淺析預應力管樁發生爆樁的原因及預防

李寶鑫

（黑龍江龍華巖土工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150046）

隨著管樁市場不斷的推進與發張，灌裝工業也逐步由南到北迅猛發展，自2005年以來，黑龍江省也逐步多了起來，發展較快的如千山管樁、松江管樁等，為管樁作為樁基礎的推廣提供了更加廣闊的舞臺。尤其是靜壓管樁因無噪音、無振動、無沖擊力、施工應力小等特點，并且可以預估和驗證管樁的承載力，可以測定沉樁阻力而為設計提供參數，因此得到了廣發的認可和使用。根據黑龍江省的使用情況，對于管樁在施工過程中發生的爆樁進行分析，總結原因以及相應的預防措施。

1 預應力混凝土管樁的主要特點

1.1 單樁承載力高

預應力混凝土管樁樁身強度較高，可打入密實的砂層及強風化巖層。可確保混凝土強度等級≥C80，樁身承載力高，抗彎性能好.它采用了預應力混凝土用鋼棒，先張法預應力張拉工藝，有較高的抗裂彎矩與極限彎矩.在沉樁中由于強烈的擠壓，樁尖持力層土質承載力大大提高，因此預應力混凝土管樁設計承載力比同直徑的鉆孔灌注樁要高。

1.2 單位承載力造價低

管樁雖然單位造價要比其他的灌注樁要高，但是其承載力高，持力層淺，因此單位承載力造價較低。

1.3 供設計選用范圍廣

管樁規格型號多，直徑從300mm～1000mm不等；單樁承載力從600KN-6600KN不等，對各種建筑的基礎都能適用。

1.4 對地質條件復雜、持力層起伏變化大的地基適應性強

管樁樁長可以由施工單位根據試樁的樁長要求生產（從5m～15m），各種長度的樁可以任意搭配焊接，配樁簡單，樁長可以在5～70m范圍任意搭配，在施工過程中可根據地質條件和承載力變化隨時調整樁長，減少不必要的投資。

1.5 運輸裝卸方便，接樁快捷，壓樁長度不受限制

1.6 運輸吊裝方便，樁接駁迅速成樁長度不受限制，用普通的電焊機即可實現接駁.管樁的樁尖是為了減少斷樁機率，增加樁施打時對土層的穿透能力。

1.7 PHC樁由專業廠家大批量自動化生產，樁身質量穩定可靠。

2 產生爆樁的主要原因有以下三點：

2.1 管樁本身的質量問題

例如端板傾斜、兩端缺料、樁身處合縫跑漿、樁身環裂縱裂、粘皮麻面、蜂窩、樁身彎曲、強度達不到標準要求、內部塌料、露石等內容均是管樁本身的質量問題。造成以上問題的主要原因是在生產過程中不仔細、不認真，不能嚴格按照工藝要求和操作標準去做造成的，其中端板傾斜的主要原因是螺絲沒有打緊，或者沒有及時更換螺絲，造成螺絲與端板的牙口磨平等；樁身環裂縱裂的主要原因是張拉值不到位，起吊裝車過于粗暴，裝車不合理，小車間的跨度較長，滾樁、磕碰造成的縱裂等；強度達不到標準要求的主要原因是過于降低成本，水泥用量偏少，砂石的含泥量偏高，養護制度不當，試塊做的不合格等。

2.2 施工過程的問題

例如堆放管樁場地不平、拖樁拉樁過于粗暴、起吊時管樁與樁機的磕碰、壓樁沉樁速度過快、樁機自身配重不夠造成的浮機、移位等情況均是施工過程中發生的問題。

造成以上問題的主要原因是在施工過程中對即將發生問題的認識不夠，施工中操作不當，尤其是晚間施工難度更大，在拖樁拉樁過程中更容易造成管樁的損壞，筆者在處理施工過程中的爆樁問題，70%以上發生在晚間，因為晚間光線比較暗，對樁機周圍的環境看不清楚，在拖樁起吊過程中容易發生磕碰，檢查不夠仔細，更加容易掩蓋施工過程中的問題，給生產企業帶來不必要的損失。

2.3 設計存在的問題

例如對勘測的地質報告分析不足，設計的樁型、樁長不符合實際情況，設計的承載力過大，受客觀條件的影響等都屬于設計問題。

造成以上問題的主要原因：一是對地質情況分析不足是因為本身地質條件比較復雜，如舊城改造項目遺留的地基基礎，有堅硬深厚的夾層，有松軟突變到堅硬的地層，有孤石和障礙物等；二是設計的樁長樁型不符合實際情況主要是拍腦袋決定的，例如某技校工程最初設計樁長為A400-95-13米，但是在施工中發現即使壓到3000KN也無法壓下去，后來改成12米還是不行，最后改成10米的，滿足了設計要求。

3 如何預防施工過程中的爆樁

3.1 出廠之前的檢驗

管樁在出廠之前應分四個步驟進行檢驗，一是管樁在脫模時由質檢檢驗一遍，二是在出釜后進入堆場之前應有入庫人員進行檢驗，三是在裝車出庫時由出庫人員檢驗一遍，四是到工地卸樁時由工地檢驗人員和業務員共同進行檢驗，保證在施工前的管樁完好無損。

3.2 施工前的注意事項

一是場地要求堅硬平整，對于坑洼處需填平，在較軟的場地中適當鋪設道渣，不能使樁機在打樁過程中產生不均勻沉降，靜壓樁樁機對施工場地要求較高，由于樁機及配重達500噸以上，為防止樁機下陷而造成樁身傾斜、樁機擠壓對樁位的影響，影響施工質量及施工安全，必須對施工場地進行局部回填平整，采取必要的措施提高地基承載力，使其達到靜壓施工的要求，二是在拖拉過程中避免過急過快，避免出現磕碰，嚴格控制好樁身垂直度，重點應放在第一節管樁上，垂直度偏差不得超過樁長的0.5%，沉樁前宜設置經緯儀在兩個方向上進行校準。

3.3 施工中的注意事項

一是控制壓樁速度，為了避免在工地過程中發生爆樁，在沉樁時要密切關注壓力表的變化，特別是在距地表5米以內的深度范圍以及樁端進入持力層后必須采取慢壓，在壓力驟然間增大或樁身驟然傾斜時應立即停止，二是控制沉樁速度，在遇見堅硬夾層或進入持力層后控制在1.0m/min，否則容易出現沉樁速度過快而發生爆樁，三是注意打樁順序，根據入土深度，宜先高后低，先長后短，如臨近建筑物，宜先近后遠，如是群樁，應從中心向周圍施打等。

結束語

通過黑龍江省近幾年數百萬米的管樁使用，說明該地區是非常適用于管樁的，作為樁基基礎的重要組成部分已經得到了廣大客戶的認可，只要嚴格按照國家標準去生產，在生產過程中認真落實并執行工藝要求，在施工過程中嚴格按照規范要求進行施工，就一定會保質保量的工程質量。

[1]王離.關于預應力管樁質量問題成因及其危害性的探討[J].廣州建筑，1995第1期.

[2]袁鴻飛.預應力混凝土管樁成樁質量的驗收檢測方法[J].山西建筑，2008第21期.

[3]肖士海.淺談靜壓預應力管樁施工中常見的質量問題及防治對策 [J].中國科技信息，2007第19期.