預應力管樁施工中的問題及處理

林躍建

廈門鷺建興建設工程有限公司（361000）

預應力管樁施工中的問題及處理

林躍建

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現今為止，預應力管樁施工技術相對成熟，但在實際施工過程中還存在諸多問題有待解決，其中常見的問題主要有樁身斷裂、斜樁、露樁與短樁以及遇硬夾層無法沉樁等，因此，這里將具體分析預應力混凝土管樁的施工特點以及常見問題，并針對問題提出相應的解決方法。

預應力；管樁施工；問題及處理

1 預應力管樁施工中的問題

1.1 樁身斷裂問題

樁身斷裂是預應力管樁施工中的常見質量問題，一般在施工過程中屬于隱性問題，不易被發現，只有在打樁完成后，相關技術人員檢測后才能發現這一問題。樁身斷裂的主要原因是生產預應力管樁的原材料不符合施工要求，例如水泥、砂石、外加劑、摻和料等，造成樁身局部承載力較弱，影響樁身整體強度。或者是由于成樁過程中，未按照生產要求，幾何尺寸偏差過大，導致樁身彎曲程度難以負荷高強度錘擊，易發生樁身斷裂的問題。

在地質勘探過程中，勘探人員提交的勘察報告地層剖面、各土層承載力等相關數據存在較大誤差，使得沉樁過程中，樁身無法穿過堅硬的巖石、土層以及其他障礙物。在沉樁錘擊過程中，就會使樁頂被擠向一側，進而出現樁身斷裂的情況。

從力學的角度出發，預應力管樁施工中，樁身需要被反復錘擊才能沉入土層中，所以樁身要承受受拉應力以及壓應力的雙重作用，然而在拉應力超出樁身受拉強度的情況下，樁身必然會出現斷裂的情況，甚至破碎。如果出現錘擊過重，也會導致管樁斷裂。

1.2 露樁和短樁問題

根據相關規定，預應力管樁接樁時的焊接應在樁身四周進行對稱焊接。在上下樁節固定后，將導向箍拆除，采用分層焊接的方式進行施工。焊接層數要保證在兩層以上。第一層焊接完成后必須保證現場整潔無異物，再進行第二層的焊接，確保連續、飽滿的焊縫。焊接完成后，錘擊應在樁接頭冷卻凝固8 min后進行。在焊接過程中要注意禁止利用冷水冷卻。

1.3 斜樁問題

樁身傾斜就是樁身垂直偏差較大，主要是因為：預制樁質量不達標，樁頂表面傾斜于樁尖位置偏移或變形；樁機安裝位置不妥，樁架與地面沒有達到垂直標準；樁錘、樁帽、樁身的中心軸線存在一定距離，錘擊時偏離中心；沉樁時受地質條件的影響;樁與樁之間的距離設計不合理，打樁工序沒有按照相關施工要求，出現較強的擠土效應；基坑土方開挖不當。

2 樁身斷裂防治處理

首先，在預應力管樁施工前，應將樁身四周的焊接異物或其他障礙物清理干凈，可以采用釬探試驗嚴格檢查每個樁位的基本情況。

其次，在穩固樁身過程中，一旦發現樁身與地面角度達不到垂直,應及時進行調整（如圖1所示）。經錘擊后樁身擠入土層一定深度后若發生嚴重傾斜，必須利用移機架的方法來調整樁身的位置。

圖1 鉆孔灌注樁施工程序

最后，在樁體存放以及吊運過程中，除了按照相關規定進行操作以外，還要嚴格的監管與檢測[1]，以免影響日后使用。

3 露樁和短樁防治處理

露樁和短樁的防止處理應先著手于地質勘探資料的分析。在進行地質勘探過程中，勘查人員應先從持力層起伏變化較大的區域開始補充勘查。在將要下柱的重要位置設置鉆孔，以便查清持力層深度和性質。在對當地地質資料進行詳細分析過后，在容易出現短樁以及入樁深度較淺的區域，應及時在管樁內澆筑混凝土（如圖1所示），以此保護地質環境。

打樁前應進行必要的試樁，在根據試樁的具體情況確定終止打樁的標準。在打樁過程中，兼顧樁長和貫入度的控制，尤其注意錘擊式樁機的錘擊力度，以免影響貫入度。在施工中，應按照規定的打樁順序，保證由深至淺的順序，在已完成打樁的管樁檢測中，可采用高應變的方法，檢查其承載力是否符合實際要求，若不符，可采取加樁的方法提高整體承載力。施工單位應根據試樁報告適時調整樁長，并且與生產廠家作好溝通，以便生產出與樁身匹配的樁長。還要保證打樁機的適用性，根據地質條件和施工要求選擇適合的打樁機。對于露樁問題，可由人工操作將其截斷或鑿樁。

露樁與短樁處理方法的施工程序：施工準備→挖孔開挖→開挖支護→檢查開挖斷面→制作鋼筋籠→鋼筋綁扎、焊接定位→灌注樁身混凝土→混凝土強度試件→養護

4 斜樁的防治處理

在進行施工前，應保證施工場地的平整以及堅硬度符合施工標準，以免影響打樁機或其他機械的正常工作。對勘查人員反饋回來的勘測資料進行仔細分析，若出現阻礙打樁施工的障礙物，應及時清除，例如，大塊巖石等。

采用錘擊法控制樁身的垂直度。在初次擊打樁身時，擊打力度不易過大，待樁身穩定后，方可按照正常規定進行擊打。在沉樁時，若發現樁身偏移，應立刻停止施工，及時調整角度，必要時，需將樁身拔出重新擊打。另外，在樁身打入一定深度后，移動樁架會出現樁身斷裂的情況。

5 擠土影響和震動影響的防治處理

在施工過程中，應盡量控制樁間距。若樁體比較集中，可預先鉆孔，保證孔徑小于樁徑100 mm。深度控制在樁長的中間部位或是三分之一處，并且要注意鉆孔與錘打一同進行。沉樁前應對場地進行嚴格勘測，避免出現地下管線、原有地基以及建筑物，影響沉樁施工。若無法避開地下管線、建筑物等，可調整管樁型號，采用鉆孔灌注或入孔挖孔樁。

6 沉樁時遇硬夾層的防治處理

以某高層住宅建筑工程為例，工程主要結構為框剪結構，建筑面積為9 872 m2，基礎埋深為5 m,樁間距為8 m,樁型為GFC樁，樁徑為400 mm，樁長為16.5 m，單樁承載力特征值為520 kN，持力層為強風化巖層，該項目所在地處于地質堅硬處，且地下埋有多處老基礎以及地下管線，沉樁較困難，斷樁問題常發。

首先，設計單位與施工單位應對地質勘探報告進行仔細分析,依據地質資料制定相應解決措施，或者指派專業人員進行實地復查,徹底了解地質情況。

其次，在打樁前，有必要進行試樁。如果在試樁中出現原有基礎、大塊巖石等大型障礙物，應及時清除，若清除不順利，可借助大型鉆機在障礙物中鉆出適合沉樁的孔洞，再進行沉樁。

最后,施工中使用的樁機類型應結合設計要求、樁長、樁徑以及地址條件，選擇適合的樁機，以免影響施工。

7 結語

盡管現如今的預應力管樁施工技術已相對成熟,但在實際施工過程中常出現問題，因此，及時發現問題，解決問題，充分發揮預應力管樁在建筑工程施工中的優勢。

[1]曹魁峰.預應力管樁施工的常見問題及防治措施[J].江西建材,2016(17)：101.