钢筋的应力不够，是直接降低了管桩的抗弯性能，导致管桩出现环裂。拆模时，由于底模的尺寸偏差，出现夹模的情况，若起吊不注意动作过快，往往会使桩身出现环裂。（2）管桩环裂控制措施管桩混凝土预压应力较低，初蒸脱模后桩身混凝土强度不足导致的管桩起吊时变形过大而产生的桩身开裂，可通过增加预压应力和提高混凝土强度来控制，选择强度较高的混凝土。预应力张拉时，要保证张拉伸长值满足要求，保证预应力钢筋具有足够应力，进而提高管桩的抗弯性能。选择刚度高、精度高的优良模具，控制模具尺寸偏差在可接受范围内，防止出现夹模现象。拆模后，起吊管桩要注意动作缓慢平稳，防止因操作失误造成管桩环裂。2.2.5 管桩的纵裂（1）管桩产生纵裂的原因由于管桩压蒸时，结构内部的压力和温度，湿度等在恒温之后基本与釜内蒸汽相同，但是在降温阶段，内部的压力和温度的降低都十分缓慢，出釜后管桩内外的压力差、温度差和湿度差是不可避免的，这些不可避免的差别将在管桩的内外表面产生一定的拉应力，而内壁的浮浆层和砂浆层强度相对较小，很容易开裂，这是引起内裂的原因。另外砂浆层过厚也是容易造成内裂。（2）管桩纵裂的预防措施管桩的纵裂主要由管桩出釜后内部和外部温度、压力和湿度梯度较大造成。因此，可通过尽量减少内外部温度、压力和湿度差异，尤其是温度差异。使得釜外环境温度保持一定高度，选择釜外温度较高时出釜。2.2.6 管桩内壁混凝土坍落（1）管桩内壁混凝土坍落原因预制管桩内壁混凝土的坍落与混凝土管桩的离心成型工艺有密切关系。在离心成型过程中，混凝土各部分均向离心方向运动。但是，由于混凝土各部分材料的密度不同，在离心力作用下的运动速度并不一致， 在离心过程中产生分层分离现象。混凝土首先被分离出来，向离心方向运动；而砂浆中的水因为挤压作用而排挤到管桩内壁。但是砂浆在离心力作用下形成隔离层，可能阻断水分向管桩内壁排挤，而在砂浆层外围形成泌水水膜，水膜会出现使得管桩内壁砂浆很容易坍落。可见，管桩高速时转速若不够高，管桩混凝土无法密实；模具或离心机变形导致离心高速时严重跳动，无法将速度提到设定值；混凝土料太稀了，坍落度过大；也有可能是计量误差，或机手操作不规范造成，砂太细了即细度模数小，石子组配不好，针片状过多或偏大等，均可能造成管桩混凝土分层分离出现水膜，致使管桩内壁坍落。（2）预防管桩内壁坍落的措施为防止混凝土管桩内壁坍落，应从以下几点做起：保证离心机的安装符合技术标准的要求，各个托轮要同心、同高，管模要完好、不变形，在离心时平稳、不跳动；要严格控制砂石的含水率，为做到严格控制，应当采用计量设备准确及时地测定砂石含水率，计量设备要定期校准，使衡量误差符合标准要求；石子组配要良好，针片状石子不能过多或偏大，砂的细度模数也要每天进行检测；混凝土坍落度控制要准确和稳定，坍落度不满足要求时及时检查调整；检查离心成型制度要合理，确保高速阶段的管模转速有足够高。2.3 本章小结预应力混凝土管桩生产质量是保证其施工的基础。目前常用的两种预应力管桩生产工艺（先张法和后张法），生产过程中均容易出现一线质量问题。本章分析了混凝土管桩预制过程中易出现的问题及各自对应的控制措施。混凝土强度不合格、端头板倾斜、桩身弯曲、环裂、纵裂、内壁混凝土坍落等问题，是预应力管桩生产过程中常出现的质量问题。针对各个问题，应采取不同的预防措施和控制方法，以提高混凝土管桩生产质量。3 打入桩施工质量控制与事故处理3.1 打入桩沉桩工艺概述打入法又称为锤击法，是一种常用的沉桩方法。预应力混凝土管桩生产完成后，需要运到施工场地通过锤击法沉桩。打入桩沉流程如下：测量放线确定桩位，将桩机安装就位后，对桩机进行调整；运输预制完成的混凝土管桩进场，吊装定位第一节待沉管桩上桩，并检查其是否垂直；第一节管桩垂直度校验合格后，打击贯入；吊放第二节管桩，并调整上下桩面平直，校验管桩垂直度；焊接第一节管桩和第二节管桩，并检验焊接质量；第二节管桩垂直度、焊接质量校验后，打入贯入；重复第二节管桩沉桩过程，直至所有管桩节沉放完成；安放送桩器，并打入到设计标高；拔出送桩器，后收桩；测定记录，移动桩机进行一下单桩锤击下沉。