公路工程預(yù)制管樁施工及質(zhì)量控制

徐磊

摘 要：隨著人們對節(jié)能環(huán)保以及生態(tài)環(huán)境方面的重視，公路工程對于高效節(jié)能環(huán)保越來越重視，預(yù)制管樁具有樁承載力高[1]、施工速度快、環(huán)境污染小、成本控制合理、長度易于調(diào)整、質(zhì)量相對可靠、施工速度快、方便監(jiān)測、單樁承載力高、單樁價格便宜、使用范圍廣、節(jié)約時間等優(yōu)點(diǎn)，因此發(fā)展預(yù)制管樁具有廣闊的前景，對于研究預(yù)制管樁具有更深遠(yuǎn)的意義。

關(guān)鍵詞：公路工程;預(yù)制管樁施工;質(zhì)量控制

中圖分類號：TU473.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

公路工程由于施工地質(zhì)條件不同，以及施工分部分項(xiàng)工程部位的不同，對預(yù)制管樁的施工方法也不同，總體上預(yù)制管樁施工方法主要有植入法和打入法兩種，兩種施工方法的施工工藝不盡相同，施工要求也不同，垂直度控制方式也有所不同。

1 施工準(zhǔn)備

（1）技術(shù)準(zhǔn)備。預(yù)制管樁施工前，根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃的要求，編制材料需要量計(jì)劃。同時，做好技術(shù)交底工作。

（2）作業(yè)條件準(zhǔn)備。預(yù)制管樁的堆放場地要平整、堅(jiān)實(shí)，以避免由于場地的原因引起管樁出現(xiàn)裂縫和斷裂。管樁堆放不宜超過二層，并做好底層管樁的墊支工作。在預(yù)制管樁施工范圍增設(shè)臨時排水措施，在場地周圍開挖排水溝，以保證預(yù)制管樁施工質(zhì)量。

（3）試樁施工。試樁施工，其目的是檢驗(yàn)管樁設(shè)計(jì)方案的合理性、樁基長度設(shè)計(jì)的合理性、地質(zhì)參數(shù)選取的合理性以及施工設(shè)備和終孔標(biāo)準(zhǔn)的確定。試樁施工前應(yīng)根據(jù)橋型布置及地質(zhì)勘察報(bào)告選擇具有代表性的位置進(jìn)行施工過程施工，試樁不得在設(shè)計(jì)圖紙樁位上直接進(jìn)行，檢測不同土層的成孔性能，以獲取特殊層的施工要求。試樁完成后，通過樁的靜載試驗(yàn)，確定樁基工程各項(xiàng)設(shè)計(jì)、施工等參數(shù)[2]，選擇樁基持力層、判定沉樁的可能性，選擇靜壓值及錘擊值，并確定打樁施工時停壓標(biāo)準(zhǔn)等。

2 預(yù)制管樁施工

2.1 植入樁施工

2.1.1 植入樁施工工藝流程（如圖1）

2.1.2 植入樁施工方法及施工質(zhì)量控制

植入樁成孔采用旋挖鉆施工，通過試樁確定地質(zhì)條件較好地段采用干挖成孔，對于地下水系豐富或

流沙層地段采用鋼護(hù)筒護(hù)壁鉆孔，待樁基施工完成后砂漿初凝前拔出鋼護(hù)筒。施工方法同旋挖鉆成孔工藝。

具體施工方法及施工質(zhì)量控制如下：

（1）樁位放樣。認(rèn)真復(fù)核樁位坐標(biāo)，嚴(yán)格按照坐標(biāo)放樣，確保樁位準(zhǔn)確。埋設(shè)鋼護(hù)筒。

（2）旋挖成孔。旋挖鉆機(jī)鉆頭中心對準(zhǔn)樁位中心，鉆孔過程中應(yīng)連續(xù)不間斷，隨時檢查樁孔傾斜度，校核鉆桿的垂直度，傾斜度不得大于0.5%。成孔中如發(fā)生斜孔，塌孔、失穩(wěn)等情況，應(yīng)立即停止施工，采取相應(yīng)措施后再進(jìn)行施工。鉆孔預(yù)留管樁錘擊入土深度30 cm左右，應(yīng)根據(jù)樁端地質(zhì)情況及振動錘功率，通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定，宜使收錘時管樁沉降速度小于1 cm/min。成孔后需對孔徑、孔深、塌孔情況及成渣進(jìn)行檢查，并在半小時內(nèi)采用導(dǎo)管法灌注砂漿。首批澆筑前將小于導(dǎo)管內(nèi)徑的隔水球放入導(dǎo)管內(nèi)，采用漏斗置于導(dǎo)管上，其漏斗底口用與吊車掛鉤連接的鐵壓板封住，在確認(rèn)漏斗內(nèi)砂漿儲存量足夠時，立即吊起鐵壓板，測量孔內(nèi)砂漿上升高度，澆筑首批砂漿量使導(dǎo)管埋入砂漿中深度不小于0.8 m。首批混凝土澆筑正常后，連續(xù)不斷澆筑。

