預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)在樁基工程中的應(yīng)用

鄭勇杰

(福建省瀧澄建設(shè)集團(tuán)有限公司）

0 引言

在建筑工程施工中，由于地質(zhì)條件較為復(fù)雜，給樁基工程施工造成一定的困難。如福建沿海地區(qū)地質(zhì)為海相淤泥質(zhì)，預(yù)應(yīng)力管樁施工時易出現(xiàn)樁身垂直度控制難度大的問題[1]，導(dǎo)致建筑樁基施工質(zhì)量控制帶來一定的困難。針對該問題，應(yīng)結(jié)合工程現(xiàn)場地質(zhì)實(shí)際情況，嚴(yán)格把控預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)要點(diǎn)，確保樁基工程質(zhì)量。

1 工程概況

本工程為漳州市利民佳苑保障性住房建設(shè)工程，項(xiàng)目位于福建省漳州市薌城區(qū)北倉路北側(cè)、益民路北段西側(cè)。根據(jù)工程設(shè)計(jì)，本工程規(guī)劃建設(shè)30#～43#樓，45#～46#樓主體建筑及地下室。根據(jù)巖土勘察報(bào)告，本工程巖土構(gòu)成主要為①雜填土（0.3m～3.5m）、②素填土（1.9m～3.2m）、③粉質(zhì)黏土（0.4m～3.9m）、④1 淤泥3.1m～6.4m、④2 中砂（0.5m～1.5m）、⑤殘積粘性土（1.8m～8.0m）、⑥全風(fēng)化凝灰?guī)r（0.9m～10m）；⑦砂土狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r（0.6m～10.8m）；⑧中風(fēng)化花崗巖（7.7m～15.1m）。根據(jù)水文勘察報(bào)告，本工程地下水位較高，地下水位埋深為1.1m～1.9m，穩(wěn)定埋深為0.9m～1.7m，地下水與地面徑流交換頻繁，對樁基工程具有一定的弱腐蝕性。

根據(jù)工程設(shè)計(jì)，本工程預(yù)應(yīng)力管樁共計(jì)5253 根，管樁型號為PHC500-125-A 型/PHC500-125-AB 型，采用CO2氣體保護(hù)焊機(jī)普推焊接樁。本工程樁端持力層為中風(fēng)化花崗巖，樁長為38m，進(jìn)入持力層長度為6m。經(jīng)管樁試驗(yàn)，由于本工程地下水位較高，且淤泥層厚度較大，加之預(yù)應(yīng)力管樁抗剪切力薄弱，在土方開挖、樁基行走過程中，管樁易出現(xiàn)樁位偏移、斜樁等問題，為有效應(yīng)對該問題，本工程先開挖至地下室底板標(biāo)高1m 后，回填厚度1m 磚渣并平整、夯實(shí)后再進(jìn)行預(yù)應(yīng)力管樁施工，以滿足樁機(jī)行走及承載力要求，

2 預(yù)應(yīng)力管樁靜壓施工工藝

2.1 施工準(zhǔn)備工作

施工現(xiàn)場經(jīng)平整、夯實(shí)處理后，為確保樁位準(zhǔn)確，測量人員借助全站儀等數(shù)字測量設(shè)備進(jìn)行測量放線，按設(shè)計(jì)單位提供的基準(zhǔn)點(diǎn)測放高程、水平測量網(wǎng)，確定管樁中心點(diǎn)并記錄，復(fù)核無誤后規(guī)劃樁機(jī)行走路線。本工程中，測量網(wǎng)軸線偏差控制在10mm 以內(nèi)，樁位偏差控制在20mm 以內(nèi)，聯(lián)合驗(yàn)收通過后施工。

2.2 樁機(jī)就位

管樁正式施工前，結(jié)合現(xiàn)場施工條件進(jìn)行樁機(jī)就位安裝。樁機(jī)安裝按樁機(jī)說明書進(jìn)行。樁機(jī)就位時，樁機(jī)現(xiàn)場指揮人員根據(jù)測設(shè)樁位指揮樁機(jī)就位，確保樁機(jī)中心與樁位中心對準(zhǔn)，啟動樁機(jī)平臺支腿油缸，并對平臺水平度和樁機(jī)傾斜角度進(jìn)行校直，確保樁機(jī)水平度和垂直度符合工程設(shè)計(jì)要求。

2.3 吊樁和植樁

樁機(jī)就位后，施工單位對樁機(jī)、樁位進(jìn)行復(fù)核，復(fù)核無誤后進(jìn)行植樁和壓樁施工。植樁時，啟動門架支撐油缸，使門架傾斜15°，便于吊裝和植樁，使樁尖對準(zhǔn)樁位并找樁機(jī)水平度和調(diào)整垂直度。第一節(jié)樁植樁垂直度偏差控制在0.5%，樁頭對位偏差應(yīng)控制在20mm 以內(nèi)。由于本工程為深厚軟基地質(zhì)，受地質(zhì)不均勻沉降和樁機(jī)行走影響，樁身垂直度控制難度較大，為避免吊樁和植樁中出現(xiàn)垂直度偏差過大的情況，施工單位應(yīng)加強(qiáng)樁身垂直度檢查，現(xiàn)場安排兩臺全站儀垂直觀測，一旦出現(xiàn)植樁垂直度偏斜問題，重新調(diào)整到位后重新壓入，確保樁身垂直度符合工程設(shè)計(jì)要求。

