預(yù)應(yīng)力管樁混凝土施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

郭春麗　彭國偉

（1.汝南縣三門閘街道村鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展中心　河南省　駐馬店市　汝南縣　463300　2.汝南縣國土資源局羅店國土資源管理所　河南省　駐馬店市　汝南縣　463300）

預(yù)應(yīng)力管樁混凝土施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

郭春麗1彭國偉2

（1.汝南縣三門閘街道村鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展中心河南省駐馬店市汝南縣4633002.汝南縣國土資源局羅店國土資源管理所河南省駐馬店市汝南縣463300）

本文主要分析水利工程中預(yù)應(yīng)力管樁澆混凝土施工重點(diǎn)和控制重點(diǎn)以及相關(guān)質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，以為相關(guān)的工作人員和研究人員提供有用的參考。

預(yù)應(yīng)力管樁；混凝土；水利工程；施工技術(shù)

預(yù)應(yīng)力澆混凝土管樁因?yàn)槠涮赜械氖┕?shí)踐優(yōu)勢(shì)在現(xiàn)代水利工程施工中得到廣泛應(yīng)用，而其優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮卻需建立在材料進(jìn)場(chǎng)、吊運(yùn)、壓機(jī)等基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)之上，因此施工過程中嚴(yán)格的施工控制工作對(duì)于管樁優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮具有至關(guān)重要的作用。

1　預(yù)應(yīng)力澆混凝土管樁的優(yōu)點(diǎn)

（1）管樁施工機(jī)械化程度較高。水利工程中管樁施工具有較高的機(jī)械化程度，而機(jī)械化施工具有整體性、連續(xù)性和快速性特點(diǎn)，管樁施工不僅效率高，而且能夠保持施工現(xiàn)場(chǎng)的干凈整潔。

（2）單個(gè)管樁施工速度快且承載力高。管樁進(jìn)行整體施工的速度比較快捷，因?yàn)楣軜妒┕み^程中壓裝應(yīng)力較小，單個(gè)管樁的承載力比較高，能夠較好的適應(yīng)各種地質(zhì)條件，因此在施工實(shí)踐中一臺(tái)打樁機(jī)能夠做到每小時(shí)最快打八根樁，而這樣的施工效率，在確保了施工質(zhì)量的同時(shí)還能夠大大縮短施工時(shí)間，有利于水利工程整體施工的順利完成。

（3）管樁施工器械運(yùn)輸便捷。通常水利工程中使用的管樁節(jié)長度都在13m以下，因其自身具有預(yù)應(yīng)力，也讓管樁本身具有移動(dòng)方便的特點(diǎn)。

2　預(yù)應(yīng)力澆混凝土管樁施工重點(diǎn)

2.1材料進(jìn)場(chǎng)

高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力澆混凝土管樁在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前，必須經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)，檢查重點(diǎn)是比對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度與設(shè)計(jì)要求是否一致。對(duì)管樁外觀的檢查主要包括樁端平整度和樁身有否出現(xiàn)表面裂縫，并嚴(yán)格確認(rèn)樁身壁厚、彎曲度、樁外徑指標(biāo)是否符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范。管樁材料在進(jìn)場(chǎng)前，除了進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)之外，還必須核查產(chǎn)品合格證、質(zhì)量保證書和檢測(cè)報(bào)告等證件，確認(rèn)證件齊全無誤后，方可準(zhǔn)許入場(chǎng)。

2.2管樁的運(yùn)輸和堆放

運(yùn)輸與堆放高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力澆混凝土管樁過程中，必須充分考慮管樁堆放支點(diǎn)位置和自重對(duì)樁體本身產(chǎn)生作用帶來的樁身質(zhì)量的影響，管樁堆放要專門場(chǎng)地，必須具備合格的堅(jiān)實(shí)度、平整度，同時(shí)保持良好的排水性能。管樁堆放時(shí)，要在底層管樁合適位置設(shè)置支點(diǎn)，并確保支點(diǎn)的承載力和柔韌度達(dá)標(biāo)，并在堆放管樁周圍適當(dāng)設(shè)置防滾措施，例如設(shè)置楔形木等防止管樁滾動(dòng)。合理控制堆放層數(shù)，禁止層間墊木錯(cuò)位現(xiàn)象發(fā)生。管樁進(jìn)場(chǎng)應(yīng)該按計(jì)劃按批次進(jìn)場(chǎng)，堆放要按照管樁長短、直徑等進(jìn)行分類，并參照施工總平面圖與打樁施工順序進(jìn)行堆放，以方便后期施工起吊。堆放位置置設(shè)應(yīng)該以臨近且不影響打樁施工為原則，確保堆放工作一步到位，盡可能避免材料運(yùn)輸占用過多時(shí)間和工作量。

