靜壓預應力混凝土管樁施工淺談

摘要：靜壓預應力混凝土管樁是近年來出現的新工藝，具有質量可靠、經濟合理、施工速度快、安全適用造價低等優點，被廣泛應用到基礎施工中，現以某市新建高中行政辦公樓為例，介紹靜壓預應力混凝土管樁的施工過程。

關鍵詞：靜壓預應力；混凝土管樁；施工工藝；施工方法

中圖分類號：TD352+3文獻標識碼：A

某新建高中行政辦公樓，建筑面積12866m2，框架結構，地下一層，地上五層，基礎采用靜壓預應力混凝土管樁、承臺基礎；管樁采用PHC-A400(95)，共計685根，總米數為6580米，單樁承載力特征值750kN。

1 施工準備

1.1 施工技術資料準備

地質勘察報告和試樁是熟悉地質情況的依據，作好圖紙的自審及會審工作，了解、掌握規劃紅線圖與標高控制，組織技術人員進行測量放線工作；熟悉主要技術規范《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204-2002、《建筑樁基技術規范》JGJ94-2008、《預應力混凝土管樁》03SG409及《預制混凝土構件質量檢驗評定標準》、《鋼筋焊接及驗收規程》JGJ18-96等做好技術資料準備。

1.2 施工材料準備

1.2.1 根據施工圖預算編制材料用量計劃，組織材料的定貨、采購、運輸和進場。PHC-A400(95)，總米數約為3880米。

1.2.2 作好放樁安排。

1.2.3 壓樁設備配件的生產加工和采購。

1.3 施工機械準備

1.4 施工現場準備

1.4.1 三通一平的要求，電通（要求工程開工前將400kW以上的三相五線電源接入施工場地，并保證施工工期的需要）、水通（要求施工場地施工及生活用水接通并排水暢通）、路通（要求設備進出施工場地及運送預制樁的道路暢通，最小寬度≥4.0米，空高≥4.5米，滿足施工運輸的需要，保證施工期間暢通無阻）、場地平整堅實，并且能承受13噸/平方米以上的壓力，以滿足施工需要。

1.4.2 清除施工場地地面，使場地邊樁外不小于5.0米范圍內無任何地面障礙物。

1.4.3 清除施工場地地面、地下及架空障礙，如清除地下障礙，要求清除后及時回填夯實，使施工現場具備施工條件，并在開工后繼續協助解決以上事項遺留問題。

1.5 勞動力組織

每臺壓樁機分兩個班組，每個班組基本人員組成如下：

主機手1名，吊機手1名，指揮手1名，輔工2名。

1.6 施工現場放線準備工作

1.6.1 放軸線控制樁。由基準點引出建筑物四角控制樁，控制樁使用5×5×40～50厘米的木樁或做混凝土墩。放軸線控制樁的允許偏差為5毫米。

1.6.2 放樁位樁。由控制點引出，使用鋼筋訂入地平，供壓樁使用。

A、放樁位樁的允許偏差為20mm。

B、樁位樁不允許外露，以免車輛碾壓倒變位，造成樁的位移過大。

C、樁位放好后，周圍撒上白灰或白灰水并系上線繩，以示標志，便于壓樁時查找。

D、放好樁位后，多余的木樁要及時拔除，以免錯壓樁位。

E、測放結束后，先進行自檢，根據《工程測量規范》GB50026-2006的有關規定，驗收合格后方可開始壓樁施工。

2 施工過程

2.1 施工工序總體安排

接受壓試樁施工任務→了解施工現場條件→安排施工任務計劃熟悉有關壓試樁資料，編寫施工方案→作好施工準備工作→組織機械與人員進場→組裝機械進行調試→試壓樁→壓工程樁→施工任務結束→整理資料→辦理竣工結算手續。

2.2 施工工藝流程

2.3 施工方法

選用ZYJ800型靜壓樁機進場施工，該系統目前為國內最大噸位的壓樁機，穿透砂層能力強，施工時安全、高效、穩定。根據多年來的施工經驗及對以往工程在壓樁施工時，實行壓樁力及標高雙控制原則，且以壓樁力為主，標高為輔。送樁時，如達到樁頂標高，但壓樁力不夠，應先停止壓樁，通知業主、監理、設計院，查看地質報告，商定解決辦法。

2.3.1 預應力管樁的加工

采用先張法預應力混凝土管樁，型號為 PHC-A400(95)，總計485根，總米數約為3880米。應根據地質勘察報告，計算需用的每根管樁長度，提前委托加工廠加工。管樁鋼筋采用預應力混凝土用鋼棒，規格為PCB7.1，采用先張法預應力法施工。混凝土強度等級為C80混凝土，采用蒸壓養護。水泥采用42.5級硅酸鹽水泥。

2.3.2 預應力管樁的起吊與運樁

（1）樁的強度應達到強度70%時方可起吊，達到100%時才可以運輸。

（2）樁起吊時應采取相應措施，樁的兩端應有適當的保護，設保護圈，保證樁身質量。

（3）水平運輸時，應做到樁身平衡放置，無大的振動，嚴禁在車上以直接拖拉樁體方式代替運輸。

（4）樁的堆放應符合下列規定：

a、樁的堆放場地必須平整、堅實、排水暢通。

b、支點設置合理，兩側應用木楔塞住，防止滾動，堆放層數不宜超過四層。

2.3.3 壓樁施工

（1）壓樁施工時的樁位對點誤差應控制在15mm以內。

（2）樁身入土后的垂直度應控制在0.5%之內（一節10米樁垂直度控制在50mm之內），利用樁機上的全方位水平儀或垂線進行全方位控制，主要以全方位水平儀為主，垂線為輔。

