錘擊式PHC樁的監(jiān)理控制點

曾志鋒

（廣東中山建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司， 廣東 中山 528400）

錘擊式PHC樁的監(jiān)理控制點

曾志鋒

（廣東中山建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司， 廣東 中山 528400）

摘 要：預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁具有單樁承載力高、抗彎抗裂性能好、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、穿透力強、耐久性好、樁身耐錘擊性好、施工方便快捷、造價低等特點。在學習、理解新規(guī)范和監(jiān)理實踐的基礎(chǔ)上，從施工準備階段、施工階段、施工常見問題原因分析及預(yù)防措施等三個方面闡述了錘擊法管樁施工監(jiān)理的要點與方法。

關(guān)鍵詞：錘擊法沉樁；監(jiān)理控制；要點與方法；問題分析與預(yù)防

預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁(PHC 樁)具有單樁承載力高、抗彎抗裂性能好、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、穿透力強、耐久性好、樁身耐錘擊性好、施工方便快捷、造價低等特點，1986年以來在廣東省的工業(yè)與民用建筑中逐步得到使用。筆者曾擔任空調(diào)生產(chǎn)基地、商業(yè)廣場、住宅小區(qū)商住樓、污泥處理廠等類型工程的現(xiàn)場監(jiān)理。DBJ/T15-22—2008《錘擊式預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》從 2009年 3月 1日開始實施，筆者在學習、理解和監(jiān)理工作實踐的基礎(chǔ)上，談一下在錘擊式 PHC 樁監(jiān)理過程中需要注意的若干個監(jiān)理控制點。

1 施工準備階段的監(jiān)理工作

1.1 熟悉和審查圖紙，組織設(shè)計交底和圖紙會審

(1)監(jiān)理人員應(yīng)熟悉和審核樁基礎(chǔ)施工圖，了解設(shè)計意圖、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)特點，審查基樁施工及驗收規(guī)范等依據(jù)是否明確。對于設(shè)計圖中存在的差錯和不明確的內(nèi)容，監(jiān)理人員應(yīng)在圖紙會審和設(shè)計交底中向設(shè)計單位提出，由設(shè)計單位予以解析和明確。圖紙會審和設(shè)計交底完成后，及時形成書面記錄，經(jīng)相關(guān)單位履行簽字蓋章手續(xù)后，作為施工和監(jiān)理的工作依據(jù)。

(2)監(jiān)理人員應(yīng)對照勘察單位提供的《工程地質(zhì)勘察報告》，了解本工程現(xiàn)場地質(zhì)情況，查看是否有影響樁基施工的地質(zhì)問題存在。

1.2 審查承包單位的資質(zhì)

審查樁基施工單位的資質(zhì)證書、營業(yè)執(zhí)照、質(zhì)量管理水平是否符合本工程要求；考查該企業(yè)從事樁基工程的業(yè)績和工作經(jīng)驗，及以往工程合同履行情況等。通過對施工企業(yè)的審核，確保由具備相應(yīng)資質(zhì)等級的企業(yè)進行施工。

1.3 檢查施工人員的上崗位資格

審查施工人員的崗位證書，相關(guān)的技術(shù)管理人員能否落實上崗到位，投入的作業(yè)人員數(shù)量能否滿足工期要求，通過驗證把關(guān)，使有資格的操作人員上崗，從而保證工期和操作質(zhì)量。

1.4 審查施工機具的有效性

監(jiān)理人員應(yīng)對進場的樁機進行檢查，所有樁機都應(yīng)具備有效的檢驗證明，強制定期檢驗的機具必須在檢測有效期內(nèi)。檢查打樁機的型號、錘重、機械操作的工作環(huán)境、供電情況等。

1.5 管樁進場的檢查及堆放

管樁進場前，監(jiān)理人員應(yīng)檢查管樁的出廠合格證和檢驗報告，并對樁身的外觀質(zhì)量、規(guī)格、類型進行全面檢查，這里尤其值得注意的是需要重點檢查管樁端頭板、聯(lián)接裙鋼帶和端部混凝土的質(zhì)量，因為根據(jù)相關(guān)資料，管樁端頭板及其聯(lián)接的裙鋼帶和端部混凝土的質(zhì)量缺陷是引起爆樁的主要材料方面原因，而爆樁是管樁斷樁事故的主要形式，經(jīng)檢查確定合格的管樁方可進場使用。管樁的堆放不得超過 4 層，應(yīng)堆放在堅實、平整的場地上，并采取可靠的防滾、防滑措施。

