房建工程混凝土預(yù)制管樁靜壓沉樁施工工藝

林權(quán)成

（身份證號(hào)碼：350626197912040514， 福建 南平 353000）

0 前言

當(dāng)前我國(guó)城市現(xiàn)代化建設(shè)正在高速發(fā)展，在城市中進(jìn)行建筑工程的情況日益增多，所以混凝土預(yù)制管樁的靜壓沉樁技術(shù)也越來越被廣泛的采用。然而靜壓沉樁施工技術(shù)也存在著一些不足之處，為了能夠更加廣泛的使用這一技術(shù)，還需要不斷探索其施工工藝。

1 靜壓沉樁的施工技術(shù)概述

靜壓沉樁施工技術(shù)是一項(xiàng)混凝土預(yù)應(yīng)力管樁施工方式，其中施工特點(diǎn)是通過靜力錘擊管樁取代沖擊力進(jìn)行沉樁。這種靜壓沉樁的施工技術(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)以及施工工藝等都有著非常高的施工標(biāo)準(zhǔn)。在靜壓沉樁時(shí)需要施工現(xiàn)場(chǎng)土地平整，保證空中和地下都沒有其他雜物。此外，靜壓沉樁施工的機(jī)械設(shè)備體積大、重量大，需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的土地承載能力有著相當(dāng)高的要求。因此這種沉樁技術(shù)相對(duì)于其他沉樁工藝有著十分嚴(yán)格的要求。但是，靜壓沉樁技術(shù)也有著其他技術(shù)無法相比的優(yōu)勢(shì)[1]。使用靜壓沉樁時(shí)，施工聲音小不會(huì)產(chǎn)生太大噪音，對(duì)施工周圍的環(huán)境造成的干擾程度較小。因此靜壓沉樁技術(shù)更適合在市區(qū)或者對(duì)施工環(huán)境噪音標(biāo)準(zhǔn)要求較高的環(huán)境使用。

2 施工工程概況

以某市建筑工程項(xiàng)目為例，該工程項(xiàng)目占地面積為5000 余m2，建筑面積達(dá)到13550 m2。此建筑工程的一棟辦公樓在設(shè)計(jì)中選擇強(qiáng)夯的方法進(jìn)行施工，其地基經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)勘察承載能力為235kPa。但通過實(shí)際實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)運(yùn)用強(qiáng)夯施工很難完成設(shè)計(jì)方案的施工標(biāo)準(zhǔn)，因此通過專家現(xiàn)場(chǎng)研究分析得出新的施工方案，設(shè)計(jì)采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁作為基礎(chǔ)，管樁材料選擇PHC 樁，直徑400mm，長(zhǎng)度為25m，數(shù)量為225 根。

3 靜壓沉樁施工技術(shù)在工程中的主要流程

混凝土預(yù)制管樁靜壓沉樁技術(shù)在工程施工中主要流程如下所示：首先進(jìn)行施工的準(zhǔn)備工作，在沉樁位置進(jìn)行放樣檢查，其次根據(jù)實(shí)際放樣制定施工工序，最后使用鉆孔設(shè)備進(jìn)行施工[2]。在鉆孔之后需要對(duì)管芯進(jìn)行澆筑。其流程如下：清理管芯的雜物→鋼筋以及制作管芯澆筑需要的托板→在管芯中安裝鋼筋籠→使用混凝土澆筑管芯→澆筑混凝土進(jìn)行護(hù)理。

