預應力管樁抗拔樁施工的質(zhì)量控制探討

林武

【摘要】預應力管樁以其成本低的優(yōu)勢，在作為抗拔樁中應用比較廣泛，但因存在諸多質(zhì)量問題，如因抗拔樁節(jié)點處理存在的問題占質(zhì)量問題的95%以上，所以實際應用中，也受到諸多的限制。為了解決抗拔樁次用預應力管樁存在的質(zhì)量問題，本文從多個方面對提高質(zhì)量控制的方法進行探討。

【關鍵詞】預應力管樁;抗拔樁;質(zhì)量控制

預應力管樁在實際施工中應用比較多，可分為PHC管樁與方樁，與常規(guī)鉆孔灌注樁相比，預制樁在承載力、造價及樁身質(zhì)量控制方面都存在諸多優(yōu)勢，所以在施工條件允許的情況下，預制樁施工方案經(jīng)常作為首選。與灌注樁相比，預制樁成本通?？晒?jié)約40%左右，且統(tǒng)一預制，樁身質(zhì)量有保證，尤其是在工程樁比較多的情況下，預制樁擠土效果較明顯，施工周期也比較快。但由于預制實心方樁或鉆孔灌注樁的成本壓力較高，所以還需本著節(jié)約成本的原則開展施工，這一背景下，對預應力管樁作為抗拔樁的應用逐漸增多，但也出現(xiàn)了諸多質(zhì)量問題，本問也就提高預應力管樁抗拔樁施工質(zhì)量的措施進行多方面探討。

1、樁頭與基礎的連接

1.1連接形式

通常在對樁頭和基礎連接時，設置兩道鋼筋，一道與樁端板焊接，包含若干根鋼筋，一道為置于管樁中間孔內(nèi)的鋼筋籠，由若干鋼筋組成，同時進行灌芯，即澆筑一定深度的微膨脹混凝土，利用管樁內(nèi)壁與后澆筑混凝土間的摩擦力，對樁的上拔力進行抵抗。實際工程中，焊接在樁端板上鋼筋焊接質(zhì)量容易出現(xiàn)問題，一方面是焊接質(zhì)量問題，一方面是因拔力過大可能導致端板損壞，所以只能作為一種安全儲備，主要由管內(nèi)壁與灌芯混凝土間的摩擦力承擔抗拔力。

1.2灌芯前清孔質(zhì)量控制

根據(jù)上述內(nèi)容，管內(nèi)壁與灌芯混凝土間的摩擦力主要承擔管樁的抗拔力，所以整個接頭質(zhì)量是否可靠與灌芯質(zhì)量有直接關系。通常在施工現(xiàn)場，對樁頭往往不會進行任何的遮蓋，所以管樁內(nèi)部極易落入大量的土石，在樁孔開挖后，至灌芯之前，對樁孔需進行清孔處理。如果抗拔力比較大，則灌芯的深度可達到3～4m或更多。如果只是單純依靠人工清孔，尤其在樁孔較多的情況下，工作效率非常低，且清孔質(zhì)量也很難得到保證。諸多工作實踐表明，清孔質(zhì)量差是導致諸多抗拔樁出現(xiàn)質(zhì)量問題的原因。針對上述情況，在清孔時可采取以下方法：首先，在樁頭部位點焊圓形鋼板，厚度5mm，盡可能的阻擋土石跌落到管樁內(nèi)，樁孔開挖后進行連接樁頭施工時，對鋼板進行切割，還可作為灌芯混凝土的托板應用;其次，對樁頭采用廢棄模板遮蓋，阻擋土石跌落。上述兩種方面均有一定的效果，但也都存在不足之處，第一種方法在實際操作中，步驟比較繁瑣，而第二種則采用木板，固定起來比較麻煩，一旦固定不好，保護效果也難以達到。所以，在樁基施工中，將一種可重復使用、可拆卸的鋼板蓋設置在樁頭，操作也比較簡單，在成本方面，因為可以重復利用，所以成本也比較低。如圖1所示，在鋼板蓋邊緣設置四個對稱彈性卡扣，卡在樁頭凹槽處，用塑料綁帶固定好即可。