（3）植樁。砂漿灌注1小時內(nèi)必須進(jìn)行植樁。植入時利用汽車吊裝安放，管樁上設(shè)計(jì)專用吊孔，通過鋼絲繩進(jìn)行吊裝入孔，在起吊時應(yīng)使每個吊點(diǎn)同時升起，每個吊點(diǎn)受力均勻。過程中，通過樁位導(dǎo)向裝置利用兩臺全站儀成90°角在距離管樁不小于15 m的位置進(jìn)行垂直度檢測，沉樁過程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，并確保樁端接觸孔底，不得出現(xiàn)管樁上浮，沉樁主要依靠管樁自重配合振動錘進(jìn)行施工，沉樁后確保樁位允許偏差為±1.5 cm，沉樁完成后利用儀器對樁位偏差進(jìn)行復(fù)核，對偏差較大不滿足設(shè)計(jì)要求的進(jìn)行調(diào)整。

（4）振動錘擊。預(yù)制管樁沉樁振動錘擊應(yīng)以標(biāo)高和貫入度雙控進(jìn)行，以標(biāo)高控制為主，最后10擊貫入度不得大于3 cm。當(dāng)樁尖已達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高，而貫入度仍較大時，應(yīng)繼續(xù)錘擊，使貫入度接近控制貫入度。貫入度已達(dá)到控制貫入度，而樁端標(biāo)高未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時，應(yīng)繼續(xù)錘擊100 mm（或錘擊30～50擊），如無異常變化時，即可停錘。若樁尖標(biāo)高比設(shè)計(jì)標(biāo)高高得多時，應(yīng)與設(shè)計(jì)單位和監(jiān)理研究決定。振動錘擊過程中要保證樁體垂直，出現(xiàn)傾斜，及時糾正。

（5）樁位精調(diào)。成樁后及時對樁頂平面坐標(biāo)及樁頂標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核，必要時采取相應(yīng)措施進(jìn)行調(diào)整，確保滿足設(shè)計(jì)要求。

2.2 打入樁施工

2.2.1 打入樁施工工藝流程（如圖2）

2.2.2 打入樁施工方法及施工質(zhì)量控制

（1）測量定位和放線。打樁位置按照設(shè)計(jì)圖紙的尺寸，應(yīng)先設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)并正確地投放每一根樁的中心點(diǎn)，并標(biāo)有明顯的標(biāo)志。

（2）樁機(jī)就

位。將樁機(jī)運(yùn)至現(xiàn)場，安裝、調(diào)試好，準(zhǔn)備打樁。沉樁順序應(yīng)符合下列原則：空曠場地沉樁應(yīng)由中心向四周進(jìn)行;根據(jù)樁型、樁長和樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高，宜先深后淺，先長后短，先大后小。

（3）打樁。吊樁就位后，用兩架經(jīng)緯儀對樁進(jìn)行兩個方向的垂直度調(diào)整，確保樁身垂直，待第一節(jié)樁輕擊入土中1 m～2 m后，再重調(diào)一次樁的垂直度。錘擊時，樁帽、樁身和樁位中心線重合，同一根樁施工時，各工序應(yīng)連續(xù)施工，縮短施工時間。

插樁時一定要讓樁頭對準(zhǔn)地面樁位標(biāo)志物，然后用兩臺經(jīng)緯儀交叉成90°，架在能看清樁的全長的地方。先要觀測樁機(jī)導(dǎo)桿的垂直度，直至符合要求后，再用經(jīng)緯儀觀測樁的垂直度，保證垂直度在1‰以內(nèi)，并指揮樁機(jī)進(jìn)行反復(fù)多次調(diào)整，尤其是第一節(jié)樁要嚴(yán)格保證其垂直度，確保其垂直導(dǎo)向作用，樁入土3 m后嚴(yán)禁用樁機(jī)調(diào)整其垂直度。

施打時選擇“重錘輕擊法”原則，開始時，錘的落距應(yīng)較小，待樁身進(jìn)入土中較深且穩(wěn)定后，再用標(biāo)準(zhǔn)落距施工，直至滿足設(shè)計(jì)要求孔深或貫入度要求。持力層面按地質(zhì)資料及貫入度進(jìn)行雙控。 打樁時要嚴(yán)格按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做好每米錘擊數(shù)、總錘擊數(shù)、入土深度、最后貫入度、錘型、落距等原始記錄，焊口也要做好焊接隱蔽記錄。打樁時樁帽與樁周圍的間隙應(yīng)控制在5 mm～10 mm之間，錘與樁帽、樁帽與樁之間墊彈性墊，襯墊厚度應(yīng)均勻，且經(jīng)錘擊壓實(shí)后的厚度不宜小于120mm，在打樁期間應(yīng)經(jīng)常檢查，并及時更換和補(bǔ)充;錘、樁帽以及樁身應(yīng)在同一中心線上。 沉樁宜連續(xù)一次性將樁沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高，盡量減少停錘時間，確需停錘時也應(yīng)選擇沉入的樁較淺時并盡量縮短停錘時間。

