引言：

PHC管桩也叫做预应力高强度混凝土管桩，其是在先张预应力离心成型工艺的基础上，通过大气压作用、蒸汽养护等步骤，制作而成的一种空心圆筒型混凝土预制构件，其标准节长、直径、混凝土强度等级都有着明确的要求。当前PHC管桩主要应用建筑工程中、公路工程和铁路工程中、港口和码头工程中。当前，PHC管桩在我国山东某类工程项目中应用较为广泛，其可以埋藏在深层基岩中、全风化岩层、风化残积土层等地质条件中，其承载力强、制作费用低、质量强度高、施工简单，但是其在具体施工中也存在一定的问题。

一、工程PHC管桩设计

（一）工程案例

以我国某省市的民用建筑工程为例，该工程需要用到PHC管桩、锤击法沉桩，桩型和壁厚、桩长度都需要根据标准和规范设计，其可以埋藏到以强风化和微风化混合岩层为主的持力层中，且对桩端进入到持力层的距离和竖向承载力数值都有着明确的规定。

（二）PHC管桩特点

第一，根据国际相关标准生产管桩，并确保管桩所用的混凝土强度等级符合国家标准；第二，单桩承载力强、设计适应范围广，在同一建筑基础结构可以采用不同直径的管桩，以此避免管桩质量问题；第三，管桩连接长度不做限制，不受施工环境和机械性能的影响；第四，成桩质量好，沉桩后可以直接人工检测桩身长度和质量；桩身耐压能力强、抗裂性好；第五，管桩生产成本低，承载力价格低，可以有效节省材料^[1]。

（三）打桩准备

第一，科学选择桩锤。在选择桩锤时需要根据桩的外形、尺寸、规格、重量、可以入土深度、土质等选择，便于把握桩锤特点，桩锤的抗击能力需要大于入土时的阻力，尤其是桩尖阻力、桩侧摩擦力、桩身回弹力等。如果桩锤性能不达标，则会导致桩头出现扭曲，无法满足设计要求，本工程根据软土和硬土选择蒸汽锤。第二，科学选择桩架。桩架的安装和准备工作直接影响打桩效果，对此需要选择履带行走式桩架，以此确保安装和操作时简单、灵活，且这种行走式的履带对地质条件要求不高。第三，科学设计施工、科学设计桩位检测。需要根据施工地质条件和基础层结构特点，明确打桩顺序，并设置相关预防措施，根据桩基施工图设计桩位检测工作。第四，堆存吊运。在管桩设计时需要注重考虑两个支点，其中吊点设计需要符合位置标准，并在堆存时尽量使用软垫，避免在起吊运输中发生损坏。第五，确定管桩使用时间。在整个管桩生产、打桩施工的间隔时间尽量长一点，根据生产制作前的混凝土等级强度确定堆存量，并根据相关原则，加强管桩强度控制。第六，及时检查管桩。在管桩施工前需要仔细检查，检查管桩质量问题和两端的清洁度，在焊接前如果有杂物需要及时清理^[2]。

（四）打桩阶段技术

第一，插桩，打桩的过程中难以调整桩体角度，对此需要在插入前确保方向和位置正确，且在此过程中及时检查、及时调整偏差；第二，锤打，在捶打的过程中下沉量会增加，对此需要随着沉桩深度减速，并保持桩锤、桩帽、桩身在同轴线上，根据特殊情况及时调整桩锤、桩架、导杆方向；第三，接桩，在接桩时需要促使新装节点和原桩节点保持同步，及时清理焊接处的杂物，且在接桩时需要在上下桩头处安装导向箍，加强下节桩的引导。

（五）基础底板连接技术

为了解决基础桩上浮问题，确保桩基稳定，需要在筏板钢筋紧固前，采取科学的基础底板连接技术，确保管桩和基础底板有效连接。一般情况下，需要在土方开挖前，根据设计标高将漏出来的管桩孔内的杂物进行清理，并采用固定规格夹板作为底模，后将其放置孔内，根据要求捆扎钢筋。

