探討預(yù)制管樁施工控制措施

謝清福

探討預(yù)制管樁施工控制措施

謝清福

一、工程概況

東莞理工學(xué)院城市學(xué)院新校區(qū)設(shè)計(jì)資料11#學(xué)生食堂基礎(chǔ)采用Ф400*95mmAB型預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（PHC），因地基承載力不能滿足靜壓樁機(jī)的荷載，采用錘擊壓樁方案施工；20#宿舍3基礎(chǔ)為φ400PHC（95）AB型預(yù)應(yīng)力管樁，21#宿舍4基礎(chǔ)為500PHC（100）AB型管樁，地質(zhì)條件相對較好，采用靜力壓樁方案施工。設(shè)計(jì)樁長15m，共845根，樁長共約12675延米。

二、預(yù)制管樁的驗(yàn)收、堆放

質(zhì)檢員要認(rèn)真檢查進(jìn)場管樁的外觀（即表面是否存在蜂窩、麻面、合縫漏漿、局部損壞、鋼筋外露、橫縱裂紋、樁身垂直度、內(nèi)壁光滑度等）及幾何尺寸(直徑、壁厚、樁長、端頭板厚度、平整度等)進(jìn)行驗(yàn)收，不合格的管樁不得進(jìn)入現(xiàn)場。同時檢查管樁每批次的出廠合格證、檢驗(yàn)報(bào)告等材料是否真實(shí)、齊全。

必須使用耐壓的枕木作為管樁墊木，施工現(xiàn)場的管樁要按長、短分開，擺放整齊，調(diào)運(yùn)要輕拿輕放、防止猛烈的碰撞。

三、打預(yù)制樁施工工藝流程

場地平整→測量放樣（定軸線和樁位）→樁機(jī)就位→起吊預(yù)制樁→樁尖就位、對中→靜力壓（錘擊）樁→接樁→靜力壓（錘擊）樁→可能存在第三次壓（錘擊）樁、接樁→送樁至設(shè)計(jì)要求→中間檢查驗(yàn)收→移樁機(jī)至下一個樁位。

四、打預(yù)制樁施工關(guān)鍵控制

1.試樁

施工前必須先完成不少于2根靜壓試驗(yàn)樁，確定管樁貫入度、樁長并校驗(yàn)壓樁與錘樁機(jī)械設(shè)備性能、施工工藝、技術(shù)措施是否符合要求。專人填好試樁記錄，經(jīng)各方認(rèn)可簽證后，才能開始其它樁施工，做好施工技術(shù)交底。

2.壓樁的順序

壓樁的順序考慮場地的地形、地質(zhì)、樁基的設(shè)計(jì)布置密集程度，壓樁機(jī)移動方便，減少擠土反應(yīng)等因素，一般應(yīng)由中央向兩邊或從中心向外施壓，不得逆方向進(jìn)行，在亞粘土及粘土地基施工，應(yīng)避免沿單一方向進(jìn)行，以免地基向一邊積壓，造成壓入深度不一，地基擠密程度不均。根據(jù)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)標(biāo)高，先深后淺；依樁的規(guī)格宜先大后小，先長后短。

3.作業(yè)條件

輾壓平整施工場地，排水暢通，保證樁機(jī)的移動和穩(wěn)定垂直。樁基的軸線和標(biāo)高的控制網(wǎng)，必須設(shè)置在不受打樁影響的地點(diǎn)，并妥善加以保護(hù)。樁位線采用打入穩(wěn)定鋼筋頭，并用白灰做上標(biāo)志，便于施打。對于高空和地下的障礙物，打樁前處理完畢，周圍鄰近建筑物或構(gòu)筑物的使用和安全受影響時，應(yīng)采取有效措施予以處理并設(shè)置觀測點(diǎn)。

4.管樁就位

施工中確保打樁機(jī)垂直、穩(wěn)定，不發(fā)生傾斜、移動。先拴好鋼絲繩和索具，然后應(yīng)用索具捆綁住樁上端吊環(huán)附近處，一般不宜超過30cm，再起動機(jī)器起吊預(yù)制樁，使樁尖垂直對樁位中心，緩緩放下插入土中，位置要準(zhǔn)確，再在樁頂扣好樁帽或樁箍，即可除去索具。

