预制管桩应用中常见问题及处理方法

预制管桩应用中常见问题及处理方法
摘要：
为提高预制管桩施工质量，对预制管桩应用中常见问题进行深入研究，具体
结论包括：1）预制管桩设备选型需要考虑的因素包括：沉桩荷载、周边环境、
施工场地、交通线路等；2）预制管桩在施工过程中，应严格控制“挤土效应”
的影响，并遵守设计桩长和压力值双控原则；3）提出了预制管桩施工过程中周
边土体变形过大、管桩上浮、管桩达不到预计深度、淤泥质土中开挖导致废桩情
况以及废桩处理等常见问题处理方法，以期指导预制管桩施工。

关键词：预制管桩；施工技术；常见问题；设备选型；挤土效应
1 引言
随着我国城市化建设的不断发展，工程施工技术正朝向快速、高效的方向进
行发展。

预制管桩具有施工速度快、经济效益高、环保性好以及建筑产业化发展
需求等优势，近年来广泛的应用于基础工程建设领域。

预制管桩虽然可以较好的
满足工程需求，施工工艺也日臻成熟，但其在应用过程中也碰到了很多工程问题，现对常见问题及处理方法作归纳总结。

2 沉桩设备选择及施工注意事项
2.1 沉桩设备选择
选择合适的沉桩设备不仅可以保证较高的沉桩质量，同时可以一定程度上提
高桩基工程的施工效率。

结合预制管桩施工项目调研结果，将沉桩设备选择的具
体要点陈列如下，具体包括：沉桩荷载、周边环境、施工场地、交通线路等。

沉桩荷载：预制管桩沉桩荷载与土体特性、桩体尺寸、沉桩深度等因素有关，选择设备极限荷载一般为实际沉桩荷载的1.2~1.4倍，以保证预制管桩沉桩施工
的顺利进行。

对于土质较好的地层，如：粘土地层、砂土地层等，桩机的极限荷
载应该为建议荷载的上限阈值；对于土质较差的软土地层，如：淤泥质土等，桩
机的极限荷载应该为建议荷载的下限阈值。

总体要根据设计极限荷载和土质情况
来确定选用设备型号。

周边环境：桩基工程的施工场地可能在偏远的郊区，也可能在人口密集的城区。

当在城区进行预制管桩施工时，应当考虑桩基施工对居民生活的影响，不能
选用噪声较大的锤击施工设备。

当可选用静压机或锤击机时，尽量选用静压机，
因为静压机对于沉桩压力值的控制效果优于锤击贯入度控制压力值。

施工场地：沉桩机型选择应充分考虑施工场地限制，保证沉桩机械有足够的
施工作业面。

其中，最小工作面要求的定义为工程桩预施工位置距离墙体或地下
管线等的最小距离。

当采用静压桩施工时，机械800型应保留4.5m施工距离，
机械600型应保留4.3m施工距离；当采用锤击桩施工时，应保证2m的施工距离。

交通线路：沉桩设备选型过程中还应该考虑施工场地路基的承载力及路面宽度，以保证沉桩设备可以安全、便捷的到达施工位置。

2.2 沉桩施工注意事项
预制管桩通过挤土方式打入地下，这势必会产生“挤土效应”，从而对周边
建筑物等造成影响。

因此在预制管桩沉桩过程中应注意：
1）严格控制“挤土效应”的影响：在预制管桩施工之前，应对施工场地附
近进行仔细勘察，标记地下管线、重点建筑的位置。

要事先进行保权处理，安装
对应的沉降与位移监测点。

在预制管桩施工过程中，应对沉桩周边土体的位移量、沉降量进行实时监测，遇到问题及时按照施工预案进行处置。

2）严格遵照设计桩长和压力值双控原则：预制管桩施工过程中，桩长达到
要求而压力值未达到要求，及时上报建设单位，并与设计单位及时沟通；当沉桩
过程中发现沉桩压力值达到设计要求，但沉桩深度未达标时，应及时与设计人员
沟通，提出合理处置方案，保证沉桩质量，不能盲目硬打，否则会出现“爆桩”
等现象。