（4）接樁。當(dāng)管樁需要接長時，接樁前應(yīng)先將下節(jié)樁的接頭處清理干凈，設(shè)置導(dǎo)向箍以方便上節(jié)樁的正確就位，接樁時上下節(jié)樁中心線偏差不宜大于2 mm;管樁對接前，上下端板表面應(yīng)用鋼絲刷清刷干凈，坡口處應(yīng)刷至露出金屬光澤;焊接時宜先在坡口圓周上對稱點(diǎn)焊4～6點(diǎn)，待上下節(jié)樁固定后拆除導(dǎo)向箍，再分層施焊。

施焊時，四臺電焊機(jī)同時進(jìn)行，先將四點(diǎn)點(diǎn)焊固定，然后對稱焊接，避免焊接變形;兩節(jié)樁焊接后，應(yīng)清除焊渣檢查焊縫飽滿度;每個焊頭焊接完畢，應(yīng)冷卻后方可進(jìn)行涂環(huán)氧樹脂防腐施工;每根樁須對照地質(zhì)資料預(yù)計(jì)樁總長，選用合理的樁節(jié)組合，以使接樁次數(shù)盡量少，任一單樁的接頭數(shù)量不宜超過3個。

（5）送樁。在送樁之前，應(yīng)預(yù)先算好送樁深度，并選擇合適的送樁器，在送樁器上做明顯標(biāo)志。送樁桿與樁身應(yīng)在同一中心線上，送樁桿上的樁帽與樁周圍間隙控制在5 mm～10 mm之間，送樁桿與樁之間墊有一定厚度的平整彈性紙墊。

（6）記錄。施工記錄是打樁全過程的真實(shí)寫照。打樁或送樁時應(yīng)按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)記載每根樁的樁號、操作時間、每米錘擊數(shù)、總錘擊數(shù)、落錘高度、入土深度、最后十擊的貫入度、樁的平面位移和傾斜、錘型落距等原始記錄，同時還應(yīng)記錄打樁過程中發(fā)生的異常情況。

（7）打入樁施工質(zhì)量控制。打入樁時，以定樁位的鋼筋為中心點(diǎn)，通過兩臺交叉的經(jīng)緯儀校正樁身垂直度在允許偏差之內(nèi)，另外安排合理的打樁流程，防止打樁的過程中對已打完的樁擠偏。

為防止先打的樁對已打的樁產(chǎn)生擠土影響，造成偏位，在群樁范圍之內(nèi)設(shè)置塑料排水板，以消散超孔隙水壓力。 當(dāng)一根樁施工完畢之后，會產(chǎn)生送樁坑，對后打的樁產(chǎn)生導(dǎo)向作用，使后打的樁容易插偏，還會影響樁的垂直度，為避免這種情況的發(fā)生，對同一個承臺的樁，我們采取打完之后一起送樁的方法。

3 預(yù)制管樁驗(yàn)收程序

（1）初檢。初檢是保證質(zhì)量的基礎(chǔ)，要求現(xiàn)場技術(shù)員進(jìn)行檢查，監(jiān)督和把關(guān)，每道工序完成后，由班組按照工序或單元工程規(guī)定的檢查項(xiàng)目逐項(xiàng)進(jìn)行檢測，真實(shí)的填寫施工記錄，并由班組長本人簽字。（2）復(fù)檢。復(fù)檢是在班組初檢的基礎(chǔ)上，由現(xiàn)場技術(shù)員對初檢所形成的記錄進(jìn)行復(fù)核。（3）終檢。終檢是對初檢、復(fù)檢的最終審核，由專職質(zhì)檢員對初、復(fù)檢記錄進(jìn)行復(fù)核。

4 預(yù)制管樁質(zhì)量控制要求

預(yù)制管樁質(zhì)量控制根據(jù)《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》（第一冊土建工程）（JTG F80/1—2017）沉樁實(shí)測項(xiàng)目進(jìn)行控制。

5 結(jié)束語

總而言之，預(yù)制管樁施工符合“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的新發(fā)展理念，符合可持續(xù)發(fā)展和公路建設(shè)工程施工工業(yè)化發(fā)展的要求，這不僅保護(hù)了環(huán)境，還可以保證公路建設(shè)工程產(chǎn)品的質(zhì)量，具有極大的社會和經(jīng)濟(jì)效益。在預(yù)制管樁施工中，必須加強(qiáng)對公路工程預(yù)制管樁垂直度和安裝精度的質(zhì)量控制。

參考文獻(xiàn)：

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