打壓樁過程中，設(shè)專人對四周建筑物進(jìn)行認(rèn)真觀察與測設(shè)，檢查是否變形或裂縫，并在樁的側(cè)面或樁架上設(shè)置標(biāo)尺，以便在施工中觀測，記錄，調(diào)整樁的垂直的方法是從正面和側(cè)面由兩個吊錘成90°方向由兩人進(jìn)行觀測，如發(fā)現(xiàn)傾斜應(yīng)即時調(diào)整，確保成樁后的垂直度偏差不大于1%。

5.施壓

微微啟動壓樁油缸，當(dāng)樁入土至500mm時，再次校正樁的垂直度和平臺的水平度，保證樁的縱橫雙向垂直偏差不得超過0.5%，然后啟動壓樁油缸，慢壓樁，控制施壓速度，一般不宜超過2m/min,壓樁應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，同一根樁的中間間歇時間不宜超過半小時。

壓樁施工時，使用自動記錄設(shè)備,專人做好施工記錄，開始時應(yīng)記錄壓樁每沉下1m油壓表壓力值。最終壓值一般摩擦樁以樁長為控制條件，當(dāng)樁長小于15m而且密實(shí)砂土持力層或粘性土為持力層時，宜取略大于2倍設(shè)計(jì)荷載作為最后穩(wěn)壓力控制條件，并穩(wěn)壓不小于5次，每次1分鐘；當(dāng)樁長大于15m或密實(shí)砂土為持力層時，宜取2.3倍設(shè)計(jì)荷載的最后穩(wěn)壓力，并穩(wěn)壓不小于5次，每次1分鐘。測定其最后各次穩(wěn)壓時管樁貫入度，最終貫入度小于20mm為合格。如發(fā)現(xiàn)樁位與要求相差較大時，要會同有關(guān)單位研究處理合格后移樁機(jī)到新樁位。

6.接樁

下接樁樁頭宜高出地面0.5～1.0m，并設(shè)導(dǎo)向箍筋方便上節(jié)樁就位，接樁時樁節(jié)應(yīng)保持順直，彎曲矢高不大于樁長的0.1%，且不得大于20mm。管樁焊接前，上下剪端板表面應(yīng)用鐵刷子清刷干凈，坡口處應(yīng)露出金屬光澤。焊接時宜先在坡口周圍上對稱點(diǎn)焊4-6點(diǎn)，待上下樁節(jié)固定拆除導(dǎo)向箍后，兩個焊工對稱分層施焊，焊接層數(shù)不得小于二層，清理干凈內(nèi)層焊后進(jìn)行外一層焊接，內(nèi)外層焊縫接頭位置應(yīng)錯開，焊縫應(yīng)飽滿連續(xù)。確定配樁計(jì)劃，預(yù)計(jì)樁長，選用合理的樁節(jié)組合，減少接樁次數(shù)，并考慮同一承臺的樁接頭位置應(yīng)錯開，單樁的接頭數(shù)量不宜超過4個。

接樁樁頭入土前，應(yīng)對外露鐵件補(bǔ)刷防腐漆，確保防銹防腐需要。管樁頂部的樁芯內(nèi)填鋼筋混凝土，錨筋伸入承臺內(nèi)，完成管樁與承臺間的連接。壓樁后宜用小木板覆蓋樁內(nèi)孔，以免土石落入管芯內(nèi)，影響管樁內(nèi)孔與樁芯灌注混凝土之間的摩擦力。

7.施打、錘擊沉樁施工收錘標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)工程地質(zhì)條件、樁的類型、結(jié)構(gòu)、密集程度及施工條件來選用錘重。樁尖插入樁位后，采用較小落距，進(jìn)行錘擊1～2次，樁入土一定深度后再使樁垂直穩(wěn)定，用線錘或經(jīng)緯儀的雙向校正，樁插入時垂直度偏差不得超過0.5%。柴油錘打樁時，應(yīng)使錘跳動正常，打樁應(yīng)重錘低擊。