2.3合理選擇壓樁機(jī)械

依據(jù)設(shè)計(jì)單樁承載能力與工程所在地地質(zhì)條件對(duì)壓樁機(jī)機(jī)型做出合理選擇。在選擇機(jī)型時(shí)，特別注意不能選擇噸位過小機(jī)型，否則會(huì)在施工實(shí)踐中出現(xiàn)無法正常壓樁的現(xiàn)象；當(dāng)然，選擇機(jī)型時(shí)，同樣不能選擇噸位過大的壓樁機(jī)，這樣的機(jī)型會(huì)大幅度提升施工現(xiàn)場(chǎng)的地耐力，容易造成施工現(xiàn)場(chǎng)中耕植土、浸水土和新填土地面作業(yè)時(shí)發(fā)生陷機(jī)問題，同時(shí)有可能導(dǎo)致管樁傾斜，位移偏大，甚至樁身和樁頭發(fā)生破裂損傷等質(zhì)量事故。

2.4沉樁施工工藝

使用預(yù)鉆孔樁施工工藝，也就是在打樁前在地面樁位進(jìn)行鉆孔作業(yè)，其后于鉆孔之中插入高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，并將管樁標(biāo)高壓到設(shè)計(jì)標(biāo)高位置。鉆孔孔徑與深度在實(shí)踐需要考慮管樁長度、工地地質(zhì)、與周邊建筑物距離等相關(guān)因素，施工中要堅(jiān)持不陷機(jī)和不影響管樁承載力為原則。為了保護(hù)周圍建筑物，必須合理設(shè)計(jì)沉樁次序，樁群沉樁的施工順序是由近及遠(yuǎn)，逐步施工。合理控制壓樁的施工，預(yù)留充足時(shí)間給超靜孔隙水消散壓力。施工實(shí)踐中要優(yōu)先對(duì)施工圍護(hù)結(jié)構(gòu)邊沿位置保護(hù)對(duì)象建筑物等做外圍防護(hù)設(shè)施施工。沉樁施工中，錘擊打樁最好使用重錘低位擊打法。因沉樁灌落力度過大，初始錘擊只能使用點(diǎn)式擊打法，而后逐步使用連續(xù)錘擊法進(jìn)行打樁。第一節(jié)樁管樁插入后，要做好吊樁措施，防治管樁突然沉入地下，放落過程要做到輕緩平穩(wěn)謹(jǐn)防出現(xiàn)意外事故。

3　控制預(yù)應(yīng)力澆混凝土管樁施工的重點(diǎn)

3.1控制原材料

預(yù)應(yīng)力管樁樁進(jìn)場(chǎng)要求且必須具備三證，接收人員不僅要對(duì)其外觀質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收，同時(shí)要求監(jiān)理工程師對(duì)管樁進(jìn)行必要的性能指標(biāo)確認(rèn)，核實(shí)材料指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求后方可準(zhǔn)許使用。管樁脫模放張后可在施工現(xiàn)場(chǎng)中做吊運(yùn)作業(yè)，作業(yè)中要遵循輕起輕落原則，保持吊運(yùn)平穩(wěn)勻速，確保整個(gè)吊運(yùn)過程中不出現(xiàn)強(qiáng)烈震動(dòng)，確保吊運(yùn)過程中不出現(xiàn)滾落和管樁撞擊現(xiàn)象。堆放管樁時(shí)要確保堆放場(chǎng)的平整性和承載力符合要求，在堆放中要于管樁兩端位置處放置枕木，其位置是樁長0.21倍處。管樁堆放時(shí)要求同長度和直徑的管樁堆疊，并做到堆放整齊，層高在五層以下，并在管樁旁設(shè)置合理高度和強(qiáng)度的防滾設(shè)施。

