工程預(yù)應(yīng)力管樁的施工技術(shù)淺析

董高靜

摘要：本文結(jié)合實(shí)際工程案例，對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁工程中靜壓樁施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析探討，以供類似工程參考。

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關(guān)鍵詞：建筑基礎(chǔ)；預(yù)應(yīng)力管樁；靜壓樁

某工程地下建筑面積約18.38萬(wàn)㎡，房屋高34層，總高99.4m.屬于滇池湖積盆地沉積地貌，整個(gè)場(chǎng)地內(nèi)部的大部分地段經(jīng)過(guò)人工回填，局部經(jīng)過(guò)整平，大部分地段保留原地形地貌。場(chǎng)地地基土主要為：第四系人工堆積（Q4ml）層雜填土；第四系植物（Q4pd）層耕土；第四系沖洪積（Q4al+pl）層粉質(zhì)黏土、第四系沖湖積（Q4al+l）層粉質(zhì)黏土、含礫粉質(zhì)黏土、上第三系茨營(yíng)組（N2c）泥質(zhì)粉砂巖等地層構(gòu)成。

本工程采用靜力壓樁機(jī)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力管樁樁基礎(chǔ)施工，工程樁沉樁操作面在基坑支護(hù)平臺(tái)標(biāo)高處，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)查勘，該操作面土質(zhì)不能承受靜壓樁機(jī)、長(zhǎng)螺旋轉(zhuǎn)機(jī)等大型機(jī)械設(shè)備的重量，為保證施工機(jī)械的操作安全，對(duì)基坑進(jìn)行換填1.5米厚磚渣對(duì)基坑進(jìn)行處理。

2 靜力壓樁施工操作工藝

工程樁施工工藝流程如下圖所示：

2.1定位放線

作好測(cè)量控制網(wǎng)、水準(zhǔn)基點(diǎn)。按平面放線定位（包括埋樁尖），樁基軸線偏差控制在20mm以內(nèi)，單排樁的軸線偏差控制不大于10mm，并在壓樁過(guò)程中經(jīng)常復(fù)核，避免因土質(zhì)擠壓位移。設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)量不少于10個(gè)，且應(yīng)設(shè)在不受壓樁影響的地方。

2.2長(zhǎng)螺旋引孔

孔位定好后，按設(shè)計(jì)要求在孔位中心上插一標(biāo)定，移動(dòng)長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)到達(dá)指定孔位對(duì)中，應(yīng)用鉆機(jī)塔身的前后左右的垂直標(biāo)桿檢查塔身導(dǎo)桿校正位置，使鉆桿垂直對(duì)準(zhǔn)孔位中心，確保垂直度小于1%樁長(zhǎng)。鉆孔時(shí)應(yīng)先慢后快，這樣既減少鉆桿搖晃，又容易檢查鉆孔的偏差，以便及時(shí)糾正。當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)深度時(shí)，在動(dòng)力頭底面停留位置相應(yīng)的鉆機(jī)塔身做醒目標(biāo)記，作為施工控制樁長(zhǎng)的控制依據(jù)。鉆頭達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，開(kāi)始拔管至施工底面，移至下一孔位。

2.3起吊、運(yùn)輸和堆放

混凝土預(yù)制樁采用商品混凝土預(yù)制樁，由廠家用平板車運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后，用25噸吊機(jī)卸放于指定位置。混凝土預(yù)制樁堆放層數(shù)不超過(guò)四層，墊木與吊點(diǎn)保持在同一橫斷平面上，各層樁之間的墊木對(duì)齊，確保堆放時(shí)樁身不會(huì)斷裂。