（3）壓樁過程中要連續觀測，發現樁身垂直度發生偏差和樁身位移時，要及時通知主機操作人員進行調整，確保每根樁的垂直度的誤差控制在規范之內。開工前將場地區域、分段平均標高報監理，施工中利用小卷尺量送樁器的送樁深度，并做好詳細記錄，由施工員進行換算，并在施工中利用水準儀進行抽查。

（4）針對本工程實際情況，壓樁應從一側向另一側施工。

（5）對施工過程中發現以下異常情況，應及時與甲方、設計院、監理取得聯系，商量對策及時解決:a.壓樁時樁身發現有嚴重裂縫或樁身突然斷裂。b.壓樁時樁身發生嚴重傾斜且無法調整。c.壓樁時樁位發生位移超過10cm。d.送樁深度已達到設計標高，但表讀壓力異常（較小）。e.送樁深度未達到設計標高，但表讀壓力已達到設計壓力或大于設計壓力。

（6）樁位允許偏差應符合規范（見下表）

注：H為施工現場地面標高與柱頂標高的距離。

（7）為保證工程質量，并隨時接受甲方、監理及質檢部門的檢查，必須隨時提供以下資料：

a、樁位測放平面圖；b、壓樁施工記錄；c、隱蔽驗收記錄；d、預制樁質量驗收記錄

（8）送樁原則

a、因樁頂標高處于自然地坪以下，送樁時要注意標高控制及垂直度的控制。b、樁端位于一般土層時，如管樁壓至設計標高仍未能達到壓樁力要求時，可繼續送樁，在開挖土方后進行接樁。c、樁達到堅硬、硬朔的粘性土、中密以上粉土、砂土、碎石類土、風化巖時，以壓樁力控制為主，樁端標高可作參考。d、本工程單樁承載力為750kN，換算為施工控制壓力大于2800kN，復壓次數不少于三次，且最后一次復壓沉降量小于20mm，對于9米以下的樁增加復壓次數。

3 出現的質量問題及處理

3.1 樁裝垂直度不符合要求

樁垂直度不符合要求時，可以將此樁拔出，調整機械的水平和管樁的垂直度，重新壓樁施工。當無法拔出時，跟設計院溝通，此樁報廢在旁邊補兩根樁，或者選擇此樁做靜載檢驗，承載力滿足要求后此樁也可使用。

3.2 樁位置

當樁位位移超過10cm時，可以采用承臺截面加大的方法。

3.3 斷樁處理

當施工中樁遇到障礙物時造成斷樁現象，及時與設計溝通，在斷樁旁對角補兩根樁。

3.4 送樁深度已達到設計標高，但表讀壓力異常（較小）

當遇到此種情況，繼續壓樁施工，用送樁器壓樁，直到達到壓力讀數，這樣樁頂標高比設計標高低，開始后按照要求進行接樁。

3.5 送樁深度未達到設計標高，但表讀壓力已達到設計壓力

當遇到此種情況，核實地質勘察報告，與報告吻合后，即可停止施工，此樁施工完畢。

4 樁基檢測

4.1 靜載檢測

管樁施工后，及時隨機選擇管樁做靜載檢驗。本工程要求單樁承載力為750kN。以選擇的樁為中心，開挖7m×7m的基坑，基坑深度為樁端露出20cm為宜。

樁基檢測由專業的檢測公司進行檢測。檢測合格方可進行下道工序施工。

4.2 小應變檢測

管樁截樁后，應進行小應變檢測，檢測樁的完整性。合格后，方可進行下步工序施工。

4.3 接樁

當樁頂實際標高比設計標高低時，按照要求進行接樁。當此數值≥2D時，采用接樁剩余的質量完好的樁反過來，與管樁端部的鋼板焊接，焊接可采用普通焊條滿焊。當此數值＜2D時，采用混凝土接樁，每邊出管樁10cm。(D為管樁直徑)

4.4 截樁

土方開挖后，在每根樁上抄上截樁上平標高，用切割機沿標高線切割。截樁后的管樁及時吊出基坑。

4.5 與承臺連接

樁基檢測合格后，才能施工管樁與承臺的連接。管樁與承臺的連接采用在樁芯里安放鋼筋籠，澆筑混凝土。鋼筋籠下面焊接鋼板托盤，防止混凝土遺漏，鋼筋籠的鋼筋錨入承臺內長度應滿足圖集要求。

結論

該工程由于使用了靜壓預應力管樁，其施工工期共計12天，以較短的時間為地下基礎工程在雨季來臨前施工完畢創造了有利條件，經樁基檢測一類樁合格率達99%，質量穩定，該工程投入使用近兩年來，經沉降觀測數值滿足規范要求。靜壓預應力混凝土管樁施工與其他樁基和基礎處理方法相比較，體現出質量可靠、經濟合理、施工進度快、安全等優點，是一種值得推廣的樁基新技術。

參考文獻

[1]混凝土結構工程施工質量驗收規范GB50204-2002[M].

[2]建筑樁基技術規范JGJ94-2008M].

[3]預應力混凝土管樁03SG409M].