二、PHC管桩施工问题及原因、解决对策

在工程结束后，对管桩进行静载荷试验，结果发展，当载荷增加时，管桩沉降深度增加，再次对管桩进行低应变动力检测，管桩本身质量良好，对此根据Q-S曲线分析其原因，具体如下所示：第一，勘测地点不明确，地质地形条件资料不完整，地面持力层不稳定，设计人员持力层选择错误；第二，勘测工作根据点面不清晰，对持力层软度和硬度不了解，在压桩施工时容易因为标准不合格影响设计水平。对于此现象，在施工开始前，设计人员和工程施工人员需要进入现场对管桩施工勘测地质、地形条件进行了解，必要时还需要进行详细的检查，以此根据实际情况选择科学的施工方法和机械、设备，避免桩身意外断裂。另外，设计人员和施工人员都需要在PHC管桩施工中严格控制管桩施工工艺和质量，有效避免其在静压力施工中的各种问题，以此提高PHC管桩在各个工程中的应用效果。

第二，接桩质量不达标。对于存在砖混工程结构而言，因为地基土层属于粉质粘土，具有一定的高压缩性，因此如果采用疏桩减沉复合桩基，并将桩基设计成为PHC管桩，对该焊连接方式进行静力压桩测试后施工，并对部分管桩实施低应变动力检测，结构发现，部分管桩连接处存在结构不稳定、硬度不达标的问题，对此需要进行低应变曲线分析，分析发现其存在以下问题：焊接前对连接处没有进行清洁处理，存在部分杂物，直接影响焊接质量；连接构件凹凸不平，存在孔隙，导致焊接强度和稳固性不达标；管桩倾斜度不达标，在压柱时容易破坏连接构件，导师焊接出现质量问题。对于以上问题需要采取以下措施：在焊接前先对焊接节点进行清理，确保焊接部位干净，且在焊接时需要检查焊接构件的强度和硬度，以此确保焊接质量和稳固性符合设计要求和标准。在进行接桩时，需要确保桩体垂直，对于倾斜度需要严格控制，在焊接后放入阴凉处，自然通风冷却，在冷却后需要检查焊接处结构、部件质量问题，确保质量达标后进行施工^[3]。
第三，桩体挤土效应问题。对于桩剪结构为PHC管桩的工程，对单桩竖向极限承载力进行了明确规定，也采用静力压桩法施工，结果发现PHC管桩周围地层深度不易、地下水位高、地基土薄弱，在压桩时会出现挤土效应。且对该范围内的管桩都进行了水准探测，结果发现桩身上浮显著，对桩身还进行低应变动力检测，发展部分管桩中间位置出存在质量问题。分析其主要原因为：压桩强大大导致受挤压的管桩向上隆起，导致其他管桩出现上浮；且在软土基地处的管桩群之中，因为压桩导致孔隙内水压力升高，导致桩身向一侧浮起。对于以上问题需要采取以下质量控制措施来解决：对于水位高的地层需要进行降低处理或者安装排水装置；在排设管桩时需要科学控制管桩群之间的顺序，避免因为压桩隆起、上浮。另外，还需要对PHC管桩群具体情况进行施工检测，并在施工的过程中严格控制桩身的质量和上浮问题，在沉桩时需要根据相关标准进行设计，切实提高施工质量。

三、结束语

总之，对PHC管桩进行低应变检测后发现，其质量达标，单桩承载力强，复合地基承载力可以满足单桩最大限度承载力。且该类型的管桩造价成本低，其可以通过提高单桩承载力、减少混凝土截面来发挥其经济性能，可以适用于软土和厚土层，适用范围广。

参考文献

[1] 朱万钧. PHC管桩在工程中的应用和常见质量问题及防治措施[J]. 建材发展导向, 2020, 18(3):1.

[2] 郑志良. PHC管桩在施工过程中遇到的常见质量问题及控制措施[J]. 四川水泥, 2018(7):1.

[3] 尹永欣, 张京京, 高凌霄. PHC管桩在某码头工程的应用与沉桩问题分析[J]. 中国水运(下半月), 2016, 16(11):246-248.