預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在建筑工程中的應(yīng)用探討

孫文廣

（中國電建市政建設(shè)集團有限公司， 天津 300384）

1 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁方案的確定

經(jīng)勘查濟南中科院新經(jīng)濟科創(chuàng)園展示中心項目位于黃河沖積平原內(nèi)，地形平坦開闊，場地內(nèi)無滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、溶洞、瓦斯等不良地質(zhì)作用。飽和粉土地基的液化等級為輕微，場地土類型為中軟場地土，本建筑場地為對建筑抗震不利的地段，穩(wěn)定性差，適宜性差。地下水位埋深2.1～3.4m，相應(yīng)標(biāo)高18.29～19.62m，水位季節(jié)性變化幅度約1.0～2.0m。根據(jù)場地工程地質(zhì)條件結(jié)合地區(qū)工程經(jīng)驗，擬建建筑采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁方案，以第⑦層細砂層作為樁端持力層。

2 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工工藝

2.1 工藝流程

施工準(zhǔn)備→壓樁機就位→吊樁→喂樁、焊接樁尖→對位、插樁→調(diào)整樁身垂直度→壓樁→吊樁、對樁→調(diào)整樁身垂直度→接樁焊接→電焊停歇、質(zhì)量檢查→壓樁→控制樁頂標(biāo)高→接樁或送樁→成樁→轉(zhuǎn)移樁位

2.2 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工

2.2.1 施工準(zhǔn)備

技術(shù)管理人員根據(jù)現(xiàn)場實際情況、施工圖紙和具體施工內(nèi)容編制管樁施工方案，經(jīng)項目總工程師審核，報項目經(jīng)理批復(fù)。專業(yè)技術(shù)管理人員通過書面形式輔以現(xiàn)場口頭講授的方式進行管樁施工方案技術(shù)交底，交底的內(nèi)容要具體明確、符合規(guī)范，重點突出，對工程施工能起到指導(dǎo)作用。交底內(nèi)容應(yīng)包括交底的地點，時間，有交底組織人、交底人、接受交底人員的簽字，并經(jīng)項目總工程師審批。

2.2.2 管樁進場

根據(jù)管樁施工的進度計劃，合理安排管樁材料進場，做好進場管樁的驗收工作，檢查隨車攜帶的產(chǎn)品合格證及質(zhì)量證明文件是否正確。管樁堆放場地應(yīng)堅實平整，場地條件不允許的可提前做好混凝土硬化處理。管樁底層放好墊木，墊木的支承點應(yīng)在同一水平面上。管樁吊裝宜采用兩點吊法或兩端鉤吊法。產(chǎn)品應(yīng)按規(guī)格、型號分別堆放，堆放層數(shù)應(yīng)符合規(guī)范要求。

2.2.3 測量放樣

測量員根據(jù)控制點坐標(biāo)采用全站儀將樁位平面布置圖中邊線控制樁放樣。中間樁位拉鋼尺準(zhǔn)確定位，插竹釬標(biāo)識。測量員使用GPS 對樁軸線和樁位坐標(biāo)進行校對。

2.2.4 樁機就位

（1）檢查壓樁機運行是否正常。

（2）通過縱橫方向移動及旋轉(zhuǎn)等動作將樁機移動到樁位，樁機就位應(yīng)先調(diào)整機座水平，然后將送樁器的垂直中軸線對準(zhǔn)樁位空壓土層1～2 米，在樁位處形成一土孔。

