靜壓預制管樁施工技術

■廖偉宏 ■贛南醫學院第二附屬醫院總務處，江西 贛州 341000

靜壓預制管樁施工是通過靜力壓樁機的壓樁機構，利用壓樁機自重與機架配重反力將預制樁壓入土中的一種沉樁工藝，是目前建筑行業中使用較為新穎的一種施工技術，其優勢在于成本較低、施工效率高與保護環境等方面，具有較高的推廣與普及價值。

1 靜壓預制管樁施工及其特點

第一，自動化程度高，能夠提高施工效。在靜壓預制管樁施工采用機械施工，具有較高的自動化程度，在正常的施工中，每臺施工管樁的數量是同樣承載力灌注樁的15～25 倍，因此使施工的進度大大提高，縮短了施工工期，節約了施工的成本。同時，施工現場干凈整潔，也極大的降低了工作人員(工程人員、建立人員)的勞動強度。第二，能夠節約工程成本。在提高施工效率的同時，由于管樁自身并不需要承受沖擊力，因此預制管樁的含鋼量降低，鋼筋含量僅為普通灌注樁的0.4%，并且預制管樁大多數都是空心體，砼的含量也大大減少，管樁重量降低，也節約了工程成本。第三，能夠提高工程質量。由于靜壓預制管樁子在進入施工現場前需要進行嚴格的出廠檢查，并在達到施工現場后由建立部門進行檢查與驗收，合格后方可用于施工，因此從這個角度上看，工程的質量能夠獲得一定程度的提升。

2 靜壓預制管樁終壓力與極限承載力的關系分析

靜壓力下，當預制管樁垂直沉入粘土層，樁周圍土體受到擠壓擾動，樁周土的抗剪強度會降低，樁身易下沉，樁尖一旦進入持力層，壓力值就會迅速上升到或者超過設定的終壓力，此時在一段時間內持力層的砂粒就會發生相對滑移，樁的承載力下降。但在壓樁終止一段時間后，土體的抗剪能力、樁的側阻力又會恢復，而側阻力恢復與樁長把有關，根據經驗通常將樁分為長、中和短三種，因此得出的終壓力與極限承載力關系的經驗公式為:

長樁L ＞21m，Rsm=0.8～1.1Quk

中樁L≤21m，Rsm=1.0～1.3Quk

短樁L≤14m，Rsm=1.1～1.6Quk

其中，Rsm 為靜壓樁終壓力值;Quk 為單樁豎向極限承載力標準值。該經驗公式系數供能考，當樁長較長、土質較好時，恢復系數可取下限值，反之則取上限值。

3 靜壓力預制管樁施工技術

3.1 施工前的準備工作

在進行靜壓預制管樁施工前，操作人員應對靜壓樁機的各個機構性能進行仔細的檢查，尤其是樁機夾具、油壓泵等，保證設備的正常使用。工程人員還需要了解工程的地質報告以及地下管線的分布，清晰把握施工圖紙，繪制施工的樁位編號圖，根據編號依次進行預制管樁的施工，做好標記。同時項目部的技術人員需要根據圖紙對樁基型號、數量與規格進行統計，然后訂貨，進入場地后由監理人員進行質檢，合格后用于施工。

3.2 靜壓預制管樁施工方法

3.2.1 測量放線

在打樁現場周圍的合適點標定水準基點來控制打樁時的施工標高(水準點標定數量最少兩個);在完成打樁后，標定每根樁基的位置坐標，樁基以外軸線控制樁距外墻應＞5m。

3.2.2 樁機就位

工程操作人員通常采用橫移機構和縱移機構將打樁機送至打樁地點，在大妝前將施工場地進行平整，確保樁基移動不受影響，并用鋼板對樁位點進行覆蓋保護，避免樁位誤差的產生。

3.2.3 吊樁、插樁與樁身對中調直

預制砼管樁應根據工程的需要，先將管樁運至樁點20m 內的區域，讓起重機能夠吊起管樁，在吊樁的過程中，應采用鋼絲繩加固定物捆綁在樁身上部3m 處進行捆綁，然后將樁身移至打樁機夾具口內，起重機移開后，管樁樁頭輕觸地面。確認打樁機夾好管樁后再進行下一根樁的操作。在確認管樁樁身夾緊后，通過樁機橫移與縱移機構的操縱來進行轉身的對中調直，在檢查合格后進行靜壓沉樁。

