預(yù)應(yīng)力管樁施工中的問(wèn)題及處理

林躍建

廈門鷺建興建設(shè)工程有限公司（361000）

預(yù)應(yīng)力管樁施工中的問(wèn)題及處理

林躍建

廈門鷺建興建設(shè)工程有限公司（361000）

現(xiàn)今為止，預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)相對(duì)成熟，但在實(shí)際施工過(guò)程中還存在諸多問(wèn)題有待解決，其中常見(jiàn)的問(wèn)題主要有樁身斷裂、斜樁、露樁與短樁以及遇硬夾層無(wú)法沉樁等，因此，這里將具體分析預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的施工特點(diǎn)以及常見(jiàn)問(wèn)題，并針對(duì)問(wèn)題提出相應(yīng)的解決方法。

預(yù)應(yīng)力；管樁施工；問(wèn)題及處理

1 預(yù)應(yīng)力管樁施工中的問(wèn)題

1.1 樁身斷裂問(wèn)題

樁身斷裂是預(yù)應(yīng)力管樁施工中的常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題，一般在施工過(guò)程中屬于隱性問(wèn)題，不易被發(fā)現(xiàn)，只有在打樁完成后，相關(guān)技術(shù)人員檢測(cè)后才能發(fā)現(xiàn)這一問(wèn)題。樁身斷裂的主要原因是生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力管樁的原材料不符合施工要求，例如水泥、砂石、外加劑、摻和料等，造成樁身局部承載力較弱，影響樁身整體強(qiáng)度?；蛘呤怯捎诔蓸哆^(guò)程中，未按照生產(chǎn)要求，幾何尺寸偏差過(guò)大，導(dǎo)致樁身彎曲程度難以負(fù)荷高強(qiáng)度錘擊，易發(fā)生樁身斷裂的問(wèn)題。

在地質(zhì)勘探過(guò)程中，勘探人員提交的勘察報(bào)告地層剖面、各土層承載力等相關(guān)數(shù)據(jù)存在較大誤差，使得沉樁過(guò)程中，樁身無(wú)法穿過(guò)堅(jiān)硬的巖石、土層以及其他障礙物。在沉樁錘擊過(guò)程中，就會(huì)使樁頂被擠向一側(cè)，進(jìn)而出現(xiàn)樁身斷裂的情況。

從力學(xué)的角度出發(fā)，預(yù)應(yīng)力管樁施工中，樁身需要被反復(fù)錘擊才能沉入土層中，所以樁身要承受受拉應(yīng)力以及壓應(yīng)力的雙重作用，然而在拉應(yīng)力超出樁身受拉強(qiáng)度的情況下，樁身必然會(huì)出現(xiàn)斷裂的情況，甚至破碎。如果出現(xiàn)錘擊過(guò)重，也會(huì)導(dǎo)致管樁斷裂。

1.2 露樁和短樁問(wèn)題

根據(jù)相關(guān)規(guī)定，預(yù)應(yīng)力管樁接樁時(shí)的焊接應(yīng)在樁身四周進(jìn)行對(duì)稱焊接。在上下樁節(jié)固定后，將導(dǎo)向箍拆除，采用分層焊接的方式進(jìn)行施工。焊接層數(shù)要保證在兩層以上。第一層焊接完成后必須保證現(xiàn)場(chǎng)整潔無(wú)異物，再進(jìn)行第二層的焊接，確保連續(xù)、飽滿的焊縫。焊接完成后，錘擊應(yīng)在樁接頭冷卻凝固8 min后進(jìn)行。在焊接過(guò)程中要注意禁止利用冷水冷卻。

1.3 斜樁問(wèn)題

樁身傾斜就是樁身垂直偏差較大，主要是因?yàn)椋侯A(yù)制樁質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，樁頂表面傾斜于樁尖位置偏移或變形；樁機(jī)安裝位置不妥，樁架與地面沒(méi)有達(dá)到垂直標(biāo)準(zhǔn)；樁錘、樁帽、樁身的中心軸線存在一定距離，錘擊時(shí)偏離中心；沉樁時(shí)受地質(zhì)條件的影響;樁與樁之間的距離設(shè)計(jì)不合理，打樁工序沒(méi)有按照相關(guān)施工要求，出現(xiàn)較強(qiáng)的擠土效應(yīng)；基坑土方開(kāi)挖不當(dāng)。

2 樁身斷裂防治處理

首先，在預(yù)應(yīng)力管樁施工前，應(yīng)將樁身四周的焊接異物或其他障礙物清理干凈，可以采用釬探試驗(yàn)嚴(yán)格檢查每個(gè)樁位的基本情況。

其次，在穩(wěn)固樁身過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)樁身與地面角度達(dá)不到垂直,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整（如圖1所示）。經(jīng)錘擊后樁身擠入土層一定深度后若發(fā)生嚴(yán)重傾斜，必須利用移機(jī)架的方法來(lái)調(diào)整樁身的位置。

圖1 鉆孔灌注樁施工程序

最后，在樁體存放以及吊運(yùn)過(guò)程中，除了按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作以外，還要嚴(yán)格的監(jiān)管與檢測(cè)[1]，以免影響日后使用。

