預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工技術(shù)及問題處理

汪起宏福建廈門（361000）

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預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工技術(shù)及問題處理

汪起宏
福建廈門（361000）

摘要：結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)PHC高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工的技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)闡述，以預(yù)應(yīng)力混凝土管樁為切入點(diǎn)，對(duì)其施工工藝與技術(shù)進(jìn)行介紹。與此同時(shí)，對(duì)施工過程中普遍存在的質(zhì)量問題給出切實(shí)可靠的解決方案，進(jìn)一步確保施工質(zhì)量達(dá)到要求。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土管樁；施工技術(shù)；處理措施

1　工程概況

該工程為住宅樓，總共有18層樓高，建筑面積達(dá)到30多萬m2。項(xiàng)目位于渤海灣中心地位，是通過填海的方式建成的工地。對(duì)場地來說，平坦性比較好，局部存在部分積水。該工程中，地基安全性為二級(jí)，重要程度為二級(jí)。建筑總體高度達(dá)到54 m。從地質(zhì)條件來看，該工程包括了人工填土、粉土、黏土等土質(zhì)。地下水深度在1～1.3 m之間。從上可知，提出如下建議，將粉質(zhì)黏土所在的土層當(dāng)作持力層。設(shè)計(jì)方結(jié)合目前提供的地質(zhì)材料，選擇了強(qiáng)度較大的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)。級(jí)別是乙級(jí)。就樁身而言，其強(qiáng)度級(jí)別選擇C80，長度等于30 m，且插入持力層的深度大于1 m。工程中，累計(jì)安裝管樁1.218 2萬根。從基樁方面看，其材質(zhì)是PHC，規(guī)格型號(hào)為AB500（125）-30 b，單個(gè)管樁在縱向最大承受載荷能力是1 200 kN。

2　錘擊沉樁法高強(qiáng)混凝土管樁施工工藝

2．1施工準(zhǔn)備

在審核圖紙過程中，對(duì)工程中涉及的所有管樁位置編號(hào)情況繪制到施工圖中；對(duì)建設(shè)場地進(jìn)行平整處理，確保平坦性達(dá)到要求，承受載荷能力達(dá)到樁基標(biāo)準(zhǔn)；核驗(yàn)管樁，確保質(zhì)量達(dá)標(biāo)；對(duì)安設(shè)管樁的相關(guān)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查，確保項(xiàng)目建設(shè)時(shí)設(shè)備具有良好的工作性能。

2．2樁機(jī)就位

結(jié)合施工圖中繪制的管樁位置編號(hào)，安設(shè)軸線，通過鋼筋對(duì)管樁進(jìn)行定位。本工程中，地塊地質(zhì)屬于加填土，填埋的一些山皮石等，導(dǎo)致在打樁過程中出現(xiàn)來回走動(dòng)的情況，從而對(duì)土層形成擾動(dòng)，無法達(dá)到平穩(wěn)施工的標(biāo)準(zhǔn)。因此，必須清理掉這些山皮石，填埋上細(xì)砂，再鋪一層鋼板，確保施工過程中能夠平穩(wěn)地進(jìn)行打樁。打完一根管樁時(shí)，結(jié)合打樁施工工藝，把打樁設(shè)備移到管樁的位置，并對(duì)其垂直度進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)確保穩(wěn)定性符合要求后，再次進(jìn)行打樁。移樁過程中必須小心謹(jǐn)慎，在運(yùn)用線錘的基礎(chǔ)上，對(duì)其水平與豎起方向的垂直度進(jìn)行核驗(yàn)，確保達(dá)到0.5％的標(biāo)準(zhǔn)。