2.4 壓樁

壓樁時，卸掉管樁夾具，樁帽與樁周預(yù)留5cm～10cm 左右間隙，樁帽與樁頂之間填放10cm 厚木方作為襯墊，防止管樁樁頭損壞。由于本工程為深厚軟基地質(zhì)，為防止靜壓過大造成管樁變形、傾斜等問題，施工人員采用輕壓方式，隨壓樁深度增加逐步增大壓樁壓力，壓樁速度控制在2m/min 以內(nèi)。管樁入土深度超過500mm時，再次校正管樁垂直度和平臺水平度，確保管樁垂直度偏差控制在0.5%范圍內(nèi)。壓樁施工應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，以免軟土流塑性擠壓引起管樁上浮問題。壓樁過程中，針對樁身垂直度偏差，通過樁機(jī)導(dǎo)桿調(diào)整。針對樁機(jī)導(dǎo)架垂直度異常，通過滑動、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)架方式進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，確保管樁垂直度偏差控制在1%以內(nèi)。如管樁垂直度超過允許值范圍，應(yīng)通過多壓程調(diào)整，禁止強(qiáng)行扳正，避免樁身斷裂形成斷樁。壓樁完成后，施工人員詳細(xì)記錄樁位壓樁記錄和深度，合理選擇管樁上浮觀測點(diǎn)，形成真實(shí)、準(zhǔn)確的管樁施工記錄資料，以便于管樁施工完成后交業(yè)主和監(jiān)理單位驗(yàn)收備查。

2.5 接樁

管樁靜壓施工中，根據(jù)工程設(shè)計(jì)和樁端持力層要求進(jìn)行接樁。接樁時，管樁靜壓至距地面基準(zhǔn)標(biāo)高1.2m，利用樁機(jī)鋼絲繩、夾具吊起管樁，并對準(zhǔn)兩節(jié)樁中心點(diǎn)，錯位偏差控制在2mm 以內(nèi)。借助經(jīng)緯儀測量接樁垂直度，防止出現(xiàn)接樁垂直度偏差。本工程中，施焊前，清理管樁樁端雜物并端面平整，提高管樁焊接密實(shí)度。管樁焊接時，借助樁機(jī)卷揚(yáng)機(jī)、鋼絲繩、夾具植樁并對準(zhǔn)已靜壓管樁（如圖1 所示），檢查端面貼合密實(shí)度，如無法貼近時塞入適當(dāng)厚度的鐵板后進(jìn)行焊接，采用對稱施焊方式，焊接咬邊深度控制在0.5mm 以內(nèi)，上下管樁中心點(diǎn)偏差控制在10mm 以內(nèi)，節(jié)點(diǎn)垂直度偏差小于1%樁長，避免因接樁導(dǎo)致管樁靜壓變形、斷樁、斜樁等問題。對稱施焊時，先將內(nèi)層焊渣清理干凈后再焊外層，坡口槽電焊必須滿焊處理，電焊厚度高出坡口高度1mm，焊縫必須每層檢查，焊縫應(yīng)飽滿、連續(xù)，不應(yīng)存在夾渣、氣孔等缺陷，確保符合《鋼結(jié)構(gòu)高出施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205－2001）中二級焊縫要求。接樁完成后，自然冷卻至常溫后繼續(xù)靜壓，必要時可采用鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)自然冷卻。

圖1 靜壓樁接樁示意圖

2.6 送樁

管樁達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，使用送樁器進(jìn)行送樁施工。送樁時，使用送樁器連續(xù)滿載復(fù)壓不少于3 次，樁端采取墊木保護(hù)措施，確保送樁器與樁頂密切貼合，防止樁頂應(yīng)力集中導(dǎo)致樁端破損。終壓力值符合工程設(shè)計(jì)要求，詳細(xì)記錄樁機(jī)壓力表讀數(shù)，為樁基驗(yàn)收、檢測提供有效依據(jù)。送樁后，樁位及時回填、覆蓋，降低人員跌落安全風(fēng)險。

3 單樁靜載試驗(yàn)檢測

管樁靜壓施工完成后，養(yǎng)護(hù)21d 后達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度值，聯(lián)系專業(yè)檢測單位進(jìn)行樁基承載力檢測。本工程共計(jì)5253 根管樁，按20%比例抽檢1051 根，經(jīng)管樁完整性檢測，1036 根管樁施工質(zhì)量達(dá)到工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求（如表1 所示），不合格樁為15 根，斷樁4 根，斜樁9 根，合格率為98.57%，有效改善了管樁垂直度控制難度大的問題，達(dá)到預(yù)期施工技術(shù)目標(biāo)。

表1 預(yù)制管樁驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

4 結(jié)語

在復(fù)雜地質(zhì)條件下，針對部分復(fù)雜地質(zhì)條件，施工單位應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場實(shí)際情況，依據(jù)巖土勘察、水文報(bào)告合理選擇、優(yōu)化施工技術(shù)方案，加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁靜壓施工技術(shù)要點(diǎn)控制，確保建筑樁基穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)安全。