靜壓PHC管樁施工技術(shù)質(zhì)量控制

呂晨驥

廈門東區(qū)開發(fā)有限公司（361000）

靜壓PHC管樁施工技術(shù)質(zhì)量控制

呂晨驥

廈門東區(qū)開發(fā)有限公司（361000）

提高建筑工程建設(shè)質(zhì)量，滿足社會(huì)發(fā)展對(duì)建筑的需求，將靜壓預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)應(yīng)用在建筑工程施工中，可以對(duì)建筑工程的施工質(zhì)量進(jìn)行有效控制，保證建筑工程的實(shí)用性和安全性。文章將針對(duì)靜壓PHC管樁施工技術(shù)進(jìn)行簡要分析，并提出靜壓管樁施工技術(shù)質(zhì)量控制措施。

PHC管樁；靜壓施工技術(shù)；質(zhì)量控制

0 引言

隨著建筑行業(yè)的跨越式發(fā)展，各建筑企業(yè)不斷采用先進(jìn)的技術(shù)為建筑工程施工提供有力保障，促進(jìn)企業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。在建筑工程項(xiàng)目建設(shè)中，將PHC預(yù)應(yīng)力靜壓施工技術(shù)應(yīng)用到沉樁施工中，不僅可以降低工業(yè)噪音，減少噪音污染，更能保證沉樁施工持續(xù)進(jìn)行，縮短施工工期，提高施工質(zhì)量，為建筑企業(yè)減少施工成本的同時(shí)增加更多經(jīng)濟(jì)收益。因此，靜壓施工技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍。

1 PHC管樁的發(fā)展與應(yīng)用

1.1 PHC管樁的概述

PHC管樁又稱高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，主要采用先張法預(yù)應(yīng)力工藝和離心法成型，經(jīng)高壓、整齊養(yǎng)護(hù)成型制成的一種圓管型鋼筋混凝土預(yù)制樁，具有成樁快、強(qiáng)度高、質(zhì)量可靠等特點(diǎn)。PHC管樁的施工工藝簡單，單樁的承載力遠(yuǎn)高于其他管樁的承載力，且造價(jià)成本較低，是目前建筑工程基礎(chǔ)樁施工中常用的一種先進(jìn)的基礎(chǔ)樁。

靜壓樁機(jī)設(shè)備包括頂壓式和抱壓式兩種，其中抱壓式樁機(jī)可分為單層抱夾和雙層抱夾，最大承載力可達(dá)8 000 kN,接頭工藝也從原有的電弧焊發(fā)展到二氧化碳保護(hù)焊。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)部門還研發(fā)了無焊接的新型快速接頭,使PHC管樁靜壓施工法更加完善和先進(jìn)。靜壓PHC管樁的應(yīng)用價(jià)值在于相比普通的基礎(chǔ)樁型來講,靜壓PHC管樁的單樁承載力更高，且造價(jià)成本較低，經(jīng)濟(jì)效果較好；可以進(jìn)行工廠化大批量生產(chǎn)，且樁身質(zhì)量更加可靠；成樁時(shí)間短，施工工藝簡單；保證施工現(xiàn)場(chǎng)的整潔度，不造成環(huán)境污染，且施工噪音不會(huì)對(duì)周邊居民產(chǎn)生影響；成樁長度與施工機(jī)械之間的沖突不大，配樁更加靈活。

早在六十年代初期，我國就開始大批量生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，只不過由于當(dāng)時(shí)的施工技術(shù)和科學(xué)技術(shù)水平相對(duì)較低，制成的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的強(qiáng)度不高，僅為C40，接頭采用法蘭接口，常用于道路橋梁工程施工中。在九十年代末期，廣東省某幾家建筑公司共同研發(fā)現(xiàn)有形式的預(yù)應(yīng)力管樁，接頭則采用焊接駁接的方法，并利用先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備開始加工生產(chǎn)，且參照其他國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，自此，PHC管樁開始應(yīng)用于我國的建筑行業(yè)基礎(chǔ)樁工程施工中。