2．3打樁施工

打樁過程中，結(jié)合群樁的實(shí)際定位情況，按中間向兩邊的順序施工。本工程中，運(yùn)用的柴油錘額定重量為6 t，類型為筒式。就30 m長的管樁而言，打樁時(shí)選擇11 m+11 m+8 m的配置。頂部管樁長度等于8 m。施工時(shí)，如果吊起了長度等于11 m的管樁，則一定要確保其垂直度。此時(shí)，可通過雙面吊線的方式進(jìn)行垂直度檢查，確保其小于0.5％。打樁時(shí)，必須確保錘、樁帽與樁身最大程度處于一條直線上。還要對(duì)打樁的速度進(jìn)行控制，且打好的管樁必須做好保護(hù)措施，避免由于快速打樁導(dǎo)致相鄰的管樁出現(xiàn)位置移動(dòng)的情況，降低施工質(zhì)量。如果管樁下沉難度比較大，要看看打錘時(shí)是不是出現(xiàn)偏斜，樁帽是不是有利于打樁作業(yè)等。對(duì)所有的管樁來說，必須確保一次打樁完工，禁止出現(xiàn)打樁中斷的行為［1］。

2．4管樁接樁

打樁作業(yè)完成時(shí)，管樁頂部和地面之間的距離等于500 mm時(shí)，不再繼續(xù)打樁，應(yīng)進(jìn)行接樁作業(yè)。接樁過程中，確保兩根管樁處于一條直線上，避免出現(xiàn)偏差。此外，確保接頭焊接位置無任何雜物。焊接過程中，選用對(duì)稱焊接的方式，降低焊接過程中由于溫度的原因產(chǎn)生的變形。焊條規(guī)格為E43，焊接位置有4處，且對(duì)稱分布在樁身上。采取三層焊接的方式，每次焊接前必須將焊渣清理干凈，然后再次進(jìn)行焊接。

2．5送樁

要確保打樁到設(shè)計(jì)的高度，可在樁的上端設(shè)計(jì)一塊樁墊，在管樁的頂端安裝一個(gè)送樁器。對(duì)樁錘、管樁及送樁器的位置進(jìn)行調(diào)整，確保它們處于相同軸線上。完成送樁作業(yè)后會(huì)出現(xiàn)的空孔，必須馬上進(jìn)行填實(shí)處理。

2．6樁頂標(biāo)高控制及成品保護(hù)

打樁作業(yè)時(shí)，在運(yùn)用水準(zhǔn)儀的基礎(chǔ)上，對(duì)打樁深度進(jìn)行測量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)送樁深度進(jìn)行控制的目的。在差不多達(dá)到標(biāo)高位置時(shí)，以200 mm深度為一個(gè)單位間隔打樁，直到達(dá)到標(biāo)高為止。管樁埋入地下的深度一定要符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，方可停止打樁作業(yè)。

通常而言，大部分工程都是通過標(biāo)高進(jìn)行控制的，通過貫入度對(duì)打樁深度進(jìn)行校核。同時(shí)，使用物體對(duì)管樁頂部堵住，避免泥沙與水分進(jìn)到管樁中，對(duì)后續(xù)施工作業(yè)帶來不利的影響。

2．7PHC管樁的吊運(yùn)及堆放要求

單節(jié)管樁水平起吊時(shí)，可用專用吊鉤鉤于樁的兩端板處，繩索與樁節(jié)水平面的夾角不得小于600；管樁起吊、裝卸、運(yùn)輸過程中必須平衡，不得撞擊，嚴(yán)禁拋擲與滾落；在施工工地臨時(shí)堆場上堆放管樁時(shí)，場地必須平整、堅(jiān)實(shí)，并有排水措施；進(jìn)場管樁應(yīng)沿壓樁順序，靠工作面進(jìn)行堆放，以減少樁的二次搬運(yùn)，堆放的場地應(yīng)平整。管樁產(chǎn)品應(yīng)按規(guī)格、類型分別堆放，樁堆放層數(shù)一般不宜超過如下規(guī)定：外徑：300～400 mm堆放3層、外徑500～600 mm堆放2層。堆放時(shí)，每層應(yīng)按兩支點(diǎn)位置放墊木，墊木支撐應(yīng)在同一水平面。

3　施工中常遇問題及處理措施

3．1樁身傾斜

如果出現(xiàn)樁身傾斜的情況，需結(jié)合實(shí)際研究分析。如果斜度超過0.8％，就認(rèn)定管樁出現(xiàn)了比較大的傾斜。這個(gè)時(shí)候，如果首節(jié)樁尚未完全竣工，需對(duì)其作出觀測，然后進(jìn)行糾正。糾正過程中，可采取強(qiáng)行回扳的手段，如移動(dòng)樁架等。在接下來的焊接作業(yè)中，必須確保管樁不出現(xiàn)傾斜，要不然，傾斜角會(huì)進(jìn)一步增加，后續(xù)處理將會(huì)變得更難。