2.4壓樁

壓樁順序應(yīng)由中央向兩邊或從中心向外施壓，不得逆方向進(jìn)行；壓樁機(jī)就位時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)樁位，啟動(dòng)平臺(tái)支腿油缸，校正平臺(tái)處于水平狀態(tài)；啟動(dòng)門架支撐油缸，使門架作微傾15度，以便吊插預(yù)制樁；起吊預(yù)制樁，先栓好吊裝用的鋼絲繩及索具，然后應(yīng)用索具捆綁住樁上部約500mm處，啟動(dòng)機(jī)器起吊預(yù)制樁，使樁尖垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心，緩緩放下插入土中，當(dāng)樁尖插入樁位，微微啟動(dòng)壓樁油缸，當(dāng)樁入土至500mm時(shí)，再次校正樁的垂直度和平臺(tái)的水平度，第一層管樁插入地面時(shí)的垂直度偏差不得超過(guò)0.5%，然后啟動(dòng)壓樁油缸，把樁徐徐壓下，控制施壓速度，一般不宜超過(guò)2m/min；壓樁應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，同一根樁的中間間歇不宜超過(guò)半小時(shí)；當(dāng)壓樁力已達(dá)到設(shè)計(jì)壓樁力時(shí)，應(yīng)隨即進(jìn)行穩(wěn)壓。經(jīng)常觀測(cè)樁身的垂直度，若樁身垂直度偏差超過(guò)1%時(shí)，應(yīng)找出原因并設(shè)法糾正。

2.5、接樁

每一根樁應(yīng)一次性連續(xù)壓送到底，接樁、送樁應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，盡量減少中間停歇時(shí)間。沉樁過(guò)程中，出現(xiàn)貫入度反常、樁身傾斜、位移、樁身或樁頂破損等異常情況時(shí)，應(yīng)停止沉樁，待查明原因并進(jìn)行必要的處理后，方可繼續(xù)進(jìn)行施工。

采用焊接連接時(shí)，焊接前應(yīng)先確認(rèn)管樁接頭是否合格，上下端板表面應(yīng)用鐵刷子等清理干凈，坡口處應(yīng)刷至露出金屬光澤，并清除油污和鐵銹。

當(dāng)管樁需要接長(zhǎng)時(shí)，其入土部分樁段的樁頭宜高出地面0.5-1.0米；下節(jié)樁的樁頭處設(shè)導(dǎo)向箍以方便上節(jié)樁就位。接樁時(shí)上下節(jié)樁保持順直，錯(cuò)位偏差不宜大于2mm；焊接時(shí)宜先在坡口圓周上對(duì)稱點(diǎn)電焊4點(diǎn)-6點(diǎn)，待上下樁節(jié)固定后拆除導(dǎo)向箍再分層施焊，施焊宜對(duì)稱進(jìn)行。焊縫接頭應(yīng)在自然冷卻后才可繼續(xù)沉樁，冷卻時(shí)間不宜少于8min。

2.6送樁

送樁工具中心線應(yīng)與樁身吻合一致方能送樁。根據(jù)本工程實(shí)際情況，本工程的送樁長(zhǎng)度較長(zhǎng)，為基坑支護(hù)放坡底標(biāo)高至設(shè)計(jì)工程樁樁頂標(biāo)高。

3 工程樁的監(jiān)測(cè)

每個(gè)棟號(hào)選5個(gè)以上的樁作為該棟號(hào)的觀測(cè)點(diǎn)。在作為觀測(cè)點(diǎn)的樁在施工時(shí)需將樁頂通過(guò)接長(zhǎng)樁引至打樁地坪以上100mm。在樁頂上契入一顆鋼釘作為該樁的觀測(cè)點(diǎn)。用全站儀、水準(zhǔn)儀對(duì)監(jiān)測(cè)樁的水平位移觀測(cè)、垂直位移觀測(cè)，時(shí)時(shí)掌握工程樁的位移情況，對(duì)超過(guò)預(yù)警值的監(jiān)測(cè)樁及時(shí)處理，工程樁的設(shè)置及監(jiān)測(cè)方案具體參照《預(yù)應(yīng)力管樁專項(xiàng)施工方案》。

4 施工過(guò)程中的質(zhì)量控制

4.1保證項(xiàng)目

預(yù)制樁的質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)格的規(guī)定，并有出廠合格證；樁的接頭節(jié)點(diǎn)處理必須符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范和規(guī)定；樁的允許偏差和檢驗(yàn)方法應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。

