城建工程中靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)探析

王利

摘 要：靜壓預(yù)應(yīng)力管樁本質(zhì)上屬于一種擠土樁，通過(guò)使用靜力壓樁機(jī)的壓樁機(jī)構(gòu)，即可將管樁逐節(jié)壓入到土中而成樁，該技術(shù)可較好服務(wù)于軟弱土層施工，但不適用于厚度大于2m以上的砂夾層，而為了實(shí)現(xiàn)靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)的更高質(zhì)量應(yīng)用并更好推動(dòng)我國(guó)城建工程領(lǐng)域發(fā)展，正是本文圍繞該技術(shù)在城建工程中應(yīng)用開(kāi)展具體研究的原因所在。

關(guān)鍵詞：城建工程 靜壓預(yù)應(yīng)力管樁 施工技術(shù)

1靜壓預(yù)應(yīng)力管柱的主要特點(diǎn)

作為全新的樁基礎(chǔ)，預(yù)應(yīng)力管柱采取了高強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力鋼筒以及高強(qiáng)混凝土，其主要的特點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)：第一是預(yù)應(yīng)力管樁的適用范圍比較廣泛其預(yù)應(yīng)力混凝土管柱的直徑范圍在300～1000mm，厚度在80～120mm，長(zhǎng)度在5～15m，其中按照型號(hào)，可以將其劃分為預(yù)應(yīng)力混凝土管柱、預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管柱等多種類(lèi)型，且不同類(lèi)型可滿(mǎn)足不同項(xiàng)目所在區(qū)域的地質(zhì)要求，比如直徑在300mm、400mm的管柱在工民建項(xiàng)目中應(yīng)用廣泛，直徑在800mm的管柱則在高速公路、承載力要求較高的倉(cāng)庫(kù)中得到應(yīng)用。第二是單樁的承載力比較強(qiáng)，無(wú)論是從宏觀角度還是微觀角度分析，均清楚的了解到預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的混凝土強(qiáng)度比較高，且在受到擠壓等因素的影響時(shí)，樁端的承載力要比原樁的土質(zhì)提高50%以上，所以要比人工挖孔樁要高。第三是管樁需要按照實(shí)際要求定做，通常情況下，需要根據(jù)實(shí)際的發(fā)展需求定制管樁，并且預(yù)應(yīng)力管樁的長(zhǎng)度不會(huì)受到單樁長(zhǎng)度所帶來(lái)的限制，往往需要標(biāo)準(zhǔn)的工廠焊接技術(shù)進(jìn)行接長(zhǎng)。第四是施工方便且環(huán)保，因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力管樁是經(jīng)過(guò)廠家工廠化與標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)后的產(chǎn)物，且在制作完成之后運(yùn)輸?shù)焦さ兀驗(yàn)樾枰崆邦A(yù)制，所以施工速度比較快，不易造成質(zhì)量問(wèn)題，且成樁之后進(jìn)行了樁基檢測(cè)。

2工程實(shí)例分析

2.1工程概況

為提升研究的實(shí)踐價(jià)值，本文選擇了某地總高度為80.23m、地上20層、地下1層的高層建筑作為研究對(duì)象，該建筑由主樓和附屬樓兩部分組成，工程所在地?；鶎雍穸葹?.3～2.9m、人工回填土厚度為2.2～4.2m，工程抗壓力設(shè)計(jì)值為2.8×106N，該工程中靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)的應(yīng)用流程可概括為：“樁位測(cè)量→樁基就位→吊樁插樁→對(duì)中調(diào)直樁身→靜壓沉樁→接樁→靜壓沉樁→終止壓接→檢查驗(yàn)收→切割樁頭”。

2.2施工準(zhǔn)備

為保證靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量，施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)必須得到重視，該環(huán)節(jié)需做好地下管線(xiàn)遷改、保護(hù)工作及三通一平，結(jié)合施工進(jìn)度、設(shè)備要求、施工機(jī)具需求編制施工機(jī)具設(shè)備、材料需用量計(jì)劃，管樁的質(zhì)量檢查、控制軸線(xiàn)的引測(cè)工作也需要得到重視。值得注意的是，為更好滿(mǎn)足靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)應(yīng)用需要，需保證控制樁位測(cè)量誤差控制在10mm內(nèi)，且樁位軸線(xiàn)控制點(diǎn)引出6～8m。

2.3壓樁技術(shù)

壓樁技術(shù)的有效應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)遵循合理的施工操作順序，從而有效的保證壓樁施工的質(zhì)量。在樁機(jī)就位后對(duì)管樁進(jìn)行起吊和就位，在此過(guò)程中應(yīng)掌握好夾樁的壓力，并進(jìn)行逐次加壓，從而促進(jìn)靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工的質(zhì)量控制。在壓樁過(guò)程中，第一節(jié)樁往往是壓樁質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因而應(yīng)當(dāng)對(duì)管樁的定位和垂直度進(jìn)行精準(zhǔn)的控制，通過(guò)專(zhuān)業(yè)設(shè)備進(jìn)行壓樁操作，對(duì)壓樁質(zhì)量進(jìn)行可靠的控制。

應(yīng)合理調(diào)配管節(jié)長(zhǎng)度。對(duì)超送樁的，待以后土方開(kāi)挖后再進(jìn)行接樁，視超送的長(zhǎng)度可采取人工挖孔、四周挖上接樁，或直接降低承臺(tái)墊層標(biāo)高，但應(yīng)確保樁頂嵌入承臺(tái)l00mm?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)量員對(duì)壓樁過(guò)程進(jìn)行全程測(cè)點(diǎn)測(cè)量，以保證樁的垂直度。

