房屋建筑靜壓預應力管樁技術控制

【摘 要】本文結合具體的工程實例，對房屋靜壓預應力管樁施工技術工藝及施工質量控制進行了詳細的分析，以提高工程施工質量，完善預應力管樁施工工藝。

【關鍵詞】預應力；管樁技術；建筑

1 工程概況

某建筑工程地上26層，地下1層，建筑高度92.79m，由五層主樓、附屬樓和兩層圓形裙樓三部分組成，建筑面積為31995m2。樁基工程安全等級為一級，Φ500mm 靜壓預應力C80管樁。

2 靜壓預應力管樁施工技術

2.1 壓樁順序

對于數量較多的群樁，要充分分析壓樁時的擠土效應。壓樁時應先群體施壓，然后再對群樁周邊較少的承臺進行施壓。根據樁基的特點，不同深度的樁基由深入淺，先處理大的樁基再處理小樁基；為了避免因樁機多次行走擾動地面土層，使地面沉陷，在對樁基進行施壓時，應以科學經濟、運樁、喂樁便捷為基本原則，充分考慮樁機工作時給地面土層帶來的擾動。

2.2 機械選擇

在選擇壓樁機時，根據管樁的極限承載能力，一般會選擇數值是在1.2至1.5 倍之間。本工程選用680、700型號的兩種抱壓式壓樁機，其壓樁速度均為1.8m/min，樁機夾具選用的是長夾具，這樣可以保證在夾樁時樁身的側身壓力減小，從而確保樁身的垂直度。該樁基在壓樁時能夠通過樁機的壓力顯示儀表按照規(guī)定進行送檢，從而能很好的控制樁夾樁和壓力。送樁桿的長度的選擇要根據樁機以及送樁的長度來確定，并對施工過程中可能出現的超深送樁加以考慮，在一般情況下，按照送樁理論選用10m和12m長度的送樁桿來進行送樁施工。

2.3 壓樁技術

2.3.1 樁機就位

當將樁機轉移壓樁的施工地段時，應先將樁機進行調平處理，并使樁機的夾持器的中心點與正樁的中心對正。

2.3.2 管樁就位

管樁就位時，先拴好吊樁用的鋼絲繩及索具， 啟動吊車將就近的管樁吊起，在管樁插入樁機的夾持箱內時，壓樁機上的工作人員應做好準備把夾持箱的夾口打開，然后按照指揮員指令將吊車慢慢把管樁放入夾持箱內。在管樁下放到離地面10cm的地方停住，用夾持器把管樁夾緊，再吊車的吊鉤放松。夾樁的壓力不超過5MPa，并應逐次加壓。管樁對中的具體操作為：把鋼筋制成的Φ500mm 的模具放在地面上，模具的中心要對準樁位中心，并且管樁周邊與模具的周邊對齊。管樁對齊后，提起一些管樁進行樁尖焊接。

2.3.3 壓樁

在整個樁施壓過程中，第1節(jié)樁的壓樁質量是最為重要的，這是保證整根壓樁質量的關鍵，所以必須嚴格控制好第1節(jié)樁的定位和垂直度。在對樁施壓時，應先按照機上水平儀調平機臺，在樁機的正面和側面應設有經緯儀或吊線錘，以監(jiān)控下樁垂直度，將樁身垂直度偏差控制在0.5%的范圍內。在下壓時，樁身垂直度如果偏大，必須拔出已壓入部分，然后根據經緯儀指示調整機臺水平度，確保樁身的垂直度。對機上水平儀的偏差量要記錄好，以作為下次調平的修正值。然后再重新進行壓入，同時應隨時注意壓樁時的樁身和壓力表的變化情況，若是發(fā)現有異常偏移或傾斜，應馬上找出原因并及時改正。確認壓入方向無偏差后，才能連續(xù)施壓。樁體進入到強風化巖面時，因為強風化巖面不穩(wěn)定，管樁終壓后會導致樁長不一。為了防止樁機行走時損壞管樁，應及時對露出地面的管樁進行截樁，并截至地面以下300mm～500mm。對于超送的管樁，應等到以后土方開挖后再接樁，視超送的長度選取人工挖孔、四周挖土接樁或直接降低承臺墊層標高的方式處理，但需確保樁頂嵌入承臺100mm。在壓樁的施壓過程中，應管節(jié)長度進行合理的調配，盡可能防止接樁時樁尖處于或接近硬持力層，管樁接頭數不能超過4個。現場的壓樁測量員要全程地進行樁體的測點測量，以保證樁體的垂直度。

