建筑預應力混凝土管樁基礎的施工管理

■李俊英 ■安徽理工大學，安徽 232001

1 案例介紹

某建筑工程建設地上15層，地下 1層，建筑總施工面積為11000m2，工程使用人工開挖進行成孔施工，并使用預應力混凝土管樁作為建筑基礎。一共設置了550根混凝土管樁。澆筑混凝土使用標號為C30的混凝土進行施工，將強風化花崗巖層作為樁端持力層，設計要求深入風化層0.7m。設計單樁承載力為2400KN，使用十字開口型的樁尖。

2 施工前的管理措施

2.1 施工機械選擇策略

根據(jù)建筑工程的施工要求選擇合適的施工機械，為更好地滿足設計要求，工作人員應該根據(jù)具體情況，選擇導桿錘或筒式柴油錘。然而，由于導桿錘輕便靈活便于攜帶，方便用于打樁，且軌道式導桿錘能量不大，沉樁的時間較長，若錘擊次數(shù)過多則會損壞樁的本身。所以，進行現(xiàn)場施工作業(yè)時，往往采用筒式柴油錘，因為與導桿錘相比其具有能量較大、沉樁的時間短、錘擊次數(shù)少的特點，都符合重錘低擊的要求。

2.2 施工前期準備策略

現(xiàn)場施工工作的開展必須要提前做好準備工作，然后再選擇走管式打樁機或者履帶式打樁機進行操作。主要準備工作包括以下幾點:首先，保證施工現(xiàn)場場地的平整，防止施工安全性受到設備放置不安穩(wěn)的影響，尤其在雨季更要特別注意現(xiàn)場施工的安全防護工作，將出現(xiàn)危險的程度降低到最低;其次，標高的控制不容忽視，采用多種措施保護標高，使其不受沉樁的影響。施工進行中，不能忽視定期的復測工作，保證標高的準確性，采用專業(yè)技術檢測測量工具再使用，將誤差降低，把成樁打造成符合規(guī)定的質量水平，對施工過程中所需要的工程樁及時運送，合理擺放收集，這樣可以減少二次搬運的引發(fā)的人力、物力、財力的浪費。

3 施工中的控制措施

3.1 打樁前質量控制

(1)嚴格檢查管樁及接樁所用焊絲、防腐材料的合格性，包括它們的出廠合格證、生產(chǎn)廠家資質證明、檢查質保書和檢驗報告，根據(jù)工程的設計要求檢測其是否達標。(2)管樁的抗裂、抗彎強度檢測。(3)檢查樁身混凝土的質量、尺寸是否符合設計要求，樁靴是否堅實，樁頭套箍法蘭盤是否平整、通氣孔的設置位置等［1］。(4)經(jīng)檢測對驗收合格的管樁有規(guī)律的收集在場地上，堆放時保持平整，保證枕木的位置與吊點的位置保持一致，但是堆放層數(shù)需少于4層。(5)打樁隊內的各類工作人員(焊工、起重工、吊裝工、電工等)都必須有有效的上崗證件。

3.2 打樁施工過程控制

3.2.1 打樁順序

打樁順序不能隨意，正確的打樁順序可以減少擠土、打樁的難度降低，單幢建筑物的打樁有以下操作方法:由中心到四周成圓周逐漸施壓，或由場地的其中一側向另外一側施壓;小直徑樁施壓需要先打樁，大直徑樁靠后;深樁先施壓，淺樁在后。根據(jù)工程地質的實際情況計其尺寸，將打樁順序確定為:沿施工軸線中心分兩個方向:上下游。但是必須遵守先長后短，先深后淺的順序進行施工。

3.2.2 配樁

施工前必須根據(jù)工程勘測資料認真研究分析，確定每根樁的長度，然后制作詳盡的配樁表，交予監(jiān)理部審核，然后進行施工，這樣有利于有效減少截樁、接樁的次數(shù)，降低施工成本。

3.2.3 吊樁

起吊前必須做好以下準備工作，首先，將鋼絲繩和索具栓牢固，拴在樁上端吊環(huán)附近拴上索具，單絲要小于吊溝30cm;然后，用樁機將管樁吊起，確保樁尖與樁位中心垂直對準，再將其慢慢插入土中;最后，將索具撤掉，把樁帽扣在樁頂。吊樁時一定要定位好，切忌硬拖樁。

3.2.4 插樁與沉樁

由于樁的角度一旦出現(xiàn)差錯，矯正工作就會很麻煩，所以在樁打入過程中必須確定正確的位置。在地面上插入第一節(jié)樁時，垂直度須小于0.5%。檢測樁的垂直度時，可以將互成90°的兩個經(jīng)緯儀擺放在樁機周圍，但需要保證距離為20cm左右。一旦樁身的垂直度不小于0.8%時，要及時采取措施補救修正。要用重錘低擊法進行沉樁操作［2］。開始打樁時，因為樁的下沉量大，所以將落距控制在小的范圍內，當發(fā)現(xiàn)樁入土達到一定深度后，再根據(jù)設計方案規(guī)定的落距進行操作。在打樁工作中，樁帽和彈墊要保持正常狀態(tài)，樁錘、樁帽、樁身三者盡量控制同一條軸線上，錘擊不能出現(xiàn)偏心的情況。如果遇到自然因素的阻礙(大雨、大風、下雪等惡劣天氣)，施工單位必須停止管樁的施工操作。

