預(yù)應(yīng)力管樁地基施工技術(shù)在高層建筑施工中的運(yùn)用

張 俊 浙江海潤(rùn)建設(shè)有限公司

1 前言

預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)是建筑行業(yè)常用的一種技術(shù)。它的主要形式是十字型，圓錐形和開口型，沉樁方法有靜壓法、錘擊法、震動(dòng)法、射水法、預(yù)鉆孔法及中掘法等，主要是以靜壓法和錘擊法為主。在我國(guó)建筑行業(yè)不斷發(fā)展的背景下，許多高層建筑施工中應(yīng)用了預(yù)應(yīng)力管樁地基施工技術(shù)，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)施工技術(shù)的不足，在提高工程施工效率及施工質(zhì)量的同時(shí)，起到了較好的環(huán)境保護(hù)作用，有利于促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。然而在高層建筑預(yù)應(yīng)力管樁地基施工中，很容易出現(xiàn)樁頂位移、沉樁不符合設(shè)計(jì)要求、樁身斷裂、樁身傾斜、接樁處開裂等問題，嚴(yán)重影響到高層建筑預(yù)應(yīng)力管樁地基施工的質(zhì)量，給高層建筑的長(zhǎng)久使用帶來(lái)較大隱患。因此，有必要深入分析預(yù)應(yīng)力管樁地基施工技術(shù)在高層建筑施工中的運(yùn)用，促進(jìn)高層建筑施工水平的有效提升。由此可見，本文圍繞“預(yù)應(yīng)力管樁地基施工技術(shù)在高層建筑施工中的運(yùn)用”進(jìn)行分析研究?jī)r(jià)值意義顯著。

2 高層建筑預(yù)應(yīng)力管樁地基施工中存在的問題分析

由于預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)是在地底下運(yùn)作，是施工過程中的基礎(chǔ)，任何的一個(gè)不小心，就會(huì)給工程造成不堪設(shè)想的事故和損失。從現(xiàn)狀來(lái)看，在我國(guó)高層建筑預(yù)應(yīng)力管樁地籍施工過程中，尚且存在一些較為明顯的問題，問題的存在，會(huì)影響整體施工的質(zhì)量及安全性?？偨Y(jié)起來(lái)，具體施工問題如下。

2.1 樁頂位移問題

樁頂位移是高層建筑預(yù)應(yīng)力管樁地基施工中的常見問題，這主要是因?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)的土層比較緊密，施工需要的樁數(shù)較多，再加上樁與樁的距離不符合要求、壓裝的順序不合理等，使得樁頂位移這一問題很容易出現(xiàn)在沉樁的施工過程中。同時(shí)，預(yù)應(yīng)力管樁的沉樁施工中，土體受到擠壓向上隆起，這些隆起的土體對(duì)樁產(chǎn)生了影響，使得相鄰的樁被推向一邊，最終造成了樁頂位移的狀況。此外，在樁位的放線及土方的開挖等各方面出現(xiàn)問題的時(shí)候，也會(huì)造成樁頂位移的現(xiàn)象，使得工程施工的質(zhì)量受到影響[1]。

2.2 沉樁不達(dá)標(biāo)問題

在高層建筑預(yù)應(yīng)力管樁地基施工的時(shí)候，地基處理的過程需要使用預(yù)應(yīng)力管樁，這一過程很容易出現(xiàn)沉樁不達(dá)標(biāo)的情況，難以保證工程施工的質(zhì)量。在預(yù)應(yīng)力管樁的沉降過程中，需要充分把握好工程施工的標(biāo)準(zhǔn)，其主要是指最終標(biāo)高和貫入度，之后完成沉樁施工的設(shè)計(jì)工作。但就實(shí)際情況來(lái)看，整個(gè)施工過程經(jīng)常選擇某個(gè)控制標(biāo)準(zhǔn)，另外一種標(biāo)準(zhǔn)僅僅當(dāng)作參考，在施工設(shè)計(jì)的時(shí)候就會(huì)存在各種問題，使得工程施工無(wú)法滿足事前設(shè)定好的要求。在預(yù)應(yīng)力管樁設(shè)計(jì)工作時(shí)，未能嚴(yán)格做好工程現(xiàn)場(chǎng)的勘測(cè)工作，設(shè)計(jì)人員未能進(jìn)行全面考慮，在選擇樁尖標(biāo)高的時(shí)候存在一定不足，且施工機(jī)械的性能不足，以及樁身混凝土的強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，這些都會(huì)影響到工程施工的質(zhì)量，加大了沉樁中樁身斷裂問題的發(fā)生率，給后續(xù)的工程施工帶來(lái)較大隱患[2]。