3 露樁和短樁防治處理

露樁和短樁的防止處理應(yīng)先著手于地質(zhì)勘探資料的分析。在進(jìn)行地質(zhì)勘探過(guò)程中，勘查人員應(yīng)先從持力層起伏變化較大的區(qū)域開(kāi)始補(bǔ)充勘查。在將要下柱的重要位置設(shè)置鉆孔，以便查清持力層深度和性質(zhì)。在對(duì)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)資料進(jìn)行詳細(xì)分析過(guò)后，在容易出現(xiàn)短樁以及入樁深度較淺的區(qū)域，應(yīng)及時(shí)在管樁內(nèi)澆筑混凝土（如圖1所示），以此保護(hù)地質(zhì)環(huán)境。

打樁前應(yīng)進(jìn)行必要的試樁，在根據(jù)試樁的具體情況確定終止打樁的標(biāo)準(zhǔn)。在打樁過(guò)程中，兼顧樁長(zhǎng)和貫入度的控制，尤其注意錘擊式樁機(jī)的錘擊力度，以免影響貫入度。在施工中，應(yīng)按照規(guī)定的打樁順序，保證由深至淺的順序，在已完成打樁的管樁檢測(cè)中，可采用高應(yīng)變的方法，檢查其承載力是否符合實(shí)際要求，若不符，可采取加樁的方法提高整體承載力。施工單位應(yīng)根據(jù)試樁報(bào)告適時(shí)調(diào)整樁長(zhǎng)，并且與生產(chǎn)廠家作好溝通，以便生產(chǎn)出與樁身匹配的樁長(zhǎng)。還要保證打樁機(jī)的適用性，根據(jù)地質(zhì)條件和施工要求選擇適合的打樁機(jī)。對(duì)于露樁問(wèn)題，可由人工操作將其截?cái)嗷蜩彉丁?/p>

露樁與短樁處理方法的施工程序：施工準(zhǔn)備→挖孔開(kāi)挖→開(kāi)挖支護(hù)→檢查開(kāi)挖斷面→制作鋼筋籠→鋼筋綁扎、焊接定位→灌注樁身混凝土→混凝土強(qiáng)度試件→養(yǎng)護(hù)

4 斜樁的防治處理

在進(jìn)行施工前，應(yīng)保證施工場(chǎng)地的平整以及堅(jiān)硬度符合施工標(biāo)準(zhǔn)，以免影響打樁機(jī)或其他機(jī)械的正常工作。對(duì)勘查人員反饋回來(lái)的勘測(cè)資料進(jìn)行仔細(xì)分析，若出現(xiàn)阻礙打樁施工的障礙物，應(yīng)及時(shí)清除，例如，大塊巖石等。

采用錘擊法控制樁身的垂直度。在初次擊打樁身時(shí)，擊打力度不易過(guò)大，待樁身穩(wěn)定后，方可按照正常規(guī)定進(jìn)行擊打。在沉樁時(shí)，若發(fā)現(xiàn)樁身偏移，應(yīng)立刻停止施工，及時(shí)調(diào)整角度，必要時(shí)，需將樁身拔出重新?lián)舸?。另外，在樁身打入一定深度后，移?dòng)樁架會(huì)出現(xiàn)樁身斷裂的情況。

5 擠土影響和震動(dòng)影響的防治處理

在施工過(guò)程中，應(yīng)盡量控制樁間距。若樁體比較集中，可預(yù)先鉆孔，保證孔徑小于樁徑100 mm。深度控制在樁長(zhǎng)的中間部位或是三分之一處，并且要注意鉆孔與錘打一同進(jìn)行。沉樁前應(yīng)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行嚴(yán)格勘測(cè)，避免出現(xiàn)地下管線、原有地基以及建筑物，影響沉樁施工。若無(wú)法避開(kāi)地下管線、建筑物等，可調(diào)整管樁型號(hào)，采用鉆孔灌注或入孔挖孔樁。

6 沉樁時(shí)遇硬夾層的防治處理

以某高層住宅建筑工程為例，工程主要結(jié)構(gòu)為框剪結(jié)構(gòu)，建筑面積為9 872 m2，基礎(chǔ)埋深為5 m,樁間距為8 m,樁型為GFC樁，樁徑為400 mm，樁長(zhǎng)為16.5 m，單樁承載力特征值為520 kN，持力層為強(qiáng)風(fēng)化巖層，該項(xiàng)目所在地處于地質(zhì)堅(jiān)硬處，且地下埋有多處老基礎(chǔ)以及地下管線，沉樁較困難，斷樁問(wèn)題常發(fā)。

首先，設(shè)計(jì)單位與施工單位應(yīng)對(duì)地質(zhì)勘探報(bào)告進(jìn)行仔細(xì)分析,依據(jù)地質(zhì)資料制定相應(yīng)解決措施，或者指派專業(yè)人員進(jìn)行實(shí)地復(fù)查,徹底了解地質(zhì)情況。

其次，在打樁前，有必要進(jìn)行試樁。如果在試樁中出現(xiàn)原有基礎(chǔ)、大塊巖石等大型障礙物，應(yīng)及時(shí)清除，若清除不順利，可借助大型鉆機(jī)在障礙物中鉆出適合沉樁的孔洞，再進(jìn)行沉樁。

最后,施工中使用的樁機(jī)類型應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)要求、樁長(zhǎng)、樁徑以及地址條件，選擇適合的樁機(jī)，以免影響施工。

7 結(jié)語(yǔ)

盡管現(xiàn)如今的預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)已相對(duì)成熟,但在實(shí)際施工過(guò)程中常出現(xiàn)問(wèn)題，因此，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力管樁在建筑工程施工中的優(yōu)勢(shì)。

[1]曹魁峰.預(yù)應(yīng)力管樁施工的常見(jiàn)問(wèn)題及防治措施[J].江西建材,2016(17)：101.