正式壓樁前，根據(jù)不同的樁機(jī)需分別對(duì)不同的樁型進(jìn)行試壓樁，確定壓樁的終壓技術(shù)參數(shù)為：以壓樁力為主要控制指標(biāo)，有效樁長(zhǎng)為參考參數(shù)。根據(jù)樁機(jī)類(lèi)型，終壓分持荷復(fù)壓和非持荷復(fù)壓，680型樁機(jī)終壓值為18MPa（5212kN），復(fù)壓3次，總沉降量不超過(guò)l0mm；700型樁機(jī)的終壓值為20MPa（5540kN），復(fù)壓2次，間隔5min，每次持荷5s，總沉降量不超過(guò)l0mm。

2.4質(zhì)量控制措施

為進(jìn)一步提升靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量，樁尖焊接、管樁測(cè)量、管樁垂直度控制、截樁處理方式等環(huán)節(jié)也需要得到重視，這類(lèi)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制措施如下所示：（1）樁尖焊接環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)不應(yīng)只完成點(diǎn)焊操作，必須繞管樁樁尖焊接一周，由此即可避免施工過(guò)程中的脫落和裂紋問(wèn)題出現(xiàn)；（2）管樁測(cè)量環(huán)節(jié)。需保證施工過(guò)程中送樁設(shè)備標(biāo)記和水準(zhǔn)線(xiàn)測(cè)量完全重合，考慮到施工過(guò)程的特殊性，可適當(dāng)降低壓裝機(jī)運(yùn)作速度以滿(mǎn)足兩條線(xiàn)重合需要；（3）管樁垂直度控制。環(huán)節(jié)需使用十字交叉方式檢測(cè)管樁垂直度，且需要避免施工過(guò)程強(qiáng)行回扳管樁情況出現(xiàn)，否則管樁很容易出現(xiàn)裂縫、斷裂等問(wèn)題；（4）截樁處理環(huán)節(jié)。如施工的壓入管樁過(guò)程出現(xiàn)設(shè)計(jì)位置與實(shí)際沉入位置相差較大問(wèn)題，很多施工單位會(huì)采用截樁操作方式，因此施工過(guò)程需盡量避免采用截樁操作方式，而是應(yīng)提高設(shè)計(jì)、計(jì)算的科學(xué)性，否則很容易導(dǎo)致施工費(fèi)用提高、樁身承載能力降低、材料浪費(fèi)等問(wèn)題出現(xiàn)。值得注意的是，施工完成后的樁身完整性檢測(cè)、豎向極限承載力能夠直觀展示施工質(zhì)量，這同樣需要得到重點(diǎn)關(guān)注。

2.5相關(guān)注意事項(xiàng)。

（1）進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的管樁需要仔細(xì)檢查樁身的外部質(zhì)量，特別是確定其不存在跑漿、露筋、環(huán)裂過(guò)大的問(wèn)題，否則不予驗(yàn)收。管樁在堆放時(shí)一定要確保堆垛間具有足夠的距離，避免出現(xiàn)碰撞的情況。（2）在進(jìn)行施工時(shí)要特別關(guān)注地面隆起的情況以及對(duì)周邊管樁的影響情況。（3）要確保樁接觸區(qū)域和樁身要在同一直線(xiàn)上，防止壓樁時(shí)出現(xiàn)偏斜的情況。在壓樁過(guò)程中要注意是否存在位移和傾斜的問(wèn)題，并對(duì)其進(jìn)行及時(shí)糾正。（4）樁尖密封性會(huì)嚴(yán)重影響承載力，對(duì)于短樁以及超短樁來(lái)說(shuō)更多需要承受壓力，若是持力層土壤相對(duì)較軟就會(huì)嚴(yán)重影響其承載力。（5）完成了施工之后要對(duì)其進(jìn)行必要的保護(hù)，避免后續(xù)施工在作業(yè)過(guò)程中碰撞已經(jīng)施工的管樁，防止造成樁身的偏移和撓曲。8）對(duì)于施工中特殊問(wèn)題的處理。（1）施工中異常問(wèn)題的處理。如果施工中出現(xiàn)了異常問(wèn)題，例如斷樁、樁身傾斜、無(wú)法下壓、壓下此樁引起鄰樁上升、單樁偏差較大等等，施工企業(yè)需要將其及時(shí)上報(bào)，所有施工參與方共同審批后進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。（2）如果出現(xiàn)較為特殊的情況要馬上停止施壓，主要包括：地質(zhì)情況異常、樁身開(kāi)裂、樁身偏位傾斜、地下有特殊情況無(wú)法達(dá)到設(shè)定深度等。

結(jié) 論

現(xiàn)在，預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)不僅在城建工程中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，而且它還關(guān)系到整個(gè)城建工程中建筑建設(shè)的質(zhì)量。若是城建工程在基礎(chǔ)施工階段沒(méi)能選擇正確的預(yù)應(yīng)力管樁中的樁錘，會(huì)導(dǎo)致建筑建設(shè)的質(zhì)量大大降低，甚至?xí)斐山ㄖㄔO(shè)的失敗。因此，在城建工程中利用預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)施工時(shí)，一定要謹(jǐn)慎選擇預(yù)應(yīng)力管樁中的樁錘，同時(shí)還必須將預(yù)應(yīng)力管樁的樁身垂直度的偏差度降到最低值。對(duì)城建工程基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)進(jìn)行研究和探索，對(duì)于城建工程的發(fā)展有著非常重要的意義，是城建工程發(fā)展過(guò)程中必須要解決的問(wèn)題。