1.6 審核施工方案

監(jiān)理應(yīng)審核施工方案的合理性、針對性和可行性，包括施打工序、是否有安全保護措施等；審核進度計劃與施工合同的工期是否吻合。

1.7 復(fù)核樁位軸線、標高準確性

正式打樁前，監(jiān)理人員應(yīng)組織建設(shè)、施工、設(shè)計、勘察等單位有關(guān)人員，以及質(zhì)安監(jiān)部門人員到施工現(xiàn)場共同進行工藝試樁，確定貫入度、持力層的強度、樁的承載力、收錘標準等重要參數(shù)。同時，監(jiān)理人員須根據(jù)設(shè)計圖紙，現(xiàn)場復(fù)核樁位。

1.8 確定打樁順序

對群樁承臺應(yīng)考慮打樁時的擠土效應(yīng)，不同深度的樁基應(yīng)先深后淺、先大后小、先長后短。同一單體建筑，一般要求先施打場地中央的樁，后施打周邊樁，當一側(cè)毗鄰建筑物時，由毗鄰建筑物處向另一方向施壓。有地下室的工程，宜先開挖，再進行施打，可以避免出現(xiàn)因開挖施工不當造成斷樁、斜樁的問題。

2 施工階段質(zhì)量控制

2.1 垂直度的質(zhì)量控制

當管樁插入地面和接樁時，施工人員要用兩臺經(jīng)緯儀或線錘，在兩個成 90°的側(cè)面觀察，調(diào)整好樁的垂直度，然后開始沉樁，垂直度偏差不宜大于 0.5％。在施打過程中，絕不允許用樁機拖樁，以免樁傾斜而影響樁的質(zhì)量。

2.2 接樁的質(zhì)量控制

管樁對接前應(yīng)檢查上下端板是否清理干凈。焊接時宜兩個焊工同時進行，先在坡口圓周上對稱點焊 4 至 6 點，焊接層數(shù)不得少于兩層，內(nèi)層焊渣須清干凈后方能焊外層，焊縫應(yīng)飽滿連續(xù)。接樁焊接后，應(yīng)冷卻至足夠時間后方可施打，嚴禁用水冷卻或焊好后立即施打。為保證焊縫質(zhì)量，應(yīng)按相關(guān)規(guī)范停歇足夠時間后方可施打。焊接接樁應(yīng)做好隱蔽工程驗收工作。

2.3 沉樁的準備工作

打樁前，應(yīng)用導(dǎo)板夾具或樁箍將樁嵌固在樁架兩導(dǎo)柱中，樁位置及垂直度經(jīng)校正后，方可將錘連同樁帽壓在樁頂，開始沉樁。樁頂不平時，應(yīng)用厚紙板墊平或用環(huán)氧樹脂砂漿補抹平整。

2.4 沉樁質(zhì)量控制

開始沉樁應(yīng)起錘輕壓并輕擊數(shù)錘，觀察樁身、樁架、樁錘等垂直一致，方可轉(zhuǎn)入正常施打。樁插入時的垂直度偏差不得超過 0.5％。打樁應(yīng)用適合樁頭尺寸的樁帽和彈性墊層，以緩和打樁的沖擊。樁帽用鋼板制成，并用硬木或繩墊承托。樁帽與樁周圍的間隙應(yīng)為 5 mm～10 mm。樁帽與樁接觸表面需平整，樁錘、樁帽與樁身應(yīng)在同一直線上，以免沉樁產(chǎn)生偏移。當樁頂標高較低，需送樁入土時，應(yīng)用鋼制送樁器放于樁頭上，錘擊將樁送入土中。同一承臺樁的接頭位置應(yīng)相互錯開。打樁時若遇條石、塊石等地下障礙物，宜采用引孔解決。遇到異?，F(xiàn)象及時通知有關(guān)方面共同解決。

