預應力管樁建筑樁基技術在工業與民用建筑中的應用

韋耀研

摘要：在建筑工程逐漸發展的推動之下，預應力管樁技術水平得到了明顯的提高，有效地提升了建筑工程的效率，不僅可以達到降低生產成本的作用，還可以使建筑工程質量穩步提升。基于此，本文對預應力管樁建筑樁基礎技術進行論述，并介紹其在工業與民用建筑之中的實際應用。

關鍵詞：預應力管樁；建筑樁基礎；工民建；應用

引言

由于預應力砼管樁位于整個工程埋于地下的最底部，從分類上來說其屬于隱蔽性工程，受地理位置基礎性的影響其在結構上擔任傳遞的作用。其質量的優劣關乎使用的安全性，所以，就如何實現對建筑物地基質量與安全性、可靠性的控制，在建筑施工整體的安全性評價中起著相當重要的作用。

1.預應力管樁簡述

1.1管樁的分類

預制混凝土管樁、鋼管混凝土管樁及鋼管樁時幾種管樁的種類。鋼管樁及鋼管混凝土管樁相對于預制混凝土管樁來說擁有強度較高、沉樁速度快、貫入能力強等優點，且其質量可靠，相應的，但其造價約為普通管樁價格的三到十倍左右。所以受經濟能力的影響只有在一些極特殊建筑中才會運用此種管樁作為材料。

1.2預應力混凝土管樁的種類及優點

PC、PTC、PHC為預應力混凝土管樁主要的三大種分類，PHC與PC的制成是先張法預應力工藝與離心成型法共同制成的一種細長空心筒體構件。PHC與PC是目前我國民用與工業使用較為普遍的兩種管樁類型。在抗震烈度與非抗震在6度和7度的地區較為適用。其A、AB、B、C四種型號的擬定是根據其抗彎性能與有效預應力值所劃分。

優點：其施工簡便、工業現代化生產、受局限性條件較少、適用范圍較廣，在一般性建筑與廠方均可使用；其成本是其他管型生產成本的五分之一，成本較低。

2.預應力管樁建筑樁基在工民建之中的應用

2.1預應力管樁施工方法與施工流程

采用靜壓法或錘擊法對預應力管樁進行施工。預應力管樁的施工安裝是一個較為復雜的過程，具體施工操作過程如下：在清表整平樁位進行放樣→使機械準備就位→利用經緯儀工具調整垂直度→對第一節樁實行施工和操作→在第二節樁實行起吊作業→利用電焊工具接樁操作→對焊接的質量進行必要的檢查，并標定垂直度→對第二節樁實行施工→簡單重復之前的工藝，直到達到設計要求→檢查整個樁的質量→對管樁托板模板進行制作，并進行安裝→綁扎托板鋼筋進行并對混凝土進行現場澆筑和養護→最后進行報驗。

2.2做好充分的沉樁準備

應對根據地質勘測報告進行分析后在進行施工。明確所施工的地質情況是首先應該做的準備，就軟土區而言其土質較差、成分較為雜亂，所以很難有效控制樁體的原本位置。應盡量避免在施工的過程對樁體的頻繁移動，避免對安裝完成的管樁產生擠壓以防出現傾斜及斷裂等問題。重錘低擊是沉樁主要作業方式，在降低樁頂壓力的同時將管樁前端做成尖楔形狀以提高其穿透能力。控制網、水準基點與打樁前應是布置測量前提準備，控制點和水準點的數量不應少于3個，應按照先里后外、由中心向兩側對稱的施工順序。嚴格控制管樁的處置蘇是一個重要的標準，如果發生傾斜應立即將管樁拉起修正位置后再重新安裝。施工前每節管樁受錘擊的對應端在距離管樁端部2m處用沖擊電錘鉆一個直徑22～24mm的小孔。錘擊過程中能及時釋放地層中由于擠土引起的超孔隙水壓力，利于保證管樁質量，利于管樁貫入。