值得注意的是，开始打桩时应小落距轻击，待第一节管桩进入一定深度、桩身稳定后，再正常锤击。打桩过程中，如果遇到贯入度剧变，桩身突然倾斜、位移或严重回弹，桩顶或桩身开裂或破碎等问题，及时停止打桩，并查明原因后，及时采取处理措施。3.2 打入桩施工质量控制方法打入桩施工时，桩锤、桩帽、桩垫的选择，收锤标准等，是控制其施工质量的关键。3.1.1 桩锤的选择打入桩施工所用桩锤的选择是一个复杂的问题，需要综合考虑承载力、土质条件、桩长、桩距等各方面的因素，在遵循重锤低击的前提条件下，主要应该满足以下几点要求：（1）桩锤能够保证混凝土管桩单桩承载力完全满足设计要求；（2）桩锤能够十分顺利或基本顺利地将混凝土管桩锤击下沉到地基设计深度；（3）桩锤锤击混凝土管桩的整个过程中，混凝土管桩的破损率完全能够控制在 1%左右，决定不能超过 3%；（4）桩锤锤击混凝土管桩时，具有足够的贯入度，贯入度宜控制在2040mm/10击；（5）桩锤可以保证每根混凝土管桩的总锤击数在 1500 击以内，最多不能超过 2500 击。3.1.2 桩帽、桩垫的选择打入桩沉桩时，桩帽、桩垫的合理选择是一个不可忽视的重要环节。桩帽、桩垫和合理选择能保持打击贯入深度和效率，并且保护好混凝土管桩不受破坏，包括管桩的安全使用和桩顶在锤击过程中免遭破坏。因此，桩帽、桩垫的选择要根据实际条件，科学合理进行。具体有以下几点建议：对于桩帽而言，套在桩头上的桩帽筒，其内径不宜太大或太小，以大于桩径 24cm为宜；桩帽筒的深度也不宜过深或过浅，以 3040cm 为宜。就桩垫而言，桩锤与桩帽间的垫层宜采用竖向硬木或钢丝绳填满，厚度1520cm为宜，视具体情况而定；桩帽与桩顶间的垫层宜采用麻袋、纸垫和木夹板等衬垫材料，经锤击压缩后的厚度宜为120150mm，也应视具体情况而定。值得注意的是，桩帽、桩垫应经常检查并及时更换，这可起到防止桩头被击碎的作用，同时可增强打入沉桩时的贯入能力。3.1.3 关于收锤标准的确定收锤标准是保证单桩承载力满足设计要求的关键。混凝土管桩管桩施打的收锤标准与施工区工程地质条件，单桩承载力实际值，管桩的长度、直径、强度，桩锤的大小、落距，最后贯入度，桩的入土深度，锤击总数，每米沉桩锤击数，最后1m沉桩锤击数，持力层岩土类型，桩基进入持力层的深度，桩帽、桩垫的弹性压缩量等众多因素有关。一般选择管桩入土深度、桩基进入持力层深度、贯入度、总锤击数、最后 1m 锤击数作为收锤标准，其中达到持力层、随后贯入度、最后1m沉桩的锤击数为主要控制指标，其他指标可根据实际情况选择作为参考依据。对于摩擦桩而言，原则上选择实际桩端标高和桩长作为主要控制指标；对于摩擦端承桩而言，原则上除了选择桩端标高和桩长外，还应选择最后1m沉桩锤击数和最后3阵锤击贯入度作为主要控制指标。3.3 打入桩施工事故预防与处理预应力管桩在施工过程中，容易出现桩顶破碎、桩身断裂、桩身倾斜、未到设计标高、桩位偏差过大等施工事故，其中以桩顶破碎、桩身断裂、桩身倾斜三种事故最为常见，以下就这三种事故产生的原因、预防和处理措施进行分析。3.2.1 桩顶破碎（1）桩顶破碎的原因预应力管桩在打入施工过程中，可能由于以下原因发生桩顶破碎：预应力混凝土管桩在生产过程中，对于混凝土质量控制不严格，导致混凝土配比和科学，浇灌过程中振捣不密室，存在较大的内部空洞，锤击沉桩时桩顶容易破碎。预应力混凝土管桩生产质量不好，或存放、运输过程不科学，导致桩顶面不平整，桩身轴线与桩顶面不垂直，锤击沉桩时桩顶容易被击碎。桩锤的选择不合理，锤重太轻情况下，必然需要增加锤击次数来使得管桩顺利下沉，锤击次数的过度增大导致桩顶被击碎。