2.3 樁身斷裂問題

在高層建筑預(yù)應(yīng)力管樁地基施工的時(shí)候，若是發(fā)生樁身傾斜錯(cuò)位的狀況，且樁尖位置的土質(zhì)沒有變化，在快速增加貫入度，或是逐步加入貫入度的情況下，都會(huì)造成樁身回彈，甚至發(fā)生樁身斷裂的問題，使得工程施工的質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。在預(yù)應(yīng)力管樁的施工過程中，一旦樁身產(chǎn)生了較嚴(yán)重的彎曲問題，可以判定為樁身承受了過大的荷載，這就顯著加大了樁身斷裂的發(fā)生率。一般出現(xiàn)這一情況都是因?yàn)槌翗稌r(shí)相關(guān)的操作不規(guī)范或者是樁身本身存在缺陷所導(dǎo)致。

2.4 樁身傾斜問題

在高層建筑預(yù)應(yīng)力管樁地基施工的時(shí)候，需要充分考慮到場(chǎng)地的平整度、承載力的大小和坡度的大小等各種因素對(duì)工程施工的影響，比如在場(chǎng)地不平整的時(shí)候，很容易引起樁身的傾斜，難以保證工程施工的質(zhì)量。需要考慮到樁、樁帽、送樁器是否處于同一直線對(duì)工程施工的影響，若是三者并非同一直線，穩(wěn)樁的過程中很容易出現(xiàn)樁身傾斜的問題，給工程施工的順利、有序開展帶來(lái)一定挑戰(zhàn)。

2.5 接樁處開裂問題

在高層建筑預(yù)應(yīng)力管樁地基施工的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)接樁處開裂的問題，其主要就是因?yàn)榻訕短幍那謇砉ぷ鞑坏轿?，未能完全清除接樁處存在的雜質(zhì)，使得后續(xù)的工程施工受到影響。由于接樁處的雜質(zhì)較多，在接樁處的焊接工作中，很難保證焊接的質(zhì)量，進(jìn)而出現(xiàn)接樁處開裂的狀況。由于接樁處的清理工作不到位，接觸處焊接工作中的焊縫不連續(xù)、焊縫不飽滿等問題頻繁出現(xiàn)，還有接樁處焊接之后的冷卻時(shí)間不足，顯著加大了接樁處開裂問題的發(fā)生率[3]。此外，在接樁工作的時(shí)候，必須保證兩個(gè)裝處于同一直線，否則也容易造成接樁處開裂的問題。

3 高層建筑施工中預(yù)應(yīng)力管樁地基施工技術(shù)的運(yùn)用策略分析

如前所述，基于高層建筑施工中，預(yù)應(yīng)力管樁地基施工的問題較多。為了解決這些問題，則需落實(shí)有效的施工技術(shù)。具體施工技術(shù)要點(diǎn)如下。

3.1 樁頂位移的處理

將預(yù)應(yīng)力管樁地基施工技術(shù)運(yùn)用到高層建筑施工中，需要做好沉樁過程的控制管理，不能直接進(jìn)行樁基開挖，而是在沉樁施工完成后的兩周左右進(jìn)行，以便能夠降低樁頂位移的發(fā)生概率。在進(jìn)行樁基開挖工作的時(shí)候，必須了解現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，采取具有合理性的措施進(jìn)行排水工作，還要做到合理預(yù)留邊坡，將挖出的土方堆放在適合的位置，防止出現(xiàn)土方堆積對(duì)基坑造成破壞，使基坑塌陷的問題得到有效解決?；邮┕さ姆椒ㄊ欠窈侠碇苯佑绊懼こ淌┕さ倪M(jìn)行，需要根據(jù)工程施工的要求對(duì)不同的施工方法進(jìn)行合理選擇，比如在深度較低的基坑施工中，需要選擇分層施工的方法進(jìn)行基坑開挖，結(jié)合圖紙完成樁位的設(shè)計(jì)，還可以將一些顯眼的標(biāo)志設(shè)置在樁位的地方，方便工作人員對(duì)樁頂位移進(jìn)行控制，使工程施工的效率及質(zhì)量得以提升[4]。

3.2 沉樁不達(dá)標(biāo)的處理

將預(yù)應(yīng)力管樁地基施工技術(shù)運(yùn)用到高層建筑施工中，需要做好預(yù)應(yīng)力管樁設(shè)計(jì)工作，確保預(yù)應(yīng)力管樁設(shè)計(jì)的科學(xué)性?；谶@一目標(biāo)，必須做好工程現(xiàn)場(chǎng)的勘測(cè)工作，充分掌握工程施工的地質(zhì)地形等各方面情況，做到合理設(shè)置持久層和標(biāo)高，且需要做好打樁過程的管理控制，充分掌握樁身的具體情況，一旦發(fā)現(xiàn)其中存在問題，則需要停止施工，采取具有針對(duì)性的措施進(jìn)行處理，防止出現(xiàn)打斷樁身等不良狀況。作為建筑設(shè)計(jì)的參與者，設(shè)計(jì)人員需要提高對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁設(shè)計(jì)的重視程度，制定出一些符合工程情況的施工措施，減少工程施工中的問題，從而在保證工程質(zhì)量的同時(shí)，確保工程施工的進(jìn)度及安全，使預(yù)應(yīng)力管樁地基施工技術(shù)能夠更好地服務(wù)于建筑行業(yè)的發(fā)展。