2.3沉樁過程

2.3.1靜壓沉樁

在樁機就位前應確定好目標位置，并將樁機調至水平保持垂直狀態，使用鋼絲繩將樁身進行單點起吊，并將其水平移入并調平，同時使用經緯儀對樁體垂直程度進行檢測，使入土垂直度始終保持在1%的范圍內，同時將壓裝裝置開啟進行壓裝操作，幾率壓樁時間與壓力表數值，并將壓樁速度控制在1m/min。還應關注壓樁壓力與壓入深度的變化范圍，對照其他資料參數進行核查。

如發現壓力數值忽上忽下是應立即停止操作，并關掉機器，參考相應資料進行細致分析，檢查是否出現異常狀況。如設計中對壓樁壓力有要求時應使壓力偏差控制在±5%的范圍內。對垂直度的相應控制：架設經緯儀，具體的方向是在樁機正面和側面按90°正交方向，在整個過程中對下樁垂直度、整樁垂直度進行監控，使其的偏差不得大于1/200L。

2.3.2錘擊沉樁

樁機就位，將樁機移動到之前確定好的目標樁位點，將樁機調平，使其穩定同時保持垂直狀態。用鋼絲繩綁住樁身單點起吊，仔細操作，使其移入樁機，然后將樁機調平，并移動樁機使其對中，同時利用經緯儀對垂直度實行相應的核查，使入土垂直度保持在1%的范圍以內，開始進行落錘錘擊，根據經設計、監理確認的試樁記錄明確的落錘高度、錘擊數控制、停錘標準（最終貫入度數量）等參數進行錘擊施工。

2.4施工質量管理控制探討

（1）在大面樁基施工前必須組織勘察單位、設計單位、建設單位進行試樁，通過試樁確定沉樁的可能性和設計參數，同時確定落錘高度、停錘標準（最終停錘時的貫入度數值）。杜絕不經過試樁，盲目展開大面樁基施工。

（2）對于錘擊樁施工過程中須時刻觀測貫入度的變化，貫入度達到設計和規范要求時，須停錘，禁止盲目施打造成樁頭破損進而導致樁身損傷（因振動力造成樁身出現微裂紋）。

（3）施工過程中經常出現錘擊樁或靜壓樁未達設計標高但貫入度已達到規范數值或為零，此時若有效樁長與設計要求的有效樁長相差較大時，須立即通知設計人員到場查驗。可在設計人員監督的情況下對以上未達設計標高的樁隨機進行靜載荷檢測，若承載力達到設計要求，在不影響樁基整體穩定性（防傾覆、埋設深度要求等因素）可結合現場實際情況對設計樁長進行適當縮短以節約資源和建設成本。

（4）健全質量管理體系。建立健全的安檢質量管理體系是施工單位施工前的必要準備，主要包括制定制管文件、程序文件、作業手冊、質量手冊與操作規程。體系文件是施工管理單位的管理質量的依據，所以應組織全體職工進行相關學習討論，形成人人重視工程質量的氛圍。

（5）編制施工組織設計方案。要根據工程的特點，結合施工組織設計的編制，制定項目質量計劃，將工程質量目標層層分解，層層下達，層層落實，落實到每個作業班組，落實到崗位和個人，使每個人都了解并完成本職工作的質量要求和具體質量標準，明確自己的努力方向。

總結語

隨著建筑工程施工技術的發展與提升預應力管樁建筑樁基技術在現代建設中廣泛應用。文中就該技術的應用措施進行研究與分析，清楚地了解對預應力管樁的應用。但需注意在實際施工過程中針對施工環境具體情況對施工方案進行相應變化，可有效避免資源浪費也可保證施工質量。

參考文獻：

[1]黃東明.試論預應力管樁建筑樁基技術在工業與民用建筑中應用[J].中國新技術新產品，2008，07：95-96.

[2]邢化林.預應力管樁建筑樁基技術在工業與民用建筑中應用[J].科技創業家，2012，24：100.