1.2 PHC管樁靜壓施工流程

PHC管樁靜壓施工技術(shù)的工藝流程包括定位放線、樁機(jī)就位、吊裝喂樁、對(duì)位和插樁、穩(wěn)樁和壓樁、接樁以及送樁七部分內(nèi)容。另外，還要做好PHC管樁靜壓施工技術(shù)的施工前準(zhǔn)備工作，包括建筑工程項(xiàng)目的所有參與人員在進(jìn)行壓樁前展開安全檢查并做好相關(guān)信息記錄，根據(jù)施工的實(shí)際情況制定加固措施。此外，還要對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢查，保證樁體規(guī)格符合實(shí)際施工要求，以及相關(guān)配件的參數(shù)有出廠合格證，符合施工要求（詳情可參考圖1）。

圖1 PHC管樁靜壓是施工流程

2 靜壓PHC管樁應(yīng)用中的質(zhì)量問題

2.1 靜壓PHC管樁施工擠土效應(yīng)的問題

靜壓PHC管樁是一類擠土樁，尤其在淤泥、黏土等滲透性較低的軟土地基中，將樁體壓入地基會(huì)在很短時(shí)間對(duì)地基土產(chǎn)生擠壓作用，并出現(xiàn)超高的超孔隙水壓力，且消散時(shí)間較慢，易對(duì)樁身產(chǎn)生反作用力，影響沉樁施工的順利進(jìn)行。此外，在沉樁過程中，地基土的應(yīng)力大大降低，出現(xiàn)部分位置隆起或是側(cè)向位移狀況，甚至將樁體反彈回去或是水平方向的移動(dòng)，導(dǎo)致浮樁或斷樁問題的發(fā)生。

2.2 靜壓PHC管樁施工樁身裂縫或斷樁問題

靜壓PHC管樁施工中導(dǎo)致樁身出現(xiàn)裂縫或是斷樁問題出現(xiàn)的原因主要包括管樁質(zhì)量、地質(zhì)條件以及施工操作技術(shù)三個(gè)方面。其中，管樁質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在混凝土強(qiáng)度較低、預(yù)應(yīng)力數(shù)值較低、樁身縱向角度偏差較大、保護(hù)層較厚等；地質(zhì)條件的影響主要表現(xiàn)在地基中存有大塊圍巖或管線等其他障礙物、樁端持力層與地面垂直度偏差較大，并且持力層上端就是軟土層等；施工操作技術(shù)的影響主要表現(xiàn)在在樁身運(yùn)輸起吊中，設(shè)備的振動(dòng)頻率過大或設(shè)備支點(diǎn)不滿足樁體起吊要求、樁機(jī)位置擺放不正、樁身與地面的縱向垂直度偏差較大、抱夾器夾片受損造成的抱夾力失衡、送樁深度過大、超出樁頭截取操作技術(shù)不規(guī)范、挖土過程中挖掘機(jī)的震動(dòng)以及土應(yīng)力的作用等。

2.3 焊接接頭質(zhì)量問題

樁長20 m左右的靜壓PHC管樁常用在廈門地區(qū)，每根樁體都要有2~3個(gè)焊接接頭。焊接接頭出現(xiàn)質(zhì)量問題主要與焊接施工人員的技術(shù)水平、職業(yè)素養(yǎng)、焊接工藝以及樁身的垂直度、樁頂?shù)乃蕉?、地下水位和焊接后冷卻時(shí)間的掌控有著直接的關(guān)系。根據(jù)相關(guān)技術(shù)人員對(duì)焊接接頭的質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果顯示，三類樁中接頭斷樁情況極易發(fā)生，主要是因?yàn)闃渡頂嗔讶菰趬簶妒┕ぶ斜话l(fā)現(xiàn)。

3 靜壓PHC管樁施工質(zhì)量控制方法

靜壓PHC管樁施工必須按照規(guī)定的施工程序進(jìn)行，有利于控制施工質(zhì)量，首先應(yīng)根據(jù)管樁工程的實(shí)際施工要求選用適合的機(jī)械設(shè)備；然后按照吊樁、對(duì)位、壓樁、接樁、壓樁、送樁以及截樁或是回填樁孔的順序依次進(jìn)行；再根據(jù)業(yè)主提供的相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)合管樁施工圖紙進(jìn)行樁位放樣，選用相應(yīng)數(shù)量和長度的鋼筋或是竹片標(biāo)記出樁位的具體位置，其中使用的測(cè)量儀器包括經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀和全站儀三種；最后進(jìn)行壓樁施工，利用液壓裝置將樁機(jī)的水平位置調(diào)整至規(guī)定要求，注意控制夾樁的壓力，待管樁垂直壓入土層中時(shí)，完成管樁施工。靜壓PHC施工質(zhì)量控制方法具體包括以下幾點(diǎn):

