靜壓預應力管樁施工的質量控制探討

曾華明

(廈門市杏林建設開發公司，福建 廈門361000)

1 工程概況

某大廈地上25層地下1層，建筑面積53068m2。樁基工程施工工期44d，樁基類型為PHC-AB40-C80，采用靜壓樁施工。采用承臺下布樁，樁頂標高-6.45m，樁頂伸入承臺50mm。設計樁數為l106根，平均樁長16m，樁身的混凝土強度等級為C80，設計單樁承載力為900kN。由勘察院提供的巖土工程勘察報告得知該工程地下為素填土、雜填土、淤泥質粘土、粉質粘土、礫質粘性土、粗砂、殘積礫質粘性土、全風化花崗巖等。

2 施工工藝原理

2.1 保留了靜力壓普通預制鋼筋混凝土樁的施工工藝特點。

2.2 采用工廠標準化生產的預應力混凝土管樁，質量容易保證且能降低工程造價。

2.3 靜壓樁機送樁器與管樁匹配制成圓形，并具有足夠的強度和剛度。送樁器下端開孔，孔徑為管樁內徑的1/5-1/3，應使管樁內腔與外界接通。

2.4 在靜力壓樁機提供的豎直方向的靜壓力的作用下，將預應力鋼筋混凝土管樁壓人土中，達到設計要求的深度。

2.5 在沉樁過程中，樁周圍的土體受到劇烈的擠壓作用，在樁體周圍形成塑性區。當樁周圍的土體所受應力超過其抗剪極限時，土體將發生急劇變形而達到極限破壞條件，這種破壞隨著樁體貫人深度的增加而向下傳遞，使樁很容易貫人。

2.6 沉樁完成后，樁周土體中的超孑L隙水壓力逐漸消散，土體發生固結，土體的抗剪強度和側摩阻力逐步恢復和提高，從而使樁獲得較大的承載力。

3 施工工藝

3.1 工藝流程

靜壓預應力鋼筋混凝土管樁的施工工藝流程為：測量放線→樁機就位→起吊預制管樁(起吊前必須檢驗)→穩樁→壓樁→接樁→壓樁→送樁→檢查驗收→轉移樁機。

3.2 施工操作要點

3.2.1 測量放線：在打樁施工現場附近設置水準基點且不少于兩個，用于打樁的標高控制；建立樁基施工控制網，標出每根樁的位置點，外圍的軸線控制樁距外墻樁應>5m。

3.2.2 樁機就位：按照打樁順序將靜壓樁機移至樁位上面，對準樁位。

3.2.3 起吊預制管樁：預制管樁經檢驗符合要求后，用壓樁機自身配備的起重機將樁垂直吊入壓樁機的夾持器內并夾緊；啟動壓樁機的縱向和橫向行走油缸，將樁的中心對準樁位；在兩個垂直方向上，用吊錘調整樁的垂直度；啟動壓樁油缸，將樁壓人土中1m左右后停止；再用吊錘精調管樁兩個方向的垂直度，垂直度符合要求后將靜壓樁機調至水平并穩定。

3.2.4 壓樁：通過夾持油缸將樁夾緊，然后使壓樁油缸伸程，將壓力施加到樁上，將樁壓人土層；伸程完成后，松開夾持油缸，壓樁油缸回程；重復上述動作，直至將樁壓人預定的深度。壓人力可通過壓力表反映，在壓樁過程中，應認真觀測樁人土深度與壓力表讀數的關系，以判斷樁的質量和承載力。

3.2.5 接樁：接樁應在樁頭高出地面0.5-1m處進行；上、下節樁段應保持順直，錯位偏差宜≯2mm；樁對接前，應將接駁面和坡口清理干凈；焊接樁時采用二氧化碳氣體保護焊，焊絲直徑為1.2mm。先對稱點焊4-6點，再由兩個焊工對稱施焊，焊接層數不得少于2層；進行內層焊后，必須將焊口清理干凈方能施焊外1層；焊縫應飽滿連續，焊縫高度為8 mm；焊后自然冷卻時間≮1min，嚴禁用水冷卻或焊好即壓。

3.2.6 送樁：若樁頂在地面以下，應用專制的送樁器將樁送至樁頂設計標高；如果壓樁力超過規定值時，可不壓至樁頂設計標高。樁壓好后，保護好高出地面的樁頭，當樁頭需要截掉時，應用鋸樁器截割，嚴禁用大鍾橫向敲擊或強行扳拉進行截樁。

3.2.7 轉移樁機：啟動壓樁機的縱向和橫向行走油缸，將壓樁機移至下一根樁位處，重復以上操作。

4 質量控制

4.1 施工前，應對進入現場的成品樁進行外觀和強度檢驗，強度應符合設計要求，成品樁的外觀質量應符合表1的規定。

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4.2 在施工過程中，應檢查樁的貫人情況、樁頂完接狀況、電焊接樁質量、樁體垂直度、電焊后的停歇時間。對于重要工程，應對電焊接頭進行10%的焊縫探傷檢查。樁位的允許偏差應符合表2的規定。

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4.3 當進行接樁時，樁的焊縫質量、樁節點處的偏差應符合表3的規定。

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4.4 嚴格控制樁頂標高，測量工具采用水準儀，允許偏差為±50mm。

4.5 施工結束后，應進行承載力檢驗及樁體質量檢驗。

5 效益分析

5.1 經濟效益

與錘擊法施工相比，采用靜壓法施工自動化程度高、施工速度快(可達1.5-2m/min)，正常情況下每班可完成30根，可縮短工期1/3。與普通預制鋼筋混凝土樁相比，預應力鋼筋混凝土管樁可減少樁截面，且配筋率可減少30%-40%。

5.2 社會效益

靜壓法的施工噪聲小、無污染、無廢漿、樁的破損率低，且應用范圍廣泛，特別適合在人口密集的市區進行施工。與傳統的施工工藝相比，其安全系數高，具有廣闊的應用前景。

[1]李白.淺談預應力管樁的施工[J].科技情報開發與經濟，2008-12-05.

[2]徐敏紅.靜壓預應力管樁施工中常見的質量問題[J].山西建筑，2008-06-20.