4 靜壓沉樁施工技術(shù)的施工工藝

4.1 管樁的運(yùn)輸裝卸

預(yù)制管樁在運(yùn)輸以及裝卸過程中需要輕拿輕放，禁止拋擲或者滾落管樁，防止預(yù)制管樁在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)損壞。圓形的預(yù)制管樁在運(yùn)輸和裝卸工作中需要設(shè)置安全的防滾動(dòng)裝置，運(yùn)進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)之后應(yīng)當(dāng)在庫(kù)存位置碼放整齊。放置管樁墊木應(yīng)當(dāng)將管樁首尾兩側(cè)的0.2M 位置作為支點(diǎn)（M 代表管樁的長(zhǎng)度）。放置的墊木需要處于同一水平線上。預(yù)制管樁在存儲(chǔ)時(shí)需要注意按照不同長(zhǎng)度、不同種類、不同規(guī)格分開碼放，且碼放時(shí)不能超過三層。存儲(chǔ)的位置可以選擇接近樁機(jī)或者樁機(jī)吊臂工作半徑之內(nèi)的位置，這樣存儲(chǔ)可以在施工時(shí)，由吊臂直接進(jìn)行安裝，避免出現(xiàn)二次搬運(yùn)，不僅能夠提高施工效率，也能降低搬運(yùn)過程中給預(yù)制樁帶來損傷的可能性[3]。

4.2 鉆孔施工

在進(jìn)行鉆孔之前，需要由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量人員在沉樁位置測(cè)量出地面的標(biāo)高。然后參照施工前制定的施工方案以及施工樣圖進(jìn)行計(jì)算。設(shè)計(jì)出預(yù)制樁的標(biāo)高以及需要鉆孔的深度。在施工過程中，需要現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員向施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，交底的書面文件需要參考設(shè)計(jì)的樁標(biāo)高以及鉆孔深度數(shù)據(jù)，交底文件需要雙方對(duì)接后簽字存檔。在鉆孔施工中，預(yù)制樁的直徑需要比鉆孔的直徑大出50mm，此外在完成鉆孔工作之后需要抓緊時(shí)間進(jìn)行沉樁，沉樁時(shí)間需要控制在鉆孔之后的12 個(gè)小時(shí)之內(nèi)。在鉆孔過程中需要實(shí)時(shí)的測(cè)量打孔垂直度，保證沉樁孔垂直，如果出現(xiàn)鉆孔位置的偏離需要及時(shí)進(jìn)行修正。如果在打孔之后進(jìn)行沉樁時(shí)再對(duì)樁孔垂直度進(jìn)行修正回則非常困難，因此在樁孔完成之前就保證其垂直度符合沉樁施工要求。

4.3 沉樁

在保證樁孔的垂直度符合標(biāo)準(zhǔn)之后，將首節(jié)預(yù)制樁靜壓放入沉樁位置，并輕輕壓入。如果出現(xiàn)垂直度偏差需要進(jìn)行修正，如果必要需及時(shí)將預(yù)制樁取出重新進(jìn)行靜壓沉樁。測(cè)量垂直度的工具可以選擇激光準(zhǔn)直儀或者垂球線等。在兩個(gè)位置之上符合垂直標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)本工程施工要求，在進(jìn)行沉樁時(shí)，首先選擇低速進(jìn)行靜壓沉樁，當(dāng)預(yù)制樁進(jìn)入之后，在逐漸增加沉樁速度。當(dāng)樁頂部下沉到參考標(biāo)高的2m 之內(nèi)，需要再次降低沉樁速度，緩慢沉樁直到預(yù)制樁到達(dá)標(biāo)高位置。在靜壓沉樁施工中，需要保證樁身的軸線與線墜盡量重合，其偏差程度需要小于0.5%。當(dāng)出現(xiàn)偏差較大是應(yīng)當(dāng)立即停止施工，找出原因并及時(shí)修正?？梢栽陬A(yù)制樁沉樁1m 之后，暫停沉樁對(duì)樁身垂直度進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)符合施工標(biāo)準(zhǔn)后繼續(xù)進(jìn)行沉樁，這樣可以有效保證預(yù)制樁的垂直度誤差在0.5%以內(nèi)[4]。

