建筑預應力混凝土管樁基礎的施工管理

■李俊英 ■安徽理工大學，安徽 232001

1 案例介紹

某建筑工程建設地上15層，地下 1層，建筑總施工面積為11000m2，工程使用人工開挖進行成孔施工，并使用預應力混凝土管樁作為建筑基礎。一共設置了550根混凝土管樁。澆筑混凝土使用標號為C30的混凝土進行施工，將強風化花崗巖層作為樁端持力層，設計要求深入風化層0.7m。設計單樁承載力為2400KN，使用十字開口型的樁尖。

2 施工前的管理措施

2.1 施工機械選擇策略

根據建筑工程的施工要求選擇合適的施工機械，為更好地滿足設計要求，工作人員應該根據具體情況，選擇導桿錘或筒式柴油錘。然而，由于導桿錘輕便靈活便于攜帶，方便用于打樁，且軌道式導桿錘能量不大，沉樁的時間較長，若錘擊次數過多則會損壞樁的本身。所以，進行現場施工作業時，往往采用筒式柴油錘，因為與導桿錘相比其具有能量較大、沉樁的時間短、錘擊次數少的特點，都符合重錘低擊的要求。

2.2 施工前期準備策略

現場施工工作的開展必須要提前做好準備工作，然后再選擇走管式打樁機或者履帶式打樁機進行操作。主要準備工作包括以下幾點:首先，保證施工現場場地的平整，防止施工安全性受到設備放置不安穩的影響，尤其在雨季更要特別注意現場施工的安全防護工作，將出現危險的程度降低到最低;其次，標高的控制不容忽視，采用多種措施保護標高，使其不受沉樁的影響。施工進行中，不能忽視定期的復測工作，保證標高的準確性，采用專業技術檢測測量工具再使用，將誤差降低，把成樁打造成符合規定的質量水平，對施工過程中所需要的工程樁及時運送，合理擺放收集，這樣可以減少二次搬運的引發的人力、物力、財力的浪費。

3 施工中的控制措施

3.1 打樁前質量控制

(1)嚴格檢查管樁及接樁所用焊絲、防腐材料的合格性，包括它們的出廠合格證、生產廠家資質證明、檢查質保書和檢驗報告，根據工程的設計要求檢測其是否達標。(2)管樁的抗裂、抗彎強度檢測。(3)檢查樁身混凝土的質量、尺寸是否符合設計要求，樁靴是否堅實，樁頭套箍法蘭盤是否平整、通氣孔的設置位置等［1］。(4)經檢測對驗收合格的管樁有規律的收集在場地上，堆放時保持平整，保證枕木的位置與吊點的位置保持一致，但是堆放層數需少于4層。(5)打樁隊內的各類工作人員(焊工、起重工、吊裝工、電工等)都必須有有效的上崗證件。

3.2 打樁施工過程控制

3.2.1 打樁順序

打樁順序不能隨意，正確的打樁順序可以減少擠土、打樁的難度降低，單幢建筑物的打樁有以下操作方法:由中心到四周成圓周逐漸施壓，或由場地的其中一側向另外一側施壓;小直徑樁施壓需要先打樁，大直徑樁靠后;深樁先施壓，淺樁在后。根據工程地質的實際情況計其尺寸，將打樁順序確定為:沿施工軸線中心分兩個方向:上下游。但是必須遵守先長后短，先深后淺的順序進行施工。

3.2.2 配樁

施工前必須根據工程勘測資料認真研究分析，確定每根樁的長度，然后制作詳盡的配樁表，交予監理部審核，然后進行施工，這樣有利于有效減少截樁、接樁的次數，降低施工成本。

3.2.3 吊樁

起吊前必須做好以下準備工作，首先，將鋼絲繩和索具栓牢固，拴在樁上端吊環附近拴上索具，單絲要小于吊溝30cm;然后，用樁機將管樁吊起，確保樁尖與樁位中心垂直對準，再將其慢慢插入土中;最后，將索具撤掉，把樁帽扣在樁頂。吊樁時一定要定位好，切忌硬拖樁。

3.2.4 插樁與沉樁

由于樁的角度一旦出現差錯，矯正工作就會很麻煩，所以在樁打入過程中必須確定正確的位置。在地面上插入第一節樁時，垂直度須小于0.5%。檢測樁的垂直度時，可以將互成90°的兩個經緯儀擺放在樁機周圍，但需要保證距離為20cm左右。一旦樁身的垂直度不小于0.8%時，要及時采取措施補救修正。要用重錘低擊法進行沉樁操作［2］。開始打樁時，因為樁的下沉量大，所以將落距控制在小的范圍內，當發現樁入土達到一定深度后，再根據設計方案規定的落距進行操作。在打樁工作中，樁帽和彈墊要保持正常狀態，樁錘、樁帽、樁身三者盡量控制同一條軸線上，錘擊不能出現偏心的情況。如果遇到自然因素的阻礙(大雨、大風、下雪等惡劣天氣)，施工單位必須停止管樁的施工操作。