4.2避免工程質(zhì)量通病

（1）樁身斷裂預(yù)防措施

①施工前應(yīng)對(duì)樁位下的障礙物清理干凈。對(duì)樁構(gòu)件要進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)樁身彎曲超過(guò)規(guī)定（L/1000且≤20mm）或樁尖不在樁縱軸線上的不宜使用。②在穩(wěn)樁過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)樁不垂直應(yīng)及時(shí)糾正，樁壓入一定深度發(fā)生嚴(yán)重傾斜時(shí)。不宜采用移架方法來(lái)校正。接樁時(shí)要保證上下兩節(jié)樁在一同軸線上，接頭處應(yīng)嚴(yán)格按照操作要求執(zhí)行。③樁在堆放、吊運(yùn)過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，發(fā)現(xiàn)樁開(kāi)裂超過(guò)有關(guān)驗(yàn)收規(guī)定時(shí)不得使用。

（2）樁頂?shù)艚穷A(yù)防措施

①樁制作時(shí)，要振搗密實(shí)，樁頂?shù)募用芄拷钜ＷC位置準(zhǔn)確；樁成型后機(jī)嚴(yán)格加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。②沉樁前應(yīng)對(duì)樁構(gòu)件進(jìn)行檢查，檢查樁頂有無(wú)凹凸現(xiàn)象，樁頂面是否垂直于軸線，樁尖是否偏斜，對(duì)不符合規(guī)范要求的樁不宜使用，或經(jīng)過(guò)修補(bǔ)等處理后才能使用。③檢查樁帽與樁的接觸面處是否平整，如不平整應(yīng)進(jìn)行處理才能施工。④沉樁時(shí)穩(wěn)樁要垂直，樁頂要有襯墊，如襯墊失效或不符合要求時(shí)要更換。

（3）沉樁達(dá)不到要求預(yù)防措施

①施工前應(yīng)對(duì)樁位下的障礙物清理干凈。對(duì)樁構(gòu)件要進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)樁身彎曲超過(guò)規(guī)定（L/1000且≤20mm）或樁尖不在樁縱軸線上的不宜使用。②在穩(wěn)樁過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)樁不垂直應(yīng)及時(shí)糾正，接樁時(shí)要保證上下兩節(jié)樁在一同軸線上，接頭處應(yīng)嚴(yán)格按照操作要求執(zhí)行。③沉樁期間不得開(kāi)挖基礎(chǔ)，需要沉樁完畢后相隔適當(dāng)時(shí)間方可開(kāi)挖，相隔時(shí)間應(yīng)視具體地質(zhì)情況，基坑開(kāi)挖深度、面積、樁的密集程度及孔隙水壓力消散情況來(lái)確定，一般宜兩周左右。

（4）接樁處開(kāi)裂預(yù)防措施

①接樁前，對(duì)連接部位上的雜質(zhì)、油污、水份等必須清理干凈，保證連接部件清潔。②檢查連接部件是否牢固、平整和符合設(shè)計(jì)要求，如有問(wèn)題，必須進(jìn)行修正才能使用。③接樁時(shí)，兩節(jié)樁應(yīng)在同一軸線上，焊接預(yù)埋件應(yīng)平整服貼，焊縫應(yīng)飽滿連續(xù)。

5 結(jié)語(yǔ)

工程結(jié)束后，按比例抽樣管樁的抗壓樁和抗拔樁進(jìn)行靜載試驗(yàn)，均符合設(shè)計(jì)要求。并對(duì)樁進(jìn)行高應(yīng)變動(dòng)測(cè)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果符合要求，樁基工程質(zhì)量合格。作為建筑基礎(chǔ)工程質(zhì)量關(guān)鍵的預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)，工作人員要確保每一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，及時(shí)、積極的發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，并預(yù)防處理預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)中易發(fā)生的質(zhì)量通病，最大程度地消除工程中的隱疾，提高工程質(zhì)量。同時(shí)，我們也要對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁的設(shè)計(jì)給予高度的重視，從而保障整個(gè)高層建筑基礎(chǔ)工程的質(zhì)量安全。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 張永建.試論建筑工程預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)[J]廣東建材.2012.06