未设置桩垫，或者桩垫厚度不足，不能满足锤击要求，或锤击过程中桩垫破坏而未能及时更换，导致锤击时桩顶被击碎。桩帽选择不当，桩帽太大、锤击过程中桩帽结构变形，致使桩帽不能很好地保护桩顶，导致锤击时桩顶破坏。桩锤、桩帽、桩身三者的轴心不在同一直线，导致偏心锤击，严重时致使桩顶被锤击破坏。送桩深度太深，导致桩顶锤击破坏。管桩主筋配筋层次不齐，个别主筋在桩顶承受锤击时会先受到锤击集中应力，由于桩顶失去起缓冲作用的保护层而被锤击破坏。（2）桩顶破碎的处理措施针对打入法沉桩过程中桩顶破碎事故，可采取以下措施处理：在锤击沉桩过程中，要适时及时停止锤击进行检查，检查桩顶破坏程度，在保证成桩垂直度的条件下，防止桩顶面偏离管桩轴心而承受偏心锤击破碎。在管桩生产过程中，准确安装预应力钢筋，保证桩顶主筋位置准确，主筋保护层厚度要均匀；桩顶钢筋网的位置也要准确定位，保证桩顶混凝土有良好的抗重击性能。经常检查桩垫、桩帽是否完好，出现问题时及时更换桩垫，并检查桩锤、桩帽、桩垫是否与桩身轴线在同一直线上，不在同一直线上时要及时调整。桩顶出现松散部分时，要及时凿除，然后再套上桩帽继续施工。3.2.2 桩身断裂（1）桩身断裂的原因预应力混凝土管桩在打入沉桩过程中，可能由于以下原因导致桩身断裂：预应力混凝土管桩的生产质量不满足设计要求，生产过程中混凝土材料配比不合理、浇灌混凝土时振捣不密实，均有可能导致在锤击沉桩过程中管桩断裂。预应力混凝土管桩在堆放、吊运过程中操作不合理，导致桩身产生了断裂或者裂缝，锤击沉桩时裂缝急速扩展，导致桩身断裂。桩身生产过程中的不合理导致桩身弯曲，在锤击沉桩过程中，受到较大的偏心锤击作用而导致断桩。预应力混凝土管桩设计不合理，管桩长细比过大，桩身过重，桩身抗裂极限弯矩过小，混凝土强度过低。收锤标准不合理，致使打桩过程中桩尖进入硬土层后还在继续锤击，导致桩身断裂。预应力混凝土管桩主筋保护层厚度太厚，管桩在锤击作用下钢筋骨架偏心受力致使管桩桩身混凝土开裂，严重中管桩断裂。（2）桩身断裂的预防措施可通过以下措施来预防管桩锤击下沉过程中断裂：严格控制预应力混凝土管桩生产过程，尤其是预应力钢筋配置，混凝土配比、浇灌、搅拌，模具精确度，离心成型质量的控制。预应力混凝土管桩的起吊、运输应十分小心，严防起吊、运输过程中管桩相互碰撞而损坏，保证起吊运输过程中管桩质量。管桩在施工场地锤击下沉之前，应进行较为全面的检查，确保管桩垂直，桩帽、桩垫、桩身轴线在同一铅垂线上后，再开始打桩下沉。在施工过程中加强管桩垂直监测，可用两台经纬仪成90°同时对管桩进行垂直监测。在选择桩锤时，尽量选择重量较大的桩锤，锤击执行原则为重锤轻击，以减少管桩锤击次数，进而减少管桩断裂的可能性。（3）管桩断裂的处理措施管桩在锤击下沉过程中一旦断裂，其单桩承载力将会下降，影响地基处理效果，不能满足地基处理要求。因此，对于断裂的管桩，要进行必要的处理。管桩断裂后，如果施工场地条件和桩位布置条件允许，可进行补桩。但是很多情况下，施工场地条件和桩位布置条件不允许不桩处理，此时，只能对断桩缝隙进行处理，以使其闭合来弥补断桩承载力下降。闭合断桩缝隙的方法有两种：静荷载预压法和锤击法。静荷载预压法又被称为“跑桩法”，是通过静荷载预压使得上节管桩产生位移，从而使得上节管桩底面与下节管桩顶面相接触，消除两节管桩间的缝隙，提高管桩的竖向承载能力。锤击法是通过重锤锤击使上节管桩产生位移，以使上节管桩底面与下节管桩顶面接触，消除两节管桩间的缝隙，提高管桩的竖向承载能力。静荷载预压法处理时间较长，需要占用的场地面积较大，很多情况下很难实施。锤击法处理时间段，占用场地面积相对较小，但是受到施工设备限制。两种方法各有其优缺点，在实际工程当中应根据现场条件和工期要求来选择。此外，为了弥补断裂管桩的承载力，可对管桩桩芯进行补强。