3.2.4 靜壓沉樁

技術人員必須在確認打樁機型號、配重符合施工要求后，再進行打樁。打樁前進行探樁，了解土層分布，去除土層中的阻擋物。較淺土層的阻擋物可用挖掘機挖除;當土層較深時，先采用鉆機打穿阻擋物，然后在擊穿的孔內插入管樁并向下沉樁;當管樁沒入較深土層無法拔出時，采用小型鉆機進入管樁空心部分進行鉆孔，在擊穿阻擋物后在沉樁。

3.2.5 接樁

預制管樁基樁的施工應在高于樁頭0.5～1.0m 處完成，樁身的各個部分均應保持順直，上、下偏差應≤2mm，并在對接前清潔管樁接觸面，保證無灰塵。管樁焊接通常采用二氧化碳保護焊接方式，并保證有4～6 個焊點，先進行點焊，然后進行對稱焊接，焊接層至少有兩層。在內層焊接完成后，應對焊接處進行清理，然后再進行外層的焊接。焊接應連續飽滿，高度在8.0mm 左右，焊接完成后進行自然冷卻，待冷卻完成后再進行下一步的施工。

3.2.6 送樁

當管樁頂部仍然處于地面以下，就可以采用專用的送樁器進行送樁，將另一管樁送到樁頂部設計標高。當壓樁力大于規定者時，可不用壓到管樁頂部的設計標高處。

3.2.7 終止壓樁并做截樁處理

在完成壓樁后，應根據圖紙進行壓樁控制，在較長管樁施工中，需要對管樁的端壓力進行控制，在靜壓沉樁壓力滿足設計要求后就可終止壓樁;而在較短管樁的施工中，就需要同時對樁長與端壓力進行控制，在端壓力滿足要求時可停止壓樁;若管樁長度達到設計標高，而端壓力并未達到設計要求時，應以管樁長度為標準，終止壓樁。管樁施工中通常不需要進行截樁，但管樁超出設計標高時就必須截樁，通常采用的截樁工具為專用的鋸樁器。

4 靜壓預制管樁施工質量控制措施

在靜壓預制管樁的施工個過程中應加強管理與質量控制工作，從而確保預制管樁工程的質量。

首先，對配樁、送樁方案進行優化。在配樁的過程中，應按照設計圖紙進行每個樁的配樁，并在每個樁施工前，將第一條配樁應適當長些，以便工程人員對該施工場地地質情況的掌握。而其它的樁配樁時，可根據第一根樁的入土深度進行加減，從而實現對從材料的合理應用，達到節約管樁的目的。其次，根據施工場地的實際情況確定壓樁的標準。在預制管樁施工前，勘察人員、設計人員、建設人員與監理人員需要進行壓樁試驗，選擇具有代表性的樁位(通常為3 個)進行靜壓試驗，第1 條樁應連續壓到設計極限單樁承壓力，而第2、第3 條壓到設計值的60%。再次，觀測來對樁身的垂直度進行控制，當發現存在傾斜時，應對樁身立即進行調整，確保其垂直度偏差≤0.5%，并在成樁后偏差≤0.5%。同時做好靜壓預制管樁的電焊連接，管樁電焊連接時需要由兩人對稱施焊，保證電流適中，焊縫必須密實，防止施工缺陷。

此外，應做好記錄工作。認真做好施工記錄，將當日記錄的資料和數據及時上報，并在所有樁施成施工時，及時請監理對樁長、送樁深度進行復核，并由監理送甲方代表確認。

5 結束語

為了做好靜壓預制管樁施工工作，就需要按照科學的方法，采用先進的技術進行施工，提高施工的質量，同時還需要加強對工程施工的管理，掌握質量控制要點，進而從根本上提高工程施工的安全性，推動該技術的發展與應用。

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