靜壓法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁施工技術(shù)

范義紅

(中鐵二十局集團第六工程有限公司，陜西西安 710032)

靜壓法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁施工技術(shù)

范義紅

(中鐵二十局集團第六工程有限公司，陜西西安 710032)

結(jié)合工程實例，從壓樁施工、管樁采購和施工、接樁、截樁等方面闡述了預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁的施工要求和施工工藝，經(jīng)過工程實踐證明，該工藝效果明顯，達(dá)到了設(shè)計和規(guī)范要求，取得了較好的經(jīng)濟和社會效益。

壓樁，管樁，靜壓法，施工放樣

0 引言

近幾年來，隨著城市高層建筑的逐漸增多，預(yù)應(yīng)力高強度混凝土管樁作為一種較新型的樁基在全國范圍內(nèi)大量使用。高層建筑的占地面積小，單位面積的承載力大，想要把上部荷載合理傳遞給地基深部的持力層，需采取合理的地基加固處理。由于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁制作方便，拼接容易，打樁前可對混凝土強度、外觀質(zhì)量進行檢查，施工中穿透土層的能力特別強，不受地下水條件的影響，對持力層起伏變化大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強，因而越來越廣泛地被應(yīng)用到高層建筑的地基處理上。中鐵二十局集團第六工程有限公司辦公住宅樓施工中根據(jù)設(shè)計圖紙要求采用此技術(shù)。

1 工程實例

中鐵二十局集團第六工程有限公司辦公住宅樓位于西安市東北部的浐灞生態(tài)園區(qū)北二環(huán)東延伸段廣安路南側(cè)，建筑面積31 822．8 m2，建筑高度 94．1 m，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，地下 2 層，地上28層，其中1層～6層裙樓為辦公樓(9 629．9 m2)，7層～28層為住宅(18 366．8 m2)。地基處理采用靜力壓樁施工先張法預(yù)應(yīng)力高強度混凝土管樁，總計7 705 m，單根樁長23 m，樁徑500 mm，混凝土標(biāo)號為C80。

2 施工方案

2．1 施工工藝流程

施工準(zhǔn)備→設(shè)備進場→管樁進場→樁位放樣→起吊預(yù)制樁→穩(wěn)樁→沉樁施工→檢測驗收。

施工工藝流程圖見圖1。

圖1 施工流程圖

2．2 主要施工方法

2．2．1 沉樁可行性分析及設(shè)備選型

本工程樁均為抗壓樁，抗壓樁以靜壓樁的終止壓力作為最終控制標(biāo)準(zhǔn)，為保證工程的順利進行，根據(jù)巖土工程勘察成果和設(shè)計要求，樁端應(yīng)進入⑥層粗砂礫層，結(jié)合以往施工經(jīng)驗，本場地工程樁施工選用ZYJ800或ZYJ600壓樁機進行壓樁施工，設(shè)備正常且管樁供應(yīng)及時的情況下每天可施工600 m以上，其壓樁作業(yè)能力完全可以滿足本工程設(shè)計沉樁壓力要求。

2．2．2 壓樁施工流程

ZYJ800型壓樁機自重大，壓樁速度快，拉樁的車輛車體較長，需要良好的廠內(nèi)運輸?shù)缆泛褪┕龅亍Ｒ虼耸┕で皩κ┕がF(xiàn)場進行必要的場內(nèi)道路硬化和施工場地鋪墊，以滿足施工需要，保證工程進度。靜力壓樁分兩個工作面，打樁順序由中間向兩邊施工，向著長邊方向總體施工，即采用雙流水法的反向法施工。

2．3 施工前準(zhǔn)備

2．3．1 技術(shù)準(zhǔn)備

技術(shù)人員除熟悉相關(guān)規(guī)范及設(shè)計要求外，還需詳細(xì)了解設(shè)計意圖及技術(shù)要求。之后根據(jù)技術(shù)交底情況組織各機組長、作業(yè)班長研究制定相應(yīng)作業(yè)方案，嚴(yán)格按設(shè)計要求進行壓樁施工，確保工程質(zhì)量。

測量組在施工前完成建筑軸線及標(biāo)高的測放工作，由現(xiàn)場質(zhì)檢組及監(jiān)理工程師驗收，并做好控制點的保護工作。

2．3．2 設(shè)備、儀器準(zhǔn)備

1)進場前組織相關(guān)班組對主要壓樁設(shè)備如壓樁機、吊機進行全面檢修，確保一次組裝完成即可進行壓樁施工。

2)對施工用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀進行校驗，取得合格證明后方可進場使用。

2．4 管樁的采購及運輸、施工

2．4．1 管樁的采購及入場檢驗

本次施工所用的管樁采用具備有合格資質(zhì)的管樁生產(chǎn)廠家，規(guī)格質(zhì)量滿足設(shè)計和施工質(zhì)量的要求。管樁的外觀質(zhì)量要求見表1。

表1 管樁外觀質(zhì)量要求

表2 靜壓管樁允許尺寸偏差

靜壓管樁允許尺寸偏差見表2。

2．4．2 預(yù)制樁的起吊、運輸和堆放

1)管樁吊卸采用汽車吊，選用25 t吊機一臺及采用相應(yīng)噸位和廂長的平板拖車進行運輸，在裝卸及運輸過程中確保管樁不受到損傷。

2)起吊。單節(jié)管樁用專用吊鉤鉤住管樁內(nèi)壁直接進行起吊，吊繩與管樁的夾角應(yīng)大于45°。

3)現(xiàn)場疊層堆放的管樁超過2層時，用吊機取樁，疊層堆放的管樁不超過2層時，可采用壓樁機自行拖拉取樁。

2．4．3 管樁的質(zhì)量控制及驗收

管樁質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)見表3。

表3 先張法預(yù)應(yīng)力管樁質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)