桩芯补强的常用方法是采用高标号细石水泥浆充填管桩内部，使得断裂后的管桩重新连结成一个整体，提高管桩的竖向承载能力。3.2.3 桩身倾斜（1）桩身倾斜的原因预应力混凝土管桩在地基处理中主要承受竖向荷载，桩身一旦发生倾斜，竖向荷载与管桩的轴向不一致，必然降低管桩承载能力。导致管桩桩身倾斜的原因有以下几点：施工场地不平整，打桩设备导杆不直，引起桩身倾斜。管桩在稳定时不垂直于水平面，桩帽、桩垫、桩身轴线不在同一铅垂线上。管桩在生产过程中质量控制不严格，导致桩身弯曲程度过大，超过了允许限值，桩尖偏离桩身轴线较大。基坑边坡滑移产生较大位移，致使边坡失稳，支护结构破坏，管桩在地基中由于土体位移而产生倾斜。在沉桩挤土效应下，由于管桩桩位布置不合理或桩位密度过大，导致打桩时相邻管桩发生倾斜。在施工场地附近进行挖土时，没有安全对称均匀的原则进行，致使施工场地土体受力不均匀而产生水平位移，管桩在土体内随之发生倾斜。（2）桩身倾斜的预防措施根据桩身倾斜的原因，可从以下方面进行预防：严格控制预应力混凝土管桩生产流程，保证生产质量，防止管桩在生产过程中出现桩身弯曲程度过大。整平施工场地，在场地附近进行挖土作业时，严格安全对称均匀的原则进行，并防止基坑边坡产生滑移，引起边坡失稳，支护结构破坏。合理布置管桩桩位密度，科学安排管桩打桩顺序，尽量减小挤土效应对管桩垂直度的影响。选择质量好的锤击设备进行施工，施工前对导杆等关键部位进行严格检查。（3） 桩身倾斜的处理措施超过倾斜度要求的管桩，必须对其进行处理，使其重新满足倾斜度要求，具体方法应根据土质情况确定：较浅的管桩，可以将其倾斜反向土方挖除，然后对其进行扶正处理。较深的管桩，可以通过钻孔取土、高压冲水取土等方式去除倾斜反向的土方，然后对其进行扶正处理。管桩的扶正依靠取土前打好的地锚、钢丝绳和手动葫芦来进行，钢丝绳将倾斜的管桩和地面连接起来，在取土后通过手动葫芦调整钢丝绳压力来扶正管桩。一般可将多根完整桩作为地锚来使用。在拉直过程中，时刻管桩倾斜桩和作为地锚的完整桩的状态。3.4 本章小结预应力混凝土管桩打入桩的施工工艺与其承载性能密切相关，管桩预制质量与管桩在施工现场的锤击下沉质量之间又有密切的关联，并且均影响管桩使用性能。本章在对预应力管桩打入桩施工工艺进行介绍的基础上，分析了管桩打入地基时容易出现的桩顶破碎、桩身断裂、桩身倾斜等质量问题及施工事故，并分析了各种施工事故产生的原因、预防措施和处理措施。结束语预应力混凝土管桩作为一种预制桩，与其它桩型相比，有桩身质量稳定可靠、强度高、穿透能力强、施工快捷方便、环境污染小等优点。桩基础的沉桩方式可分为打入法（锤击法）、钻孔锤击法、振动法、水冲法和静压法，其中，打入式以其施工方便的有点广泛应用于预应力混凝土灌注施工。本文对打入式预应力混凝土管桩施工质量控制与事故处理方法进行了探讨。预应力混凝土管桩生产质量是保证其施工的基础。目前常用的两种预应力管桩生产工艺（先张法和后张法），生产过程中均容易出现一线质量问题。本章分析了混凝土管桩预制过程中易出现的问题及各自对应的控制措施。混凝土强度不合格、端头板倾斜、桩身弯曲、环裂、纵裂、内壁混凝土坍落等问题，是预应力管桩生产过程中常出现的质量问题。针对各个问题，应采取不同的预防措施和控制方法，以提高混凝土管桩生产质量。预应力混凝土管桩打入桩的施工工艺与其承载性能密切相关，管桩预制质量与管桩在施工现场的锤击下沉质量之间又有密切的关联，并且均影响管桩使用性能。本章在对预应力管桩打入桩施工工艺进行介绍的基础上，分析了管桩打入地基时容易出现的桩顶破碎、桩身断裂、桩身倾斜等质量问题及施工事故，并分析了各种施工事故产生的原因、预防措施和处理措施。致谢 光阴似箭。参考文献1 蒋元海.先张法预应力混凝土薄壁管桩的生产及应用开发J.辽宁建材, 2005(6): 44-45.2 李超, 卫龙武. 预应力混凝土管桩(后张法)在深基坑支护中