3）软土地层施工应注意道渣铺设：当沉桩现场为软土地层时，应在软土表面铺设道渣，便于沉桩设备行走的同时，可以防止沉桩设备移动过程中对已施工的工程桩造成影响。

3常见管桩施工质量问题处理方法及展望
3.1 常见管桩施工质量问题处理方法
当在土质较好的地层施工预制管桩时，经常会因为“挤土效应”而导致临近桩体上浮或者倾斜，同时有可能对周边建筑、地下管线等造成影响。

当在土质较差的软土地层进行预制管桩沉桩时，经常出现桩体偏位而导致废桩的情况。

常见问题及处理方法如下：
1）周边土体变形过大：为减少沉桩对周边土体和建筑的影响，采用“预钻孔，后沉桩”，通过引孔方式降低沉桩挤土效应对周边土体的影响。

预钻孔的直径一般为沉桩直径的0.33~0.66倍，不应大于桩身直径。

也可设置应力释放沟，以减少对地下管道和邻近建筑物的影响。

一般应力释放沟，沟长比施工建筑物长度超过2m，宽度一般采用1.2-2.5m，而深度则超过地下管道埋深或邻近建筑物基础埋深1m。

合理安排打桩顺序，如采用跳打等，要根据现场实际情况选择适宜的打桩顺序，也可减少土体挤土效应。

2）管桩上浮：对于好的土质，经常出现管桩上浮现象，可通过采用“预钻孔，后沉桩”方式减少沉桩挤土对临近桩体的影响；对于已经上浮的桩体，应采用复打的方式将桩体沉入设计标高以达到设计承载力的目的。

3）管桩达不到预计深度：当预制管桩沉桩荷载达到设计值，但是沉桩长度尚未达到设计值时，应及时与设计单位进行沟通，拿出具体处理方案。

要防止桩尖进入水敏性岩层，即遇水软化岩层，这将导致预制管桩的后期承载力不足，可采用复打的方式继续完成沉桩或桩尖注浆方法处理。

4）在淤泥质土中经常出现桩开挖后桩倾斜断裂，成为废桩情况。

在土方开挖时土方机械开挖不能一次挖到位，至少留30cm厚土方人工开挖；所有土方开
挖挖出来的土不能堆在基坑边，否则堆积土方会产生侧压力而导致桩偏移倾斜甚至断裂而成废桩。

5）废桩处理：一般在基础施工时，对废桩要下挖20cm-30cm，然后再截断废桩，以防废桩受力。

3.2 预制管桩施工展望
预制管桩作为一种高效、环保的桩基基础，近年来在我国得到了大力推广。

但是，复杂的地质环境给预制管桩的施工带来了挑战。

当预制管桩在含有基岩的地层中施工时，按照规范要求，嵌入岩层的深度需要达到一倍桩径以上，但是，该深度在桩尖入岩工程中很难实现。

如果管桩承载力满足要求了，但是桩进入持力岩层未达到一倍桩径以上，对结构是否存在隐患需进一步深入研究。

4 结论
预制管桩应用中常见问题及处理方法进行深入研究，具体包括：
1）选择合适的沉桩设备对提高预制管桩施工质量具有重要意义，设备选型时的考虑因素包括：沉桩荷载、周边环境、施工场地、交通线路等几个方面。

2）预制管桩在施工过程中，应严格控制“挤土效应”的影响，并遵照设计桩长和压力值双控原则；当在软土地层施工应注意道渣铺设，防止对已打入的桩体造成影响。

3）提出了预制管桩施工过程的常见问题及对应的处理措施，具体包括：周边土体变形过大、管桩上浮、管桩达不到设计深度、淤泥质土中管桩偏移倾斜断裂以及废桩处理方法。

参考文献
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