靜壓式預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工技術(shù)探討

林明敏

（茂名市建筑集團有限公司，廣東 茂名 525000）

1 前言

靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工法是預(yù)應(yīng)力管樁施工中較為普遍的一種方法，主要應(yīng)用于軟土地基。施工具有低噪聲、無污染、單位承載力高、造價低、對持力層起伏變化大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強、管樁工業(yè)化生產(chǎn)等特點，備受業(yè)主和廣大工程技術(shù)人員的青睞。為了保證其施工質(zhì)量，在預(yù)應(yīng)力管樁的施工前和施工過程中，必須進行質(zhì)量控制。

2 靜壓管樁施工技術(shù)

靜壓管樁是利用壓樁機自身和配重提供的靜壓力將管樁分段壓入地基土層中的沉樁方法。施工前，工作人員應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)資料和設(shè)計的單樁承載力要求，認真選擇合適的壓樁機，復(fù)核軸位線，并根據(jù)設(shè)計和規(guī)范要求檢驗待壓入管樁的樁尖及樁身外觀質(zhì)量等，發(fā)現(xiàn)不符合要求的應(yīng)及時采取措施。

2.1 工藝流程及施工要點

由于樁長的限制，靜壓管樁施工是分段式壓入，逐段接長。靜壓管樁沉樁工序為：測量定位→壓樁機就位→吊樁喂樁→樁身對中調(diào)直→壓樁→接樁→再壓樁→至設(shè)計要求→終止壓樁→樁機移位→截掉多余部分樁頭。壓樁程序，見圖1。

（1）測量定位：復(fù)核設(shè)計圖紙和交樁位置，采用經(jīng)緯儀進行直角坐標放樣，在軸線上依次精準測放樁位，并插上醒目標記。

（2）壓樁機就位：確保場地平整且地基承載力不小于壓樁機接地壓強的 1.2倍，安裝調(diào)試好的壓樁機按預(yù)定行使路線進場，依次行至樁位。

（3）吊裝喂樁：樁節(jié)長度不超過12 m的管樁可直接用壓樁機上的工作吊機。單節(jié)樁可采用專用吊鉤勾住樁兩端內(nèi)壁直接進行水平起吊。壓樁機吊臂按照吊點位置將樁喂入壓樁機夾持器內(nèi)。吊運過程中應(yīng)輕吊輕放，避免碰撞。

（4）壓樁：樁身垂直度符合要求后進行壓樁，壓樁過程中應(yīng)測量樁身的垂直度，記錄每節(jié)樁的入土深度和相應(yīng)的壓力表讀數(shù)，同時觀測經(jīng)緯儀或線錘的變化，嚴格控制樁身垂直度。當樁身垂直度偏差大于1%時，應(yīng)找出原因并設(shè)法糾正；當樁尖進入較硬土層后，嚴禁用移動機架等方法強行糾偏。

（5）接樁：可采用端板焊接和機械快速連接。接樁前調(diào)整上下節(jié)樁的中心線使之重合，方可接樁。端板焊接接樁時，下節(jié)樁端宜高出地面0.5 m，錯位偏差不大于2 mm；由兩名熟練焊工同時在樁周對稱分兩層施焊，焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿，無漏焊、夾渣現(xiàn)象。接頭冷卻時間不少于8 min，嚴禁潑水冷卻或不經(jīng)冷卻繼續(xù)施工。機械快速接樁時，安裝前檢查樁兩端制作尺寸偏差及連接件，無受損方可起吊施工，下節(jié)樁端宜高出地面0.8 m；接樁時，應(yīng)卸下上下節(jié)樁兩端的保護裝置，清理接頭殘物，涂上潤滑脂；應(yīng)采用專用接頭錐度對中，對準上下節(jié)樁進行旋緊連接，鎖緊后端板尚應(yīng)有1～2 mm的間隙。

（6）送樁：當樁頂設(shè)計標高比自然地面低時，須利用送樁器將最后一節(jié)樁頂送至設(shè)計標高。送樁時應(yīng)保持送樁器軸線與樁身軸線重合。