一是PHC管樁的位置擺放及質(zhì)量檢查。在PHC管樁運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)前，相關(guān)技術(shù)人員可以在其吊裝過程中隨時(shí)進(jìn)行質(zhì)量檢查，檢查工作的主要內(nèi)容包括樁身是否存在裂縫、樁接頭處是否焊接嚴(yán)實(shí)等。在管樁運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，技術(shù)人員要將管樁水平放置在平整的地面上，嚴(yán)格控制樁身與地面的切斜度在最小范圍內(nèi)。在安置好管樁過程中，要對(duì)不同型號(hào)、不同規(guī)格的管樁分類堆放，且保證堆放的力度不會(huì)對(duì)對(duì)樁身造成影響，避免出現(xiàn)樁身斷裂問題。

二是配樁樁長的控制。在沉樁施工中，配樁的設(shè)計(jì)圖紙中的長度一般為約長，主要是因?yàn)榈刭|(zhì)條件的影響，使得每根配樁的樁長也會(huì)做出調(diào)整[1]。在管樁運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)前，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合施工地點(diǎn)的地質(zhì)勘察報(bào)告中柱狀圖或是進(jìn)行試樁以及以往相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行合理配樁。在配樁前，要精確計(jì)算每根樁體的樁長，推算出樁體每節(jié)的長度，以便在施工中做出及時(shí)調(diào)整，并與建筑工程物資部做好溝通協(xié)調(diào)，保證符合實(shí)際施工要求的樁體能夠及時(shí)補(bǔ)充。

三是管樁垂直度的控制。管樁垂直度的控制要點(diǎn)在于對(duì)每節(jié)樁體垂直度的控制。在樁身壓入地基內(nèi)一定深度時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)觀察不同方位的樁身垂直度，并適當(dāng)調(diào)整；若樁身傾斜，需將樁身拔出，重新進(jìn)行壓樁施工，切勿強(qiáng)行矯正，避免出現(xiàn)斷樁問題。

四是接頭焊接質(zhì)量控制。在焊接前，技術(shù)人員應(yīng)對(duì)樁帽的完整度進(jìn)行仔細(xì)檢查，及時(shí)清理樁頭上存在的雜質(zhì)，保證樁頭的光滑平整。在焊接過程中，當(dāng)兩節(jié)樁端頭板出現(xiàn)縫隙時(shí)，可增加鋼板進(jìn)行嚴(yán)密焊接，且焊接工作要兩人共同完成，保證焊接的對(duì)稱性和層次感，減少焊接的起弧點(diǎn)。在焊接結(jié)束后，可結(jié)合天氣情況控制冷卻時(shí)間，切勿因趕工期，進(jìn)行淋水冷卻。

4 結(jié)語

實(shí)踐證明，PHC管樁靜壓施工技術(shù)對(duì)沉樁施工來講，具有重要的作用，不僅可控性較高，還能保證成樁質(zhì)量的可靠性，相比錘擊樁和灌注樁等傳統(tǒng)的樁型，PHC管樁更具可操性，可以有效縮短施工工期，基本實(shí)現(xiàn)零污染，且樁身的承載力更強(qiáng)，適用于各種復(fù)雜地質(zhì)條件下的沉樁施工。在PHC管樁今后的應(yīng)用中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)加以創(chuàng)新和完善，保證PHC管樁靜壓施工技術(shù)在建筑工程沉樁施工中充分發(fā)揮其效用，進(jìn)而促進(jìn)建筑企業(yè)更快、更好發(fā)展。

[1]許昆煌.靜壓PHC管樁施工技術(shù)質(zhì)量控制[J].江西建材, 2016(20):110-111.