2．4．4 壓力控制

樁長以及壓力表雙向控制。打樁前認(rèn)真檢查打樁機設(shè)備及起重工具，并配置配重塊(按設(shè)計壓力配置，約準(zhǔn)備250 t的配重塊)。

2．5 靜壓樁施工

2．5．1 施工放樣

現(xiàn)場施工放樣由測量工程師負(fù)責(zé)實施，每次放樣結(jié)束需進行自檢，并會同監(jiān)理工程師進行驗收，驗收合格后方可展開后續(xù)工序施工?？紤]到各壓樁設(shè)備的作業(yè)效率及樁位的保護條件等因素，計劃每次每個基坑放樣40個～60個。

樁位的放樣允許偏差如下：群樁20 mm，單排樁10 mm。

2．5．2 壓樁機的對位、壓樁及送樁

靜壓樁施工前進行試壓樁，該樁經(jīng)核定后作為施工控制依據(jù)，試樁數(shù)和位置按設(shè)計圖紙要求施工。

1)探樁：根據(jù)測量定位點，利用同直徑的鋼管用靜力壓樁機壓穿①層素填土層，探明表層土的障礙物。防止樁尖堵塞塊石，以便順利穿過②層粉土。

2)吊樁插樁：根據(jù)每孔設(shè)計樁長選擇每節(jié)樁長和壓樁順序并編號。利用樁機自身起重機按編號順序吊樁就位，再用夾具持樁對準(zhǔn)測量定位點插樁入孔內(nèi)。

3)壓樁：壓樁機配足配重，對準(zhǔn)樁位，調(diào)平機身，采用經(jīng)緯儀或垂球調(diào)直樁身，利用樁機的重量由液壓系統(tǒng)持樁將管樁垂直壓入土中。壓樁過程中對樁身垂直度進行監(jiān)控，觀察壓樁的壓力與深度，隨時調(diào)整，保證垂直偏差小于1‰樁長。按設(shè)計樁位平面圖繪制樁位編號圖，自備壓樁記錄外，交甲方和監(jiān)理各一份，以供監(jiān)理檢查。選擇樁位上浮觀察點，做好詳細(xì)記錄。

4)送樁采用水準(zhǔn)儀監(jiān)測樁頂標(biāo)高，允許誤差控制在±50 mm。

5)遇到下列情況暫停壓樁，并及時報知現(xiàn)場技術(shù)人員及監(jiān)理工程師研究處理。

a．初壓時樁身發(fā)生較大幅度偏移、傾斜，壓入過程中樁身突然下沉或傾斜。b．樁頂混凝土破壞或壓樁阻力劇變。

2．6 接樁

在樁長不夠的情況下，采用焊接接樁，其預(yù)制樁表面上的預(yù)埋件要清潔，上下節(jié)之間的間隙要用鐵片進行墊實焊牢。接樁前應(yīng)再次復(fù)核樁位，并請監(jiān)理部門驗收，及時校正。管樁接樁采用二氧化碳?xì)怏w保護電弧焊焊接，所采用的電流、工藝、質(zhì)量等等要符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ 81建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，下接樁高出地面0．5 m～1 m處接樁，上下接頭端板表面用鋼絲刷刷干凈并保持干燥，破口處應(yīng)刷至露出金屬光澤，上下接頭錯位不超過2 mm，兩端面應(yīng)緊密貼合，焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿，焊接好的接頭應(yīng)自然冷卻后方可繼續(xù)施打，二氧化碳保護焊的冷卻時間不宜少于3 min。

2．7 截樁

對樁頂高出設(shè)計標(biāo)高且壓力達(dá)到設(shè)計值無法繼續(xù)施壓的樁，對高出部分管樁采用截樁器截樁，選派技術(shù)過硬的技術(shù)員對高出設(shè)計樁頂標(biāo)高的樁劃定標(biāo)高，對高出部分用截樁器進行截樁，截樁時截樁器切割片要與水源連接，防止切割片過熱，同時防止施工過程中混凝土粉末四處飛揚，影響人體身體健康，施工人員需經(jīng)驗豐富，保證施工安全，保證施工質(zhì)量。

3 結(jié)語

在中鐵二十局集團第六工程有限公司辦公住宅樓預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工中，我們就是按照上述的施工工藝及施工要求進行施工，未出現(xiàn)露樁爆樁的事故，達(dá)到了設(shè)計和規(guī)范要求，施工質(zhì)量得到保證和提高，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。由于采用靜壓法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁施工成樁質(zhì)量可靠，監(jiān)理、建設(shè)單位檢測比較方便，施工周期短，噪聲小，無振動，無污染，符合環(huán)保要求，并且樁基承載能力大，單位承載力造價較低，綜合經(jīng)濟效益指標(biāo)明顯高于其他樁型，因而必將被廣泛應(yīng)用于高層建筑和軟弱地基處理上。

Construction technology of prestressed steel concrete pipe pile with static pressing method

FAN Yi-hong

(China Railway 20th Bureau Group 6th Engineering Co．，Ltd，Xi’an 710032，China)

Combining with the engineering practice，starting from aspects of jacking pile construction，pipe pile purchase and construction，pile connection and pile cut and so on，the paper describes the construction requirements and construction technology of prestressed steel concrete pipe pile．The engineering practice proves that：the technology is effective，achieves design and norm demands，and achieves great social and economic benefits．

jacking pile，pipe pile，static pressing method，construction sampling

TU473．1

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2013.10.126

1009-6825(2013)10-0073-03

2013-01-11

范義紅(1978-)，女，工程師