（7）終壓條件：應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試壓樁的試驗結(jié)果確定終壓標準。終壓連續(xù)復(fù)壓次數(shù)根據(jù)樁長和地質(zhì)條件等確定，當樁的入土深度≥8 m時，復(fù)壓次數(shù)宜2～3次；樁入土深度≤8 m時，復(fù)壓次數(shù)宜3～5次。有地區(qū)經(jīng)驗的可根據(jù)樁端進入持力層的深度、樁頂壓力標定值，參照設(shè)計單樁極限承載力綜合考慮。若樁頂壓力標定值已達到設(shè)計要求，而樁長小于設(shè)計樁長時，應(yīng)將終壓值提高一級再壓至符合要求；若樁長已滿足設(shè)計要求，而樁頂壓力標定值未達設(shè)計要求須繼續(xù)送樁，直至標定值滿足設(shè)計要求，如果出現(xiàn)實際樁長與設(shè)計樁長相差較大的情況，應(yīng)暫停壓樁，認真分析原因并采取相應(yīng)措施。

圖1 壓樁程序示意圖

2.2 注意事項

（1）充分考慮現(xiàn)場地工程地質(zhì)條件、毗鄰建筑物、擠土效應(yīng)等因素合理確定壓樁順序。應(yīng)優(yōu)先對場地地層中局部含砂、碎石、卵石的區(qū)域進行壓樁；當持力層埋深或樁的入土深度差別較大時，宜先施壓長樁后施壓斷樁。

（2）壓樁前仔細檢查機械設(shè)備狀況，并根據(jù)土質(zhì)情況配足額定重量，確保沉樁不間斷，以免間歇后壓樁阻力增大導(dǎo)致沉樁困難。壓樁速率一般控制在1 m/min左右，最后一節(jié)有效樁長不宜小于5 m。

（3）接樁時應(yīng)盡量縮短接樁時間，采取措施確保多節(jié)樁接頭的有效性并做好防腐措施。焊接連接時，接頭的焊縫可參考鋼樁的做法，留出適當?shù)母g余量。

（4）壓樁過程中，當樁尖遇到夾砂層時，壓樁阻力增大，可能出現(xiàn)樁壓不下去甚至樁機上抬的情況。這時應(yīng)以最大壓樁力壓樁，采取忽停忽開的方法，使樁緩慢下沉穿過砂層。當壓樁已達設(shè)計深度、壓樁力達到設(shè)計要求時，不可過早停壓，應(yīng)繼續(xù)穩(wěn)壓5～10 s。若出現(xiàn)以下情況：①壓力表讀數(shù)與勘查報告中的土層性質(zhì)明顯不符；②樁無法穿越具有軟弱下臥層的硬夾層；③出現(xiàn)異常響聲，壓樁機械工作狀態(tài)出現(xiàn)異常；④樁身出現(xiàn)裂縫；⑤夾持器打滑；⑥壓樁機下陷時，應(yīng)停止壓樁作業(yè)，認真分析原因并采取有效措施以免造成斷樁等事故。

3 質(zhì)量標準及控制建議

（1）選用的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁應(yīng)符合《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》（GB 13476－2009）等相關(guān)規(guī)范標準的要求。

（2）靜壓沉樁方式宜優(yōu)先選用頂壓式。當選用抱壓式時，抱壓力不大于樁身允許側(cè)向壓力的1.1倍。

（3）第一節(jié)樁的垂直度應(yīng)嚴格控制在 0.5%以內(nèi)，第一節(jié)樁是否垂直是保證整個樁身質(zhì)量的關(guān)鍵。

（4）接樁時，若出現(xiàn)以下情況宜優(yōu)先采用機械快速接頭連接方式：①當?shù)鼗A(chǔ)設(shè)計等級為甲級的建筑物；②接頭處于中等或以上等級的液化土層中；③樁周土對樁身約束較差；④擠土效應(yīng)明顯；⑤作為抗拔樁。

（5）當場地上多數(shù)樁的有效樁長≤15 m或樁端持力層為風化軟質(zhì)巖，可能需要復(fù)壓時，送樁深度不宜超過1.5 m；當樁的垂直度偏差小于1%，且樁的有效樁長＞15 m時，送樁深度不宜超過8 m。

（6）送樁的最大壓樁力不宜超過樁身允許抱壓壓樁力的1.1 倍。

（7）合理搭配樁長，盡量避免截樁。如有特殊情況必須截樁時，應(yīng)采取有效措施加強截斷處的強度，確保截樁后管樁承載力及質(zhì)量均滿足規(guī)范和設(shè)計要求。截樁宜采用鋸樁器，嚴禁用大錘橫向敲擊截樁或強行扳拉截樁的方法。

4 結(jié)束語

綜上所述，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)工程質(zhì)量主要取決于管樁本身制作質(zhì)量和壓樁施工質(zhì)量。只要我們嚴把管樁質(zhì)量關(guān)，遵守壓樁施工操作規(guī)程，精心施工，就一定能減少和避免出現(xiàn)工程質(zhì)量問題，確保工程進度和質(zhì)量。