3.2.5 接樁

兩個樁節(jié)與原樁節(jié)軸線保持一致是接樁必須要注意的細節(jié)，施焊面上存在的雜物(泥土、油污、鐵銹等)要進行徹底的清理。當下節(jié)樁的樁頭與地面保持1～1.2米的距離就可以進行接樁操作。進行接樁施工時，導向箍要安裝在下節(jié)的樁頭上，上節(jié)樁找準正確的方向后，需要焊接4～6個對稱點將其固定，然后再將導向箍撤掉。接樁焊接需要呈現(xiàn)對稱性，焊接的層數(shù)大于2層，焊縫保持連續(xù)、飽滿、無氣孔、無裂縫的狀態(tài)。接樁完成后，確保上下兩節(jié)樁的順直，軸線不能有大于2毫米的差距。一次性進樁量較少的情況在接樁工程中比較常見，這樣會對工程整體造成不好的影響，一方面，整個預應力混凝土管樁基礎的施工工期可能出現(xiàn)延后的情況，另一方面，預應力混凝土管樁施工現(xiàn)場先前投資的設備運作停滯的問題，這樣可能會導致大量的經(jīng)濟損失。根據(jù)相關的實踐經(jīng)驗，在預應力混凝土管樁作業(yè)施工期間，沉樁困難的問題比較常見，所以現(xiàn)場施工管理人員必須根據(jù)實際情況采取有效的措施解決此問題:(1)正確選擇樁錘及其擊打能量:現(xiàn)場施工人員必須根據(jù)現(xiàn)場實際情況仔細研究，根據(jù)工程項目的特點及工程承載力客觀實際，選取適當?shù)臉跺N，著重對樁錘的擊打能力檢測，因為樁錘與現(xiàn)場施工的結果息息相關:如果選擇的樁錘擊打能力不大，施工現(xiàn)場的沉樁困難問題就會經(jīng)常出現(xiàn);如果選擇的樁錘擊打能力較大，在操作過程中，樁體會受到破壞，應該在實踐工作中盡量避免此類現(xiàn)象的發(fā)生。(2)對現(xiàn)場工作進行全面管理:現(xiàn)場工作人員必須根據(jù)預應力混凝土管樁基礎的具體情況，第一時間與設計負責人進行溝通和交流，詳細全面了解問題，根據(jù)施工需求，調整混凝土管樁的有效樁長以滿足實際的施工需求［3］。以上工作完成后，在進行試樁作業(yè)中，必須以前期的勘察報告數(shù)據(jù)資料為依據(jù)，準確設置試樁的位置，試樁作業(yè)的代表性得到一定程度的體現(xiàn)，因而會減少因貫入度不準確導致沉樁困難等問題出現(xiàn)的幾率。

4 施工過程中需要注意的問題

(1)在沉樁作業(yè)中，一旦發(fā)現(xiàn)樁頭破損、樁身有裂縫、突然跑位傾斜等現(xiàn)象時，必須第一時間與現(xiàn)場有關人員溝通交流采取措施處理，減少不必要的處理流程，最大限度使生產(chǎn)質量和進度不受影響。如果在管樁施工工程中發(fā)現(xiàn)有21根樁有裂縫和破損的現(xiàn)象，監(jiān)理部門需要第一時間與設計負責人聯(lián)系溝通，經(jīng)過研究，設計方允許的情況下，已經(jīng)到達V層土區(qū)的2根樁樁底和2根左岸翼墻拋石區(qū)的除外，其余的根樁都必須進行補樁，只有這樣施工進度和打樁質量才能不受影響。

(2)沉樁過程中還會出現(xiàn)樁內涌漿，通氣孔被堵塞的現(xiàn)象，這會導致當樁入土達到3～6米時，會出現(xiàn)被打破或出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，為了避免此問題的出現(xiàn)，施工人員進行第一節(jié)樁打入時，必須嚴格測量樁內涌漿的深度，當測量根樁離通氣孔只有50厘米 左右時需要停止作業(yè)，此時需要用泥漿泵把泥漿抽出，此操作一支持續(xù)到第一節(jié)樁被打入到合適位置。

5 結論

總而言之，在建筑工程基礎處理中，使用預應力混凝土管樁對地基進行處理，具有施工造價低、單樁承載力好、成樁質量高等優(yōu)點。本文以實際工程為例，對預應力混凝土管樁基礎的施工管理進行探討，工程施工后成樁質量良好，值的類似工程借鑒引用。

［1］林忻，預應力混凝土管樁基礎施工與質量控制［J］，建材與裝飾:下旬，2013，(01):61 －62.

［2］鄭艷靈，熊安全.預應力混凝土管樁基礎施工質量監(jiān)控要點［J］.建設監(jiān)理，2005，(03):74 －75.

［3］唐云霏，鄧裕昌.淺談建筑工程基礎預應力管樁施工［J］.低碳世界，2014，(06):238 －239.