3.2.5 接樁

兩個樁節與原樁節軸線保持一致是接樁必須要注意的細節，施焊面上存在的雜物(泥土、油污、鐵銹等)要進行徹底的清理。當下節樁的樁頭與地面保持1～1.2米的距離就可以進行接樁操作。進行接樁施工時，導向箍要安裝在下節的樁頭上，上節樁找準正確的方向后，需要焊接4～6個對稱點將其固定，然后再將導向箍撤掉。接樁焊接需要呈現對稱性，焊接的層數大于2層，焊縫保持連續、飽滿、無氣孔、無裂縫的狀態。接樁完成后，確保上下兩節樁的順直，軸線不能有大于2毫米的差距。一次性進樁量較少的情況在接樁工程中比較常見，這樣會對工程整體造成不好的影響，一方面，整個預應力混凝土管樁基礎的施工工期可能出現延后的情況，另一方面，預應力混凝土管樁施工現場先前投資的設備運作停滯的問題，這樣可能會導致大量的經濟損失。根據相關的實踐經驗，在預應力混凝土管樁作業施工期間，沉樁困難的問題比較常見，所以現場施工管理人員必須根據實際情況采取有效的措施解決此問題:(1)正確選擇樁錘及其擊打能量:現場施工人員必須根據現場實際情況仔細研究，根據工程項目的特點及工程承載力客觀實際，選取適當的樁錘，著重對樁錘的擊打能力檢測，因為樁錘與現場施工的結果息息相關:如果選擇的樁錘擊打能力不大，施工現場的沉樁困難問題就會經常出現;如果選擇的樁錘擊打能力較大，在操作過程中，樁體會受到破壞，應該在實踐工作中盡量避免此類現象的發生。(2)對現場工作進行全面管理:現場工作人員必須根據預應力混凝土管樁基礎的具體情況，第一時間與設計負責人進行溝通和交流，詳細全面了解問題，根據施工需求，調整混凝土管樁的有效樁長以滿足實際的施工需求［3］。以上工作完成后，在進行試樁作業中，必須以前期的勘察報告數據資料為依據，準確設置試樁的位置，試樁作業的代表性得到一定程度的體現，因而會減少因貫入度不準確導致沉樁困難等問題出現的幾率。

4 施工過程中需要注意的問題

(1)在沉樁作業中，一旦發現樁頭破損、樁身有裂縫、突然跑位傾斜等現象時，必須第一時間與現場有關人員溝通交流采取措施處理，減少不必要的處理流程，最大限度使生產質量和進度不受影響。如果在管樁施工工程中發現有21根樁有裂縫和破損的現象，監理部門需要第一時間與設計負責人聯系溝通，經過研究，設計方允許的情況下，已經到達V層土區的2根樁樁底和2根左岸翼墻拋石區的除外，其余的根樁都必須進行補樁，只有這樣施工進度和打樁質量才能不受影響。

(2)沉樁過程中還會出現樁內涌漿，通氣孔被堵塞的現象，這會導致當樁入土達到3～6米時，會出現被打破或出現裂縫的現象，為了避免此問題的出現，施工人員進行第一節樁打入時，必須嚴格測量樁內涌漿的深度，當測量根樁離通氣孔只有50厘米 左右時需要停止作業，此時需要用泥漿泵把泥漿抽出，此操作一支持續到第一節樁被打入到合適位置。

5 結論

總而言之，在建筑工程基礎處理中，使用預應力混凝土管樁對地基進行處理，具有施工造價低、單樁承載力好、成樁質量高等優點。本文以實際工程為例，對預應力混凝土管樁基礎的施工管理進行探討，工程施工后成樁質量良好，值的類似工程借鑒引用。

［1］林忻，預應力混凝土管樁基礎施工與質量控制［J］，建材與裝飾:下旬，2013，(01):61 －62.

［2］鄭艷靈，熊安全.預應力混凝土管樁基礎施工質量監控要點［J］.建設監理，2005，(03):74 －75.

［3］唐云霏，鄧裕昌.淺談建筑工程基礎預應力管樁施工［J］.低碳世界，2014，(06):238 －239.