淺談先張法預應力混凝土管樁的檢測

趙樂周昕

淺談先張法預應力混凝土管樁的檢測

趙樂周昕

一、先張法預應力混凝土管樁的優點和局限性

先張法預應力混凝土管樁簡稱管樁，在國外應用已有近百年的歷史，近20年來我國管樁生產及應用也非常廣泛，主要用于工業和民用建筑。

1.管樁的優點

（1）單樁承載力高。預應力管樁樁身混凝土強度高達80MPa，并可打入密實的砂層及強風化層，承載力設計值要比同直徑的灌注樁高。

（2）設計選用范圍廣。管樁規格多，一般的廠家均可生產Φ300～600mm管樁，適用范圍較廣，在同一建筑物基礎中，可根據柱荷載的大小采用不同直徑的管樁，既容易解決設計布樁問題，也可充分發揮每根樁的最大承載力。

（3）對持力層起伏變化較大的地質條件適應性強。因為管樁樁節長短不一，常用10～12m一節，也有15～16m一節，也有4～5m、6～7m的短節，搭配靈活，在施工現場可隨時根據地質條件的變化調整節樁長度，節省用樁量。

（4）單樁承載力造價便宜。衡量樁基的經濟效益，以每米造價或以單方混凝土造價作對比都是不科學的，應用單位承載力（每噸或每千牛）的造價作對比。雖然管樁每米造價比灌注樁貴，但單樁承載力高，結果每噸承載力造價還是比沉管灌注樁便宜，所以每噸承載力的造價在正常情況下還是比灌注樁低。

（5）運輸吊裝方便，接樁快捷。管樁節長一般在13m以內，樁身又有預應力，起吊時用特制的吊鉤勾住管樁的兩端就可以方便地吊起來。接樁采用電焊法，接頭幾分鐘就可以焊好。

（6）成樁長度不受施工機械的限制。由于管樁搭配靈活，成樁長度可長可短，不像沉管灌注樁受施工機械的限制，也不像人工挖孔樁那樣，成樁長度受地質條件限制。

（7）施工速度快、工效高、工期短。從生產到使用的最短時間只需3～4天；一棟2～3萬m2建筑面積的高層建筑，一個月左右便可打完。

2.先管樁的局限性

近年來，靖遠縣大力支持貧困地區行業協會等專業化組織發展，幫助貧困農民解決農產品加工、儲運保鮮、市場營銷等方面的難題，形成了“以農興會、以會帶戶、優勢互補、合作發展”的良好格局。靖遠縣政府為加快中藥材產業健康發展，引導成立了一大批合作經濟組織和大宗特色中藥材協會、枸杞產業協會，有效提升了中藥材社會化服務體系功能，為發展壯大“靖”字號中藥材品牌提供了有力支撐。

（1）預應力管樁分為薄壁和厚壁，抗拔樁不宜使用薄壁樁。管樁如作為抗拔樁使用，必須要處理好與承臺的連接，一般是在樁頂2～3m內灌芯，放入芯柱，加強連接。

（2）預應力管樁在打樁時，有顯著的擠土效應，如果周邊有建筑或者人流密集區，應限制其使用，否則容易導致周邊建筑開裂，一般退讓距離為20～30m。

（3）有地下室的建筑中使用預應力管樁，一般都是先打樁再開挖，也有挖開再打樁，但前提是周邊必須放坡支護；如果周邊是需要支護，必須先打樁再開挖，要不然中心的擠土應力無法向周邊擴散，支護就會出問題，有些基坑的塌方就是因為擠土造成的。

（4）在開挖的過程中，管樁容易傾斜、開裂、斷樁，這時候再對管樁進行矯正、加固比較麻煩，一般都是采用灌芯來處理。出現這個情況的原因是管樁的抗剪承載力很低，容易隨著土體的變形而斷樁、傾斜、開裂。

二、檢驗的要求及注意事項

1.施工前檢驗

主要檢驗內容有：管樁產品合格證及規格、型號的核查；管樁的尺寸偏差、外觀質量的抽檢；管樁的端板連接部件的抽檢；管樁的結構鋼筋的抽檢；管樁堆放及破損情況的檢查等；審查施工單位申報的施工方案，提出審查意見和要求。

成品樁應按圖集標準圖設計制作，現場應對其外觀質量進行檢驗。管樁的吊運、堆放應嚴格把關。對接樁焊條、壓樁機壓力表、壓樁機配重、打樁機錘頭等相關設備進行檢驗。預應力混凝土管樁不應用作抗拔樁，在承受較大水平荷載作用或可能出現拉應力的樁基中慎用。

2.施工過程檢驗

主要檢驗內容有：樁的定位及壓樁就位前的復測；打（壓）樁機具的檢查；樁身垂直度檢測；樁接頭焊接質量檢測；收錘（終壓監控）；沉樁記錄的審核；樁擠土效應監測；沉樁對周圍環境影響的監測；基坑開挖和截樁頭的監督等。

嚴格規劃壓樁機行走路線，對其打入深度，落錘、停錘標準，終止壓力值，貫入度等進行密切監控。盡可能避免樁內進入泥土等雜物，以免出現問題難以處理。接樁焊接部位嚴格控制冷卻時間，達到冷卻標準后方可繼續施工。

3.施工后檢驗

主要檢驗內容有：截樁后的樁頂標高；樁頂平面位置；樁身完整性；單樁承載力；樁身抗壓強度出現爭議時進行全截面抗壓能力檢測等。

基坑開挖應采用小型機械或人工開挖，避免對樁進行破壞，減少樁間土擾動。灌芯處理必須要與承臺緊密結合，盡可能大于規范3D的要求，尤其對上部高層建筑更為重要。

三、檢測要求

嚴禁使用壓樁機進行豎向抗壓承載力檢測，該做法存在兩個問題：一是基準樁中心與壓重平臺支墩邊的距離違反行業標準；二是加、卸載時荷載的傳遞達不到荷載傳遞均勻、連續、無沖擊的要求。

盡量不采用高應變法進行承載力檢測，其檢測結果誤差較大。

重要工程選取總樁數10%的樁，對其焊接部位進行焊縫探傷檢查。

對25層以上建筑物，低應變檢測數量應達到100%，以滿足普查要求。對焊接處發現缺陷信號的樁，按Ⅲ類樁進行判定，Ⅲ類樁處理后再進行靜載荷試驗，確保工程安全。

同一工地的同一規格樁，每施工5000m，應對其單節樁進行破壞性抗折試驗。

四、結束語

檢測質量關系施工安全，必須嚴格按照規范要求，公正、科學、嚴謹、實事求是地進行檢測，重視檢測過程中的每一個細節，嚴把施工關，為社會盡責■

（作者單位：安徽省·水利部淮委水利科學研究院233000安徽省水利水電勘測設計院工程質量檢測所233000）