2.5 終止打樁的質(zhì)量控制

終止值由設(shè)計單位確定，位于一般土層時，以控制樁端設(shè)計標高為主，貫入度作參考；當樁端達到堅硬、硬塑的粘性土、中密以上粉土、砂土、碎石類土、風化巖時，以貫入度控制為主，樁端標高可作參考。當貫入度已達到而樁端標高未達到時，應(yīng)繼續(xù)錘擊 3 陣，按每陣 10 擊的貫入度不大于設(shè)計規(guī)定的數(shù)值加以確認。

2.6 打樁過程的資料控制

打樁過程中應(yīng)詳細記錄各種作業(yè)時間，每入土 1 m 的錘擊數(shù)、樁位置的偏斜、最后 10 擊的平均貫入度(條件允許的工程須每根樁均采用收錘紙記錄)和最后 l m 的錘擊數(shù)等。樁位要隨打隨記錄，預(yù)防錯打、漏打，同時應(yīng)對周圍建筑物，地下管線等進行觀測、監(jiān)護，并及時做好記錄。認真做好原始資料的匯總工作。

3 施工常見問題原因分析及預(yù)防措施

3.1 沉樁過程中樁頂位移或上升，相鄰的樁產(chǎn)生橫向位移或樁身上涌

(1)主要原因。一是樁入土后，遇到大塊堅硬障礙物，把樁尖擠向一側(cè)。二是樁身不正直，或兩節(jié)樁或多節(jié)樁施打時，相接的兩樁不在同一軸線上，產(chǎn)生彎曲。三是樁數(shù)較多，土飽和密實，樁間距較小，在沉樁時土被擠到極限密實度而向上隆起，相鄰的樁被浮起。四是在軟土地基施工較密集的群樁時，沉樁次序不當，使樁向一側(cè)擠壓造成位移或涌起。

(2)預(yù)防措施。一是施工前應(yīng)對樁位下的障礙物進行清理。二是對樁構(gòu)件進行檢查，發(fā)現(xiàn)樁身彎曲超過規(guī)定或樁尖不在樁軸線上時不宜使用。在沉樁過程中，發(fā)現(xiàn)樁不垂直應(yīng)及時糾正。接樁時要保證上下兩節(jié)樁在同一軸線上，接頭處應(yīng)嚴格按照規(guī)程操作。三是沉樁期間不得開挖基坑，一般宜間隔 14 d，待孔隙壓力消散后開挖。

3.2 樁身斷裂

(1)主要原因。一是樁身彎曲超過規(guī)定，樁尖偏離軸線，樁制作時混凝土強度不夠，管壁厚薄不均勻，樁在堆放、吊運過程中產(chǎn)生裂紋或斷裂未被發(fā)現(xiàn)，沉入過程中樁身發(fā)生傾斜或彎曲。二是接樁焊縫不飽滿，焊后自然冷卻時間不夠，接樁時兩節(jié)樁不在同一軸線上，產(chǎn)生了曲折。三是地質(zhì)土層軟硬變化或有堅硬障礙物時，把樁尖擠向一側(cè)。四是施工場地不平、爛泥、積水多，造成打樁時機身不平穩(wěn)。

(2)預(yù)防措施。一是對樁身質(zhì)量進行全面檢查，測量管樁的外徑、壁厚、樁身彎曲度等，并詳細記錄，發(fā)現(xiàn)樁身彎曲超過規(guī)定或樁尖不在樁縱軸線上的不宜使用。樁的堆放、吊運應(yīng)嚴格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。二是在穩(wěn)樁過程中如發(fā)現(xiàn)樁不垂直應(yīng)及時糾正，樁壓入一定深度發(fā)生嚴重傾斜時，不宜采用移架方法來校正。接樁時要保證上下兩節(jié)樁在同一軸線上，接頭處應(yīng)嚴格按照規(guī)程操作。三是施工前應(yīng)對樁位下的障礙物進行清理，必要時對每個樁位用釬探了解。四是應(yīng)保證施工場地平整堅實，有排水措施，讓機臺行走或施打過程機身平穩(wěn)不晃動。

