預應力混凝土管樁施工技術及問題處理

汪起宏福建廈門（361000）

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預應力混凝土管樁施工技術及問題處理

汪起宏
福建廈門（361000）

摘要：結合工程實例，對PHC高強預應力混凝土管樁施工的技術進行詳細闡述，以預應力混凝土管樁為切入點，對其施工工藝與技術進行介紹。與此同時，對施工過程中普遍存在的質量問題給出切實可靠的解決方案，進一步確保施工質量達到要求。

關鍵詞：預應力混凝土管樁；施工技術；處理措施

1　工程概況

該工程為住宅樓，總共有18層樓高，建筑面積達到30多萬m2。項目位于渤海灣中心地位，是通過填海的方式建成的工地。對場地來說，平坦性比較好，局部存在部分積水。該工程中，地基安全性為二級，重要程度為二級。建筑總體高度達到54 m。從地質條件來看，該工程包括了人工填土、粉土、黏土等土質。地下水深度在1～1.3 m之間。從上可知，提出如下建議，將粉質黏土所在的土層當作持力層。設計方結合目前提供的地質材料，選擇了強度較大的預應力混凝土管樁基礎。級別是乙級。就樁身而言，其強度級別選擇C80，長度等于30 m，且插入持力層的深度大于1 m。工程中，累計安裝管樁1.218 2萬根。從基樁方面看，其材質是PHC，規格型號為AB500（125）-30 b，單個管樁在縱向最大承受載荷能力是1 200 kN。

2　錘擊沉樁法高強混凝土管樁施工工藝

2．1施工準備

在審核圖紙過程中，對工程中涉及的所有管樁位置編號情況繪制到施工圖中；對建設場地進行平整處理，確保平坦性達到要求，承受載荷能力達到樁基標準；核驗管樁，確保質量達標；對安設管樁的相關機械設備進行檢查，確保項目建設時設備具有良好的工作性能。

2．2樁機就位

結合施工圖中繪制的管樁位置編號，安設軸線，通過鋼筋對管樁進行定位。本工程中，地塊地質屬于加填土，填埋的一些山皮石等，導致在打樁過程中出現來回走動的情況，從而對土層形成擾動，無法達到平穩施工的標準。因此，必須清理掉這些山皮石，填埋上細砂，再鋪一層鋼板，確保施工過程中能夠平穩地進行打樁。打完一根管樁時，結合打樁施工工藝，把打樁設備移到管樁的位置，并對其垂直度進行調整，同時確保穩定性符合要求后，再次進行打樁。移樁過程中必須小心謹慎，在運用線錘的基礎上，對其水平與豎起方向的垂直度進行核驗，確保達到0.5％的標準。

2．3打樁施工

打樁過程中，結合群樁的實際定位情況，按中間向兩邊的順序施工。本工程中，運用的柴油錘額定重量為6 t，類型為筒式。就30 m長的管樁而言，打樁時選擇11 m+11 m+8 m的配置。頂部管樁長度等于8 m。施工時，如果吊起了長度等于11 m的管樁，則一定要確保其垂直度。此時，可通過雙面吊線的方式進行垂直度檢查，確保其小于0.5％。打樁時，必須確保錘、樁帽與樁身最大程度處于一條直線上。還要對打樁的速度進行控制，且打好的管樁必須做好保護措施，避免由于快速打樁導致相鄰的管樁出現位置移動的情況，降低施工質量。如果管樁下沉難度比較大，要看看打錘時是不是出現偏斜，樁帽是不是有利于打樁作業等。對所有的管樁來說，必須確保一次打樁完工，禁止出現打樁中斷的行為［1］。

2．4管樁接樁

打樁作業完成時，管樁頂部和地面之間的距離等于500 mm時，不再繼續打樁，應進行接樁作業。接樁過程中，確保兩根管樁處于一條直線上，避免出現偏差。此外，確保接頭焊接位置無任何雜物。焊接過程中，選用對稱焊接的方式，降低焊接過程中由于溫度的原因產生的變形。焊條規格為E43，焊接位置有4處，且對稱分布在樁身上。采取三層焊接的方式，每次焊接前必須將焊渣清理干凈，然后再次進行焊接。

2．5送樁

要確保打樁到設計的高度，可在樁的上端設計一塊樁墊，在管樁的頂端安裝一個送樁器。對樁錘、管樁及送樁器的位置進行調整，確保它們處于相同軸線上。完成送樁作業后會出現的空孔，必須馬上進行填實處理。