2.2.5 樁尖與樁尖焊接

樁尖有三種類型，可參考選用：

（1）十字形鋼樁尖：本類樁尖主要用于管樁穿越軟土層較厚且持力層頂面標(biāo)高起伏較大或坡度較大的情況。

（2）開口型鋼樁尖：本類樁尖主要用于管樁需穿透較堅硬的土層，持力層較堅硬且樁需進入持力層一定的深度的情況。

（3）混凝土錐形樁尖：本類樁尖主要用于摩擦型樁且中間需穿越較厚硬土層或以粉質(zhì)土、粉砂層為主的持力層情況。

結(jié)合本工程地勘情況，選用十字形鋼樁尖。

樁尖所有焊縫均為貼角焊縫，焊縫質(zhì)量不應(yīng)低于三級。

2.2.6 沉樁

在進行沉樁作業(yè)時，我們一定要連續(xù)作業(yè)，如果需要接樁，要盡可能的縮短停頓時間，控制好樁頂?shù)脑O(shè)計標(biāo)高。單點起吊吊點宜選擇距樁端0.29L 處，起重索具、夾具須經(jīng)計算有足夠的強度，吊樁用鋼絲繩和索具長度應(yīng)一致。施工現(xiàn)場承載力要不小于樁機接地壓強的1.2 倍，同時現(xiàn)場要平整，樁機在工作時要保證自身水平，防止壓樁時出現(xiàn)斜樁或意外。起動設(shè)備起吊管樁，使十字形鋼樁尖對準(zhǔn)樁位中心，將管樁壓入土中。第一根樁進入地面后，要及時檢查樁的垂直度是否在規(guī)定范圍內(nèi)，保證垂直度不大于千分之五，在打樁的時候，也要時刻關(guān)注樁身垂直度，不能超過百分之一，一旦超出允許范圍值時，應(yīng)立即查找原因進行糾偏措施。如果樁尖進入到硬土層，我們就不能采取移動樁架的方式進行糾偏。壓樁機在壓樁時，如果發(fā)現(xiàn)以下幾種問題應(yīng)立即停止工作：1.壓力表出現(xiàn)反常；2.樁身傾斜嚴(yán)重；3.樁頂破損等情況。必須查明原因，處理完畢后方可繼續(xù)工作。終壓時一定要選用送樁器進行送樁，而且送樁器下表面要開孔，保證樁內(nèi)和外界相通。

2.2.7 管樁拼接樁

（1）上、下節(jié)樁對準(zhǔn)后，將樁對齊：中軸線偏差不得大于5mm，節(jié)點彎曲矢高應(yīng)控制在樁長的千分之一，最大不能超過20mm

（2）施焊前，端板要除去銹跡、污垢，保持清潔。

（3）接樁時，上下節(jié)樁軸向錯位不得大于2mm，坡口根部應(yīng)平整密貼。焊接方式采用二氧化碳氣體保護焊或電弧焊，如采用二氧化碳氣體保護焊時，焊接層數(shù)不宜小于2 層；如采用電弧焊時，焊接層數(shù)不宜少于3 層，每一層焊渣必須清理干凈后方可下一道工序。對于焊縫不能出現(xiàn)虛焊漏焊，焊縫厚度要滿足設(shè)計要求，同時做好隱蔽工程驗收記錄。

（4）拼接樁要自然冷卻最少8 分鐘，嚴(yán)禁出現(xiàn)灑水冷卻或不冷卻現(xiàn)象。如果雨天施工，一定要做好防雨措施。

3 質(zhì)量控制要點

（1）根據(jù)本工程勘察報告及靜力壓樁機選擇參考表合理選擇壓樁機的配置型號，本工程選用ZYJ860BG 型液壓靜力壓樁機。

（2）采用抱壓式樁機時，夾持機具中夾具宜避開樁身兩側(cè)合縫位置。

（3）接樁時，樁節(jié)必須順直，中軸線偏差控制在5mm 以內(nèi)，節(jié)點彎曲矢高應(yīng)為樁長的千分之一，但不能超過20mm。焊接要采用對角焊，確保焊縫連續(xù)飽滿。

（4）沉樁要連續(xù)作業(yè)，即使接樁，也要盡可能縮短時間，防止因停樁時間長造成沉樁困難。

（5）根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)，合理選擇樁長，接樁宜在穿過硬土層后進行。

（6）樁孔進水，禁止施工，控制破損率在百分之三以內(nèi)。

（7）接樁頭外表面，打樁前要進行防腐處理。

（8）截樁要先用用鋼抱箍將需要的部分抱緊，沿鋼箍上緣鑿穿，鋼筋用氣割法進行切斷，禁止對樁頭用大錘硬砸。

4 結(jié)語

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工工藝，具備樁身承載力高、抗彎性能好、成樁質(zhì)量可靠、對地質(zhì)條件適應(yīng)性強、施工破損率低、施工周期短、抗震效果好、節(jié)能環(huán)保、成本低等優(yōu)點。而灌注樁成孔工藝較復(fù)雜，操作要求較嚴(yán)，易發(fā)生質(zhì)量事故，且技術(shù)間隔時間長，不能立即承受荷載，冬季施工困難較多。本工程沉樁方式采用靜壓法，避免施工過程中產(chǎn)生較大的震動和施工噪音，不存在泥漿排放問題，經(jīng)濟環(huán)保效益好。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工工藝整體效益優(yōu)于灌注樁成孔工藝，具有良好的經(jīng)濟效益與環(huán)保效益，廣泛應(yīng)用于建筑工程不穩(wěn)定性地基的施工中。