2、樁節(jié)間的連接

2.1樁節(jié)間焊接質(zhì)量

如果抗拔樁節(jié)段在2節(jié)以上，則對樁節(jié)間需現(xiàn)場焊接，焊接質(zhì)量也就對抗拔樁質(zhì)量有直接影響，對現(xiàn)場焊接的質(zhì)量控制、焊接工藝都有更嚴格的要求：首先，保證接頭端板表面干燥、干凈，尤其是焊接部位要先做除銹處理，表面漏出金屬光澤后再行焊接;其次，下節(jié)樁樁頭處設置導向措施，如導向箍。上下管樁錯位控制在2mm以內(nèi)，保持垂直;第三，二氧化碳氣體保護焊是首選焊接方式，以兩臺焊機對稱焊接施工為主，保證焊縫飽滿;第四，如采用手工電弧焊，也需保證兩個焊工對稱焊接，焊接層數(shù)為3層，下層焊接后見焊渣徹底清理后再行上層焊接;第五，樁頭焊縫冷卻后，繼續(xù)壓樁。通常二氧化碳氣體保護焊冷卻5min以上，手工電弧焊冷卻8min以上，嚴禁焊好即壓或用水冷卻;第六，焊接應避免在砂土、砂質(zhì)粉土等硬土層中進行，對樁長組合合理制定。第七，接樁時，管樁中心上下偏差控制在2mm以內(nèi)，管樁量端板間間隙控制在2mm內(nèi)，管樁樁身彎曲度控制在20mm內(nèi)，坡口錯位控制在2mm內(nèi);第八，焊接前，對端板除污、除銹，接樁時先固定，采用四角點焊方式，然后對稱焊接，避免變形;焊縫要求飽滿連續(xù)，及時清理焊渣，不得漏焊、虛焊;經(jīng)監(jiān)理驗收焊接接頭合格并自然冷卻后，再行繼續(xù)沉樁，如遇雨天、大風天，在無防雨、防風措施的情況下，不得焊接。

2.2樁節(jié)間機械連接

雖然在樁節(jié)間進行焊接時，對焊接質(zhì)量提出了諸多要求，來提高焊接質(zhì)量，但由于對焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響的不可控因素仍比較多，所以業(yè)界公認機械連接仍然是可靠的連接方式，如圖2所示，對諸多機械連接方式進行參考，認為下圖連接方式的可靠性更強，施工質(zhì)量控制效果更好。

3、管樁端板加強節(jié)點

抗拔樁采用預應力管樁時，還存在一個薄弱的部位，即管樁端板，盡管在設計過程中，對端板會經(jīng)過嚴格的計算，但在實際施工中，仍存在端板與預應力筋脫開的情況。為了對這一質(zhì)量問題進行解決，需考慮對端板進行加強，可采用錨固加強方法，進行錨筋焊接。

結(jié)語：

盡管在實際應用中，預應力管樁抗拔樁施工質(zhì)量方面還存在諸多問題，但其優(yōu)勢不可忽視，針對存在的質(zhì)量問題，從管理水平、技術水平提高的角度入手，解決質(zhì)量問題才是關鍵。本文也針對預應力管樁抗拔樁施工中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題進行了分析，并針對性的提出了解決的措施，以期預應力管樁抗拔樁在實際施工應用中，施工質(zhì)量控制效果越來越好，實現(xiàn)其最大的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]王曙輝.預應力靜壓管樁施工技術要點與質(zhì)量控制措施研究[J].河南建材，2018（05）：91-93.

[2]郭鑫.靜壓預應力混凝土管樁施工質(zhì)量控制和常見問題應對措施[J].科技經(jīng)濟導刊，2017（33）：44-45.