在施工過程中如果遇到如承受的壓力值突然下降，沉降量突然增大；樁身的混凝土不堅固、松散、出現裂痕；樁身突然傾斜、跑位，樁周出現積水；或者單樁承載力已滿足設計值，壓樁長度不能達到設計要求等特殊情況時，工作人員應馬上停止壓樁，并在第一時間與設計、監(jiān)理及相關人員進行實地考察，及時采取相應的解決措施。當對樁體下壓完成后處理樁頭露在外面的部分時，絕不能出現機械的碰撞以及使用樁頭作為拉錨點的行為。在對送樁留下的空洞進行處理時，要做好填塞和覆蓋工作，以防止出現樁機行走時的地面塌陷現象。在壓樁過程中應記錄壓樁時間，對壓入樁長所施壓力也要有數值記錄，以根據壓力表讀數上升或下降的情況，對樁的質量和承載力做出正確的判斷。

2.3.4 接樁

本工程的樁接頭采用CO2氣體保護焊，CO2純度不能低于99.5%，不然會降低焊縫機械性能和產生氣孔。當管樁需要接長時，其入土部分樁段的樁頭應比地面高0.8m～1.0m，這樣可以有利于接樁焊接操作。接樁時上下節(jié)樁段應保持垂直，錯位偏差范圍應控制在2mm內。接樁前應將端板及樁套箍端板坡口處表面的銹蝕清除干凈， 表面呈金屬光澤后方可焊接。管樁接樁一般為“U”形坡口，焊接時應先在坡口圓周上對稱點焊4點～6點，再分層施焊。焊接層數應大于3層，必須清理干凈內層焊渣后才可以焊外層，焊縫應連續(xù)不間斷。焊接部分不得有凹痕、咬邊、焊瘤、夾渣、裂縫等缺陷，表面加強焊縫堆高宜≤1mm，焊接后還要對外觀進行檢查，若發(fā)現有缺陷必須返工修整，同一道焊縫返修次數不得超過2次。接樁時間應盡量縮短，焊好的樁接頭應自然冷卻后再繼續(xù)壓樁，自然冷卻時間應大于8min，禁止使用水冷卻或焊好后立即施壓。

2.3.5 送樁

送樁的長度為5.4～7.0m，局部為9.5m，當樁頂壓到接近地面需要送樁時，必須檢驗樁垂直度與樁頂質量合格后才能送樁，送樁桿的中心與管樁中心線應重合。

2.3.6 終壓

在正式壓樁之前，應按照不同的樁機對不同的樁型分別進行試壓樁。應以壓樁力為主要控制指標，有效樁長為參考參數，來確定壓樁的終壓技術參數。根據樁機類型， 680 型樁機終壓值為18MPa，復壓3次，總沉降量小于10mm；700型樁機的終壓值為20MPa，復壓2次，間隔5min，每次持荷5s，總沉降量小于10mm。

3 靜壓預應力管樁施工質量控制

3.1 擠土效應

靜壓法施工預應力管樁屬于擠土類型，擠土效應可以提高樁身的側摩阻力以及增加單樁承載力，但同時也會導致沉樁困難，使周圍樁體上浮，降低了單樁的承載力。擠土效應還會造成周邊建筑物和構筑物開裂、地面隆起、地下管線側移、斷裂等事故的發(fā)生。其預防措施： 盡可能減少壓同一根樁的停歇時間， 以防止因停歇時間過長、摩阻力增大，導致增加沉樁的困難程度。在對兩節(jié)樁的對接焊接時， 為了防止下節(jié)樁樁端落在粉土、粉砂等硬土層中， 應在施工前應查看地質報告，制定出合理的樁體組合長度；其次制定合理的沉樁順序，確保土體應力能順利的向施工場地外圍或沒有向相鄰建筑物擴散。遇到同一場地樁長相差較大或樁徑不同時，沉樁應按照先難后易的原則進行。對于布樁較密部分的管樁，可適當降低施工速度，這樣可以使土體應力有時間消散。

3.2 沉樁達不到設計要求

沉樁滿足不了設計要求通常是因為淺部土層中留有大石塊或老基礎等地下障礙物；局部土層有堅硬透鏡體，使得沉樁時不能穿越；勘探點不夠或勘探資料粗略，不了解工程地質情況，導致設計考慮持力層或選擇樁出錯或者樁身斷裂等原因。針對這種情況，可以在探明地表淺層存在的障礙物后，進行開挖處理。在存在透鏡體的部位采用預鉆孔沉樁措施進行處理，詳細探明工程地質情況，做到全面了解清楚。壓樁前嚴格控制樁體的垂直度，送樁時保證送樁器與工程樁樁心相一致， 適當減慢送樁速度。

4 結語

在進行靜壓樁過程中，必須嚴格遵守各項技術規(guī)范與有關規(guī)定，結合實際情況，控制好施工過程中的質量問題，以不斷改進提高其技術應用水平。

參考文獻：

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