3.3 樁身斷裂的處理

將預(yù)應(yīng)力管樁地基施工技術(shù)運(yùn)用到高層建筑施工中，需要嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行沉樁施工，做好施工前的準(zhǔn)備工作，尤其要及時(shí)清除地下的障礙物，控制好樁的細(xì)長(zhǎng)比，以及樁的堆放、起吊和運(yùn)作等等都要加以重視，從而保證工程施工的順利進(jìn)行。需要及時(shí)處理沉樁施工中的各種問題，比如樁身的垂直性不符合要求，應(yīng)及時(shí)采取合理的辦法對(duì)其進(jìn)行整改，若是樁身的傾斜度過大，則需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行修正，這一過程不能采用移動(dòng)樁架的辦法。此外，在接樁作業(yè)的時(shí)候，要將兩樁保持在同一直線上，并做好后續(xù)的焊接工作，直到焊接處得到充足的冷卻時(shí)間之后，繼續(xù)進(jìn)行沉樁施工[5]。一般在完成焊接工作之后，需要經(jīng)過5min冷卻時(shí)間，才能夠繼續(xù)進(jìn)行沉樁施工，避免工程的施工質(zhì)量受到影響。

3.4 樁身傾斜的處理

將預(yù)應(yīng)力管樁地基施工技術(shù)運(yùn)用到高層建筑施工中，需要做好工程現(xiàn)場(chǎng)的全面檢查，確?，F(xiàn)場(chǎng)的平整性，以此降低樁身傾斜問題的發(fā)生率，使工程施工的質(zhì)量得到保障。由于施工人員的操作行為直接影響著工程施工的整體質(zhì)量，必須提高施工人員對(duì)樁身傾斜這一問題的了解，充分認(rèn)識(shí)到工程現(xiàn)場(chǎng)的平整度的重要性。若是發(fā)現(xiàn)工程現(xiàn)場(chǎng)的平整度不符合要求，則需要采取合理的措施進(jìn)行處理，比如在打樁機(jī)的行駛路線進(jìn)行墊木鋪設(shè)，以此確保打樁機(jī)底盤的平整度，使打樁機(jī)的運(yùn)行過程更加穩(wěn)定。在工程現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)比較松軟的土質(zhì)條件下，可以采用換土回填的方法進(jìn)行處理，選擇適合的土壤替換現(xiàn)場(chǎng)的軟土，確保土層的緊密性，使施工機(jī)械能夠正常行走，防止在施工機(jī)械的運(yùn)行中出現(xiàn)沉陷問題，且能夠提高樁身的垂直型，使樁身傾斜的問題得到有效解決[6]。

3.5 接樁處開裂的處理

將預(yù)應(yīng)力管樁地基施工技術(shù)運(yùn)用到高層建筑施工中，需要重視對(duì)接樁處開裂問題的處理，以此保證工程施工的質(zhì)量，使工程建設(shè)的目標(biāo)得以順利完成。在實(shí)際工程施工中，需要及時(shí)清除接樁處的雜質(zhì)，降低接樁處開裂問題的發(fā)生概率[7,8]。在接樁處的焊接工作之前，要求施工人員仔細(xì)檢查接樁位置的清潔情況，在做好雜質(zhì)清理工作的同時(shí)，確認(rèn)兩個(gè)樁是否處于同一直線，且需要檢查焊接預(yù)埋件的質(zhì)量，比如焊接預(yù)埋件的平整性是否達(dá)到要求，以便能夠及時(shí)對(duì)存在質(zhì)量問題的焊接預(yù)埋件進(jìn)行更換，盡可能降低接樁處開裂的發(fā)生概率，使工程施工的質(zhì)量得到保障。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，基于高層建筑施工中合理應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁地基施工技術(shù)非常關(guān)鍵。然而，在高層建筑施工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁地基施工技術(shù)的時(shí)候，很容易出現(xiàn)樁頂位移、沉樁不達(dá)標(biāo)、樁身斷裂、樁身傾斜、接樁處開裂等質(zhì)量隱患問題，使工程施工的效率及質(zhì)量受到較大程度的影響。因此，這就需要充分了解這些問題的產(chǎn)生原因，采取具有針對(duì)性、合理性的措施進(jìn)行處理，從而發(fā)揮預(yù)應(yīng)力管樁地基施工技術(shù)在高層建筑施工中的作用，進(jìn)一步確保高層建筑施工的整體質(zhì)量得到全面提高。