3.2控制和檢查管樁長度

于方樁端部標(biāo)記紅色油漆，用以標(biāo)注樁位和長度，并于樁身上標(biāo)記1m單位的長度標(biāo)志，壓樁前要對(duì)前排樁位偏位情況進(jìn)行檢查，打樁施工完成后，用錘球法檢測(cè)打樁深度，檢測(cè)完成后記錄樁位深度。

3.3合理控制沉樁的到位率

打樁機(jī)械選擇必須確認(rèn)施工后符合設(shè)計(jì)標(biāo)高，不能選擇質(zhì)量過輕的打樁機(jī)。進(jìn)行硬土層打樁作業(yè)時(shí)，要合理控制作業(yè)節(jié)奏，盡可能降低打樁作業(yè)中的阻力，減小打樁作業(yè)難度。

3.4合理控制與檢查施工過程

起吊方樁過程中，要首先確認(rèn)堆放場(chǎng)地、起吊方法符合施工要求，確保不會(huì)發(fā)生環(huán)裂或樁斷裂的事故，并通過測(cè)量工具確認(rèn)樁身垂直狀態(tài)和焊接縫質(zhì)量。在送樁中要確認(rèn)送樁深度，通過測(cè)量工具核實(shí)樁頭標(biāo)高并比對(duì)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。打樁中突然出現(xiàn)樁頭和樁身澆混凝土斷裂、貫入度發(fā)生突變、過度錘擊造成地面和高速邊坡出現(xiàn)隆起行開裂、樁身突發(fā)性傾斜跑位、鄰樁上浮等緊急情況時(shí)，要立即停止打樁作業(yè)，在相關(guān)技術(shù)人員查明事故原因并確認(rèn)施工條件后，方可執(zhí)行應(yīng)對(duì)策略。

3.5小心保護(hù)管樁施工成果

管樁施工完成后，要謹(jǐn)慎保護(hù)高出地面的樁頭，防治被機(jī)械碰撞到，應(yīng)根據(jù)情況在其外圍放置標(biāo)志物或設(shè)置防護(hù)欄等。進(jìn)行機(jī)械深掘作業(yè)時(shí)，合理控制鏟斗挖掘深度。完成打樁施工后，按照程序進(jìn)行驗(yàn)收工作，合格后方可開始下一道工序的施工。

4　質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

普通項(xiàng)目：水利工程施工過程中預(yù)應(yīng)力管樁施工標(biāo)準(zhǔn)在要求上具有一致性，指標(biāo)通常給出一定的誤差范圍，施工實(shí)踐中相關(guān)的施工和設(shè)計(jì)人員要準(zhǔn)確掌握誤差范圍并合理控制誤差值。水利工程中傾斜度和樁位允許的偏差范圍、檢驗(yàn)數(shù)量和檢驗(yàn)方法都有明確的規(guī)定，同時(shí)這一標(biāo)準(zhǔn)會(huì)因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力管樁直徑的不同而不同，需要技術(shù)人員和施工人員能夠結(jié)合實(shí)際情況施工作業(yè)。

主控項(xiàng)目。管樁的性能指標(biāo)必須和設(shè)計(jì)要求及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定匹配，嚴(yán)格核查管樁數(shù)量、檢驗(yàn)報(bào)告和檢查合格證等文件；管樁的澆混凝土表面質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，管樁的棱角破損深度要小于10mm，長度不超過40cm，預(yù)應(yīng)力澆混凝土管樁不能出現(xiàn)開裂，并嚴(yán)格檢查數(shù)量、采用多種方法進(jìn)行檢測(cè)，通過直接觀察和使用刻度尺、放大鏡等進(jìn)行認(rèn)真檢查；管樁的數(shù)量和分布要符合設(shè)計(jì)要求；按要求設(shè)計(jì)樁頂高度和樁頭處理；打入樁完成地基處理后，按設(shè)計(jì)要求檢驗(yàn)樁的承載力是否符合設(shè)計(jì)指標(biāo)。

[1]鄭宏光，姜大強(qiáng).淺談?lì)A(yù)應(yīng)力管樁在水利工程中的應(yīng)用[J].四川建材，2014，40（06）：168～169.

[2]張乃田.水利施工中預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工工藝[J].民營科技，2014（11）：161.

[3]霍建利.預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁施工技術(shù)在站房雨棚基礎(chǔ)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014（03）：69.

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2015-1-28