預應力靜壓管樁施工技術要點與質(zhì)量控制措施

郭杜冰

福建省第五建筑工程公司（362000）

預應力靜壓管樁施工技術要點與質(zhì)量控制措施

郭杜冰

福建省第五建筑工程公司（362000）

預應力靜壓管樁施工技術簡單、安全、單樁承載力比較好，施工過程中不會對周圍的地基產(chǎn)生影響，提高了施工的效率和質(zhì)量，因此廣泛應用在建筑工程中。這里結合具體的建筑工程，分析了靜壓樁施工質(zhì)量問題存在的原因，并提出了相對的質(zhì)量控制措施，希望能提高預應力靜壓管樁施工技術和施工質(zhì)量，確保樁基施工安全。

預應力靜壓管樁；施工技術；質(zhì)量控制；樁基工程

0 引言

預應力靜壓管樁施工技術是靜力壓樁機通過自身的重量和樁架上的配重作為壓樁荷載，將樁打入到土中的一種沉樁的方法。這種施工方法避免了錘擊打樁產(chǎn)生的噪聲和震動，而且樁身完整性好、單樁承載力高、工期短、施工效率高，因此廣泛應用在建筑工程樁基施工中。特別是在城市建筑密度高、高層建筑多的情況下，樁基工程施工，一旦操作不當，可能會影響施工場地周圍的建筑，造成周圍建筑發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象。但是預應力靜壓管樁施工過程中還會出現(xiàn)樁身開裂、斷樁等現(xiàn)象。因此，探討預應力靜壓管樁施工技術的要點和質(zhì)量控制措施具有重要意義。

1 工程實例

1.1 工程概況

某建筑工程是集商務、辦公、會議、酒店等為一體的綜合性建筑，建筑總面積為9 000 m2，施工現(xiàn)場臨海，地質(zhì)條件比較差。地基基礎工程的土體從上至下，分別為：雜填土，厚度在0.5～1.4 m；粉質(zhì)黏土，灰黃、褐黃色、泥土很濕，厚度在0.5～1.4 m；淤泥，灰色、深灰色、泥塑狀態(tài)，厚度在10.3～12.5 m；粉質(zhì)黏土，灰黃色、褐黃色，厚度在4～7 m；圓碩卵石，淺灰色、淺灰黃，厚度在4～13 m，卵石含量在30%～50%，卵石的一般直徑在2～6 cm，最大可達8 cm；強風化花崗巖，灰黃色，巖芯呈碎塊狀。根據(jù)地質(zhì)勘測的情況來看,該地基基礎工程比較薄弱,地基施工中土體受到外界作用，可能導致土體結構發(fā)生變化，影響土壤的穩(wěn)定性及周圍其他建筑的安全。因此，該建筑工程的基礎工程使用預應力靜壓混凝土樁，樁徑大小為400 mm、500 mm，并分別使用PHC400-I型，厚壁為100 mm的樁管和PHC500-I型,厚壁為100 mm的樁管，樁身的混凝土強度等級為C80，樁身的安全系數(shù)為二級，單樁的承載能力在1 000～1 400 kN。

1.2 靜壓樁出現(xiàn)施工質(zhì)量問題的原因

按照我國頒布的《建筑樁基檢測技術規(guī)范》要求，施工結束以后對建筑工程的樁基低應變動力進行檢測。檢測了該建筑工程1號樓的樁基數(shù)量，一共有99根，其中I類樁基有58根，占樁基總數(shù)的59%；二類樁基41根，占樁基總數(shù)的41%。2號樓的樁基檢測數(shù)量是80個，其中一類樁基18根，占樁基數(shù)量的22%,二類樁基62根,占樁基數(shù)量的78%。在檢測中發(fā)現(xiàn)，所有二類樁基在離上樁段5～8 m處有裂縫，樁身上樁部分存在細微裂紋。經(jīng)過分析初步可以判斷,建筑樁受到向上或者側向推力，從而變形。根據(jù)樁基檢測，建筑工程樁基出現(xiàn)裂紋有以下幾個方面的原因：

1.2.1 樁本身的質(zhì)量問題

近年來，隨著建筑工程的快速發(fā)展。一些管樁生產(chǎn)企業(yè)為了追求自身的經(jīng)濟利益，管樁質(zhì)量良莠不齊,所以導致管樁在施工過程中出現(xiàn)斷裂等現(xiàn)象。

1.2.2 擠土效應

預應力靜壓管樁屬于擠土樁，如果在軟弱土層施工，軟土強度低，透水性差，管樁壓入土層中，土體中的水分不能快速排出，于是向四周擴散，水分擴散的體積相當于沉入的管樁體積，管樁沉入地基的樁越多，土體向四周的擴張壓力越大，這就是擠土效應。本項目土體上下土層具有一定的差異，所以管樁受到的擠土作用大小不一，管樁受到側向力不同，造成了管樁開裂。