3.3 沉樁未達到設(shè)計標高、最后貫入度未達到設(shè)計要求

(1)主要原因。一是地質(zhì)勘察資料粗糙，勘探點不夠，對局部硬夾層、軟夾層及地下障礙物了解不夠。二是中斷沉樁時間過長，由于設(shè)備故障或其他特殊原因，致使沉樁過程突然中斷，或接樁時，樁尖停留在硬土層內(nèi)，若延續(xù)時間過長，沉樁阻力增加，使樁無法沉到設(shè)計深度。三是在群樁施工時穿越較厚的砂夾層，由于其結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，同一層土的強度差異很大，樁沉入到該層時，砂層越擠越密，最后會有沉不下的現(xiàn)象。

(2)預(yù)防措施。發(fā)生管樁沉不下去時，應(yīng)冷靜分析原因，詳細查明工程地質(zhì)情況，合理選擇施工方法及沉樁順序；請設(shè)計單位根據(jù)實際情況選擇持力層或標高，找出對策才能繼續(xù)施工。

3.4 打樁施工對鄰近建筑產(chǎn)生影響

(1)主要原因。錘擊式樁施工對周圍建筑的影響大致分為擠土和振動。擠土的影響表現(xiàn)為土體的側(cè)移和隆起，首先損害房屋基礎(chǔ)、地下管線，繼而損害上部主體結(jié)構(gòu)(由于損害主要是通過超孔隙水壓力的積累，對周圍的損害不會馬上發(fā)生，而是經(jīng)過一段時間才會慢慢表現(xiàn)出來，存在一定的延后性)。振動表現(xiàn)為對建筑基礎(chǔ)的影響是地基下沉，繼而損害基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)(現(xiàn)場表現(xiàn)為錘擊停止，振動及損害也就停止，具有即時性)。

(2)預(yù)防措施。采用合理的施工順序，控制每天的沉樁數(shù)量、速度，采取施工應(yīng)力釋放孔，減震溝，優(yōu)化設(shè)計等方法均可以減少管樁的擠土、振動效應(yīng)，減少其土體側(cè)向位移、振動對附近建筑物的影響。而作為監(jiān)理單位，必須做好事前控制工作，包括施工前提請建設(shè)單位提供待建工程周邊建筑物和地下管線的詳細資料和水文地質(zhì)資料，條件允許的應(yīng)會同各參建單位及周圍建筑物的業(yè)主進行現(xiàn)場確認和記錄，留下圖片、測量結(jié)果等證據(jù)資料，及時識別原有建筑已存在的問題，防止把較為多見的質(zhì)量通病(如墻體溫差裂縫、混凝土梁板干縮裂縫、磚墻與混凝土構(gòu)件界面裂縫等)誤當作是打樁損害。加強打樁施工的監(jiān)測，包括鄰近建筑物和地下管線的變化、地面變化情況。

4 結(jié) 語

錘擊式預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)施工時會對環(huán)境造成一定的影響，主要是噪聲、振動、擠土和油煙污染等，在此方面監(jiān)理工程師有必要提醒業(yè)主單位，在環(huán)保法規(guī)不允許打樁的地方不應(yīng)選擇錘擊式管樁基礎(chǔ)，同時在審核施工組織設(shè)計時必須檢查是否有相應(yīng)的環(huán)保技術(shù)措施，把好監(jiān)理關(guān)。

DBJ/T15—22—2008《錘擊式預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》是在總結(jié) DBJ/T15—22—1998《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》實施多年的基礎(chǔ)上修訂的，細分了錘擊法和靜壓法施工方法，詳細地說明了有關(guān)錘擊法管樁施工的工藝內(nèi)容。監(jiān)理人員應(yīng)通過加強學習修訂后的技術(shù)規(guī)程，提高自身業(yè)務(wù)能力。

中圖分類號：TU712

文獻標識碼：B

文章編號：1007-4104(2014)09-0066-03

收稿日期：2014-07-07

通信地址：廣東省中山市石岐區(qū)南安路23號后座 廣東中山建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司3B分公司。