3．2樁身移位與樁頂上浮

出現(xiàn)這種情況，能夠?qū)Y(jié)構(gòu)承壓能力產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。為避免這種情況的出現(xiàn)，需對(duì)管樁作業(yè)流程進(jìn)行科學(xué)確定。此外，打樁時(shí)要對(duì)管樁出現(xiàn)的浮動(dòng)情況（如上升或下降）進(jìn)行認(rèn)真觀測。在四周安排人員進(jìn)行觀測，并在運(yùn)用水準(zhǔn)儀器的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行比較研究，對(duì)管樁出現(xiàn)上升或下降的情況予以明確。管樁作業(yè)時(shí)，可由內(nèi)到外進(jìn)行，從而最大程度上降低先施工作業(yè)帶來的不利影響，確保對(duì)上浮、位移等幅度進(jìn)行嚴(yán)格控制，符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。

3．3截樁時(shí)產(chǎn)生裂縫

對(duì)PHC樁而言，盡管是由強(qiáng)度比較大的混凝土制作而成的，內(nèi)部結(jié)構(gòu)配置了鋼筋，不過其管樁相對(duì)較脆，在強(qiáng)勁外力的作用下，很有可能出現(xiàn)裂縫，不利于安全。在管樁作業(yè)過程中，盡管符合灌入度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但打樁深度可能尚未符合標(biāo)高要求，這個(gè)時(shí)候，就必須截樁處理。

截樁處理方法有：一是通過環(huán)形切割工具對(duì)管樁進(jìn)行切割，二是在運(yùn)用工具鋼的基礎(chǔ)上對(duì)管樁進(jìn)行套箍，從而獲得相應(yīng)的溝槽，接下來沿著溝槽進(jìn)行切割。截樁過程中，不能通過錘打的方式進(jìn)行截?cái)嗵幚恚?］。

3．4管樁樁頭破碎

管樁作業(yè)時(shí)，出現(xiàn)樁頭碎裂的可能性很大，其原因有：

設(shè)計(jì)過程中比較保守，造成樁體長度太長，打樁過程中，不能打到標(biāo)高位置。不過，施工方依舊把標(biāo)高當(dāng)作控制目標(biāo)，因?yàn)榇驑峨y度加大，樁體下沉幅度有限，導(dǎo)致樁頭被打壞。

打樁作業(yè)時(shí)，樁墊受損程度大，要對(duì)樁墊進(jìn)行更換。

因?yàn)闃睹焙蜆对谝?guī)格尺寸方面無法匹配，在短時(shí)間內(nèi)，樁頭受力巨大，從而出現(xiàn)毀損。打樁作業(yè)時(shí)，為避免出現(xiàn)樁頭毀壞的情況，必須讓打樁錘、樁帽與樁身三者最大程度地處于一條直線上。如果管樁出現(xiàn)不易下沉的情況，需要看看錘打時(shí)是不是出現(xiàn)偏斜，樁帽是不是有利于打樁。對(duì)施工者進(jìn)行技術(shù)交底，讓施工者全面了解與掌握標(biāo)高、貫入度兩個(gè)方面的控制標(biāo)準(zhǔn)，并在施工作業(yè)中得以良好運(yùn)用。從本工程施工作業(yè)情況看，出現(xiàn)樁頭碎裂的管樁數(shù)量為45根，比例只有0.34％。

4　結(jié)語

高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁以其綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)佳、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，在軟土地基得到廣泛的推廣應(yīng)用，取得良好效果。但是在管樁施工中，會(huì)遇到很多問題，我們應(yīng)及時(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，對(duì)問題進(jìn)行處理，保證管樁的施工質(zhì)量，確?；A(chǔ)工程順利施工。

參考文獻(xiàn)：

［1］阮起楠.預(yù)應(yīng)力混凝土管樁［M］.北京：中國建材工業(yè)出版社，2000.

［2］宋曉東.高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（PHC）施工技術(shù)在閩北山區(qū)的應(yīng)用［J］.佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009 （3）：3- 5.