根據(jù)場地工程地質(zhì)條件、單樁承載力設(shè)計(jì)值、樁的規(guī)格和長短、錘的大小和沖程等因素綜合考慮后給出收錘標(biāo)準(zhǔn)。停止錘擊標(biāo)準(zhǔn)以控制貫入度值為主，入土深度為輔。每根樁已打到貫入深度要求，而樁尖標(biāo)高進(jìn)入持力層接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時，或打至設(shè)計(jì)標(biāo)高時，應(yīng)進(jìn)行中間驗(yàn)收，在進(jìn)行控制時，一般要求最后三次十錘的平均貫入度，不大于貫入的數(shù)值20mm，或以樁尖打至設(shè)計(jì)標(biāo)高來控制，符合設(shè)計(jì)要求后，填好施工記錄，然后移樁機(jī)到新樁位。當(dāng)貫入度小于20mm設(shè)計(jì)要求，且樁的入土深度滿足設(shè)計(jì)深度，樁頭完好無損，柴油錘跳動正常，樁錘、樁帽、送樁器及樁身中心線重合，樁帽襯墊厚度等正常，可停止錘擊轉(zhuǎn)入下根樁施工。

8.土方開挖、記錄

土方開挖宜在打壓樁后的2周后進(jìn)行，開挖施工中注意樁的成品保護(hù)，從周圍均勻分層進(jìn)行土方開挖，每次開挖的深度應(yīng)視土質(zhì)情況確定。采用小型挖機(jī)，人工配合開挖管樁間密集間土方，從而均勻釋放地基的擠土反應(yīng)。

記錄人員要認(rèn)真負(fù)責(zé)如實(shí)記錄，記錄結(jié)果整理后編入資料，技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)及時組織現(xiàn)場隱蔽工程驗(yàn)收和辦理各種簽證手續(xù)。

五、質(zhì)量通病及對策

1.樁身斷裂或樁頭碎裂

對策：管樁強(qiáng)度必須達(dá)到100%，嚴(yán)格檢查樁的外觀質(zhì)量，校準(zhǔn)樁心，方可打（壓）樁；選用符合的樁墊、送樁器；仔細(xì)研究地質(zhì)報(bào)告，嚴(yán)格控制收錘標(biāo)準(zhǔn)，以及按試樁時確定的錘落距施打，控制每根樁的施打(壓)時間。

2.沉樁或承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求

對策：請勘察部門進(jìn)行補(bǔ)探。預(yù)控措施必要時先進(jìn)行引孔，合理配樁；選用合適的、性能良好的樁錘；施打前確定好施打順序并嚴(yán)格執(zhí)行，嚴(yán)格控制收錘標(biāo)準(zhǔn)或改變施工方案；同時密切觀測樁上浮量。

3.樁頂位移、樁身傾斜

對策：施工前先進(jìn)行場地平整與設(shè)備檢查；采用跳打法施打并及時觀測樁上浮量；仔細(xì)研究地質(zhì)報(bào)告，先處理地下障礙物后再施打，若埋深較深先報(bào)告各主管部門再擬定施打方案；嚴(yán)格控制收錘標(biāo)準(zhǔn)；不得在沉樁期間開挖基坑；接樁時上下樁中心線在同一軸線上，及時進(jìn)行調(diào)整；輕落錘，采用長樁。

4.斷樁處理

對策：樁施工過程出現(xiàn)錯位，垂直度不好，樁頭壓爛等，要堅(jiān)決廢樁，重新補(bǔ)樁。當(dāng)?shù)刭|(zhì)不良如淤泥層過厚或軟硬土層變化急劇時，容易出現(xiàn)斷樁事故，必須采用加樁的方法處理。樁頭受到輕微破壞時，可采取混凝土封底的辦法進(jìn)行防水處理，可以彌補(bǔ)樁頭的損傷。

六、結(jié)語

通過掌握預(yù)制管樁施工關(guān)鍵控制方法，提前做好相關(guān)預(yù)控對策，嚴(yán)格控制各道工序，肯定能保證預(yù)制管樁施工質(zhì)量。

（作者單位：廣東鴻高建設(shè)集團(tuán)有限公司）