2．6樁頂標高控制及成品保護

打樁作業時，在運用水準儀的基礎上，對打樁深度進行測量，從而實現對送樁深度進行控制的目的。在差不多達到標高位置時，以200 mm深度為一個單位間隔打樁，直到達到標高為止。管樁埋入地下的深度一定要符合設計標準，方可停止打樁作業。

通常而言，大部分工程都是通過標高進行控制的，通過貫入度對打樁深度進行校核。同時，使用物體對管樁頂部堵住，避免泥沙與水分進到管樁中，對后續施工作業帶來不利的影響。

2．7PHC管樁的吊運及堆放要求

單節管樁水平起吊時，可用專用吊鉤鉤于樁的兩端板處，繩索與樁節水平面的夾角不得小于600；管樁起吊、裝卸、運輸過程中必須平衡，不得撞擊，嚴禁拋擲與滾落；在施工工地臨時堆場上堆放管樁時，場地必須平整、堅實，并有排水措施；進場管樁應沿壓樁順序，靠工作面進行堆放，以減少樁的二次搬運，堆放的場地應平整。管樁產品應按規格、類型分別堆放，樁堆放層數一般不宜超過如下規定：外徑：300～400 mm堆放3層、外徑500～600 mm堆放2層。堆放時，每層應按兩支點位置放墊木，墊木支撐應在同一水平面。

3　施工中常遇問題及處理措施

3．1樁身傾斜

如果出現樁身傾斜的情況，需結合實際研究分析。如果斜度超過0.8％，就認定管樁出現了比較大的傾斜。這個時候，如果首節樁尚未完全竣工，需對其作出觀測，然后進行糾正。糾正過程中，可采取強行回扳的手段，如移動樁架等。在接下來的焊接作業中，必須確保管樁不出現傾斜，要不然，傾斜角會進一步增加，后續處理將會變得更難。

3．2樁身移位與樁頂上浮

出現這種情況，能夠對結構承壓能力產生嚴重的負面影響。為避免這種情況的出現，需對管樁作業流程進行科學確定。此外，打樁時要對管樁出現的浮動情況（如上升或下降）進行認真觀測。在四周安排人員進行觀測，并在運用水準儀器的基礎上對其進行比較研究，對管樁出現上升或下降的情況予以明確。管樁作業時，可由內到外進行，從而最大程度上降低先施工作業帶來的不利影響，確保對上浮、位移等幅度進行嚴格控制，符合設計標準要求。

3．3截樁時產生裂縫

對PHC樁而言，盡管是由強度比較大的混凝土制作而成的，內部結構配置了鋼筋，不過其管樁相對較脆，在強勁外力的作用下，很有可能出現裂縫，不利于安全。在管樁作業過程中，盡管符合灌入度設計標準，但打樁深度可能尚未符合標高要求，這個時候，就必須截樁處理。

截樁處理方法有：一是通過環形切割工具對管樁進行切割，二是在運用工具鋼的基礎上對管樁進行套箍，從而獲得相應的溝槽，接下來沿著溝槽進行切割。截樁過程中，不能通過錘打的方式進行截斷處理［2］。

3．4管樁樁頭破碎

管樁作業時，出現樁頭碎裂的可能性很大，其原因有：

設計過程中比較保守，造成樁體長度太長，打樁過程中，不能打到標高位置。不過，施工方依舊把標高當作控制目標，因為打樁難度加大，樁體下沉幅度有限，導致樁頭被打壞。

打樁作業時，樁墊受損程度大，要對樁墊進行更換。

因為樁帽和樁在規格尺寸方面無法匹配，在短時間內，樁頭受力巨大，從而出現毀損。打樁作業時，為避免出現樁頭毀壞的情況，必須讓打樁錘、樁帽與樁身三者最大程度地處于一條直線上。如果管樁出現不易下沉的情況，需要看看錘打時是不是出現偏斜，樁帽是不是有利于打樁。對施工者進行技術交底，讓施工者全面了解與掌握標高、貫入度兩個方面的控制標準，并在施工作業中得以良好運用。從本工程施工作業情況看，出現樁頭碎裂的管樁數量為45根，比例只有0.34％。

4　結語

高強度預應力混凝土管樁以其綜合經濟指標佳、施工速度快等優點，在軟土地基得到廣泛的推廣應用，取得良好效果。但是在管樁施工中，會遇到很多問題，我們應及時進行歸納總結，對問題進行處理，保證管樁的施工質量，確保基礎工程順利施工。

參考文獻：

［1］阮起楠.預應力混凝土管樁［M］.北京：中國建材工業出版社，2000.

［2］宋曉東.高強度預應力混凝土管樁（PHC）施工技術在閩北山區的應用［J］.佛山科學技術學院學報（自然科學版），2009 （3）：3- 5.