4.4 接樁

接樁的要點(diǎn)在于樁的連接強(qiáng)度以及個(gè)預(yù)制樁之間線性控制，也就是要保證上下兩個(gè)預(yù)制樁之間中軸線需要在同軸上。在靜壓沉樁施工時(shí)，下節(jié)預(yù)制樁頂部在地面之上的1m 左右時(shí)就需要停止沉樁操作，開始焊接上節(jié)樁。在預(yù)制樁進(jìn)行焊接操作之前還需要焊接試驗(yàn)，試驗(yàn)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)符合焊接施工標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行焊接操作，焊接試驗(yàn)需要進(jìn)行書面形式的技術(shù)工藝交底，并由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員和施工人員簽字存檔。預(yù)制樁的焊接需要按照施工方案的焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，在焊接施工時(shí)第一層預(yù)制樁焊縫需要使用大電流，使用二氧化碳作為保護(hù)氣體。

具體焊接工藝如下：首先需要對(duì)焊接的材料、設(shè)備進(jìn)行檢查，保證其型號(hào)、規(guī)格符合施工要求，材料和設(shè)備的質(zhì)量合格避免在焊接時(shí)出現(xiàn)故障。上下兩節(jié)預(yù)制樁在焊接時(shí)，軸線對(duì)接需要準(zhǔn)確，誤差應(yīng)當(dāng)控制在2mm 之內(nèi)。此外上下預(yù)制樁的樁頭焊接位置的彎折曲度矢量高需要控制在樁體長(zhǎng)度的1%以內(nèi)，且不能超過20mm。其次，在焊接過程中可以采用兩個(gè)焊工同時(shí)對(duì)向進(jìn)行焊接操作，這樣不僅可以有效的提高施工效率，同時(shí)也能減少在焊接過程中出現(xiàn)單測(cè)應(yīng)力對(duì)預(yù)制樁垂直度的影響。在焊接之前，應(yīng)當(dāng)對(duì)上下預(yù)制樁的樁頭部分進(jìn)行清理，使用鋼絲刷或者角磨設(shè)備對(duì)表面的銹跡和雜質(zhì)清理干凈，保證在焊接過程中電流的連續(xù)性和飽滿程度。最后，當(dāng)預(yù)制樁焊接完成后需要給予自然冷卻的時(shí)間，一般可以控制在十分鐘左右，具體時(shí)間需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的實(shí)際情況。在焊接位置冷卻之后，現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)人員以及監(jiān)理工程師需要對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，在合格之后再繼續(xù)進(jìn)行沉樁。檢測(cè)方式可以采用超聲或者射線進(jìn)行探傷測(cè)量。

4.5 終壓

終壓次數(shù)需要參考施工方案的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，主要根據(jù)預(yù)制樁長(zhǎng)度以及現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境等。此外終壓壓力需要小于穩(wěn)定沉樁壓力，而穩(wěn)定壓樁的時(shí)間需要保證在5 到10 秒鐘。

4.6 記錄與驗(yàn)收

在進(jìn)行靜壓施工時(shí)需要對(duì)施工過程進(jìn)行詳細(xì)記錄。主要的記錄數(shù)據(jù)為：穩(wěn)定壓樁力以及最終壓樁力、預(yù)制樁垂直度、樁頂部標(biāo)高、水平面偏位、焊接質(zhì)量、驗(yàn)收情況等。預(yù)制樁靜壓沉樁施工時(shí)，需要在施工前、施工中以及施工后分別進(jìn)行驗(yàn)收。在施工之前，保證預(yù)制樁、焊接材料焊、接設(shè)備等物料的質(zhì)量符合施工標(biāo)準(zhǔn)。在施工時(shí)需要檢測(cè)預(yù)制樁的樁深度、樁標(biāo)高垂直度、接樁質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。在施工結(jié)束后，對(duì)預(yù)制樁的承載能力以及完整度進(jìn)行驗(yàn)收。

5 結(jié)束語

綜上所述，在房建工程施工中，混凝土預(yù)制樁的靜壓沉樁技術(shù)能夠有效的降低施工對(duì)環(huán)境的干擾，因此也更廣泛的被人們所使用。這就需要對(duì)靜壓沉樁技術(shù)的質(zhì)量嚴(yán)格控制，保證施工質(zhì)量符合工程設(shè)計(jì)的要求。為建筑工程的安全投產(chǎn)提高有力保障。