1.2.3 沉樁的速度和順序影響預應力管樁施工質(zhì)量

如果沉樁速度太快，樁內(nèi)的孔隙水壓力很大，土體產(chǎn)生水平位移。如果土體位移超過了偏移的范圍，土體會變得很松軟，密實度降低，土壤會出現(xiàn)隆起，造成管樁傾斜、上浮等現(xiàn)象，從而引起管樁樁身開裂。

1.2.4 預應力靜壓管樁施工技術要求比較高

一些施工人員在作業(yè)的時候,沒有按照施工工藝流程和操作規(guī)范進行施工，導致管樁施工質(zhì)量問題。

2 質(zhì)量控制措施

2.1 培養(yǎng)專業(yè)技術人員

建筑工程的樁基工程是一項隱蔽工程，因此，樁基施工質(zhì)量問題很難發(fā)現(xiàn)，而樁基施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響后期建筑主體結構的使用。樁基工程對施工人員的技術要求很高，施工人員只有具備專業(yè)的知識和豐富的經(jīng)驗，才能嚴格遵守施工的各個環(huán)節(jié)。施工中一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，施工人員要能快速作出有效的判斷，采取有效的措施，提高預應力靜壓管樁的施工質(zhì)量。

2.2 對施工圖紙及施工組織設計的會審

樁基工程的施工圖紙是樁基工程施工的前提和基礎。如果在施工過程中，發(fā)現(xiàn)施工圖紙出現(xiàn)問題，那么可能要重新返工，這會大大增加施工成本，并延長工程的建設周期。因此，在施工前，業(yè)主單位和施工單位必須加強圖紙會審，不斷優(yōu)化設計圖紙，減少施工過程中的設計變更。施工設備、施工工藝、施工技術、施工人員等都會對樁基質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此施工前，業(yè)主單位一定要對施工單位提交的施工組織設計方案進行會審,并制訂一套科學、合理的施工組織設計方案。

2.3 施工場地檢查

預應力靜壓管樁一般在軟土地基上進行施工，軟土地基受到外力作用，土體結構和預應力很容易發(fā)生變化，從而影響到成樁的質(zhì)量。所以，在施工現(xiàn)場要根據(jù)軟土地基的特點，將管樁材料合理地堆放，并采取必要的施工方法對軟土地基進行加固。

2.4 管樁進場質(zhì)量檢驗

管樁材料運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場以后，施工單位要對預應力靜壓管樁進行抽樣檢查，檢查管樁的合格證、出廠證明書，并對管樁主要附件、管樁混凝土、鋼筋等張拉預應力進行檢測。根據(jù)檢測報告，驗收管樁，并作好檢驗的記錄，便于后期的維護和保養(yǎng)。

2.5 施工機械的檢查

施工機械的工況不僅影響施工質(zhì)量，而且威脅到施工人員的人身安全。因此施工之前，施工技術人員要檢查施工機械設備，檢查施工機械的性能是否滿足施工要求，比如起吊機是否能滿足樁基起吊要求等，確保施工機械正常運轉，以免影響后期工程的施工進度。

2.6 擠土效應的控制

預應力效應從三個方面進行控制：第一，樁基設計過程中，除了要考慮管樁自身承載能力，還要考慮樁基的擠土效應，降低現(xiàn)場的布樁密度，減少擠土效應；第二，在施工過程中，必須嚴格控施工環(huán)節(jié)，控制每一天的沉樁數(shù)量，合理安排施工順序，取土引孔削弱擠土效應，在施工場地的外圍鉆孔釋放應力；第三，設置防震溝，減少擠土效應對側向位移、周圍建筑和地下管線的影響。

2.7 沉樁過程控制

預應力靜壓管樁施工過程中，首先根據(jù)建筑工程的設計要求，選擇合適的打樁機。只有預應混凝土管樁施工的強度符合施工要求,才能進行起吊、搬運和堆放。管樁材料堆放之前，必須對施工場地進行夯實，作好樁位測量、放線，確保施工質(zhì)量。對預應力靜壓管樁樁身的位置可以用經(jīng)緯儀進行同步檢查，只有預應力靜壓管樁位置符合工程要求才能進行施工。

3 結語

預應力靜壓管樁施工質(zhì)量直接影響到建筑主體工程的質(zhì)量，因此在施工過程中，要嚴格遵守施工工藝和作業(yè)方法，不斷提高施工技術，確保成樁質(zhì)量。

[1]陳鈺,劉彬,盧巖.靜壓預應力管樁的施工工藝及質(zhì)量控制[J].山西建筑,2011,37(1)：67-68.