預(yù)應(yīng)力管樁施工的常見問題及防治措施

曾鴻標(biāo)

(福建農(nóng)林大學(xué)， 福建 福州 350002)

0 引言

建筑物基礎(chǔ)有很多種形式，它的主要形式之一就是樁基礎(chǔ)，其中的預(yù)應(yīng)力管樁近年來被廣泛應(yīng)用，它具有施工速度快、施工工藝簡單、造價(jià)便宜、長度靈活可調(diào)、質(zhì)量可靠等一系列優(yōu)點(diǎn)，所以得到人們的青睞。預(yù)應(yīng)力管樁自產(chǎn)生以來，被應(yīng)用在樁基工程中的頻率越來越高，甚至達(dá)到了80%，這種高頻率的應(yīng)用也讓預(yù)應(yīng)力管樁得到進(jìn)一步發(fā)展，使預(yù)應(yīng)力管樁的技術(shù)更加成熟規(guī)范，樁基工程的質(zhì)量也因此大大提高。但就在預(yù)應(yīng)力管樁高速發(fā)展、質(zhì)量也得到保障的同時(shí)，人們在施工時(shí)卻常常忽略一些施工的細(xì)節(jié)，出現(xiàn)了質(zhì)量問題。文章主要就預(yù)應(yīng)力管樁施工中存在的問題和預(yù)防措施進(jìn)行探討。

1 預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)簡介

靜壓力、錘擊法和預(yù)鉆孔插樁是預(yù)應(yīng)力管樁的主要施工技術(shù)，利用靜壓法施工的優(yōu)點(diǎn)就是振動(dòng)和噪音小，不會(huì)產(chǎn)生噪音污染，在人口密集的地區(qū)施工也不會(huì)影響到其他人，并且可以直觀的預(yù)測成樁后承載力。它的不足之處就是靜壓力對(duì)機(jī)械設(shè)備要求嚴(yán)苛，而且設(shè)備大而笨重，不便于移動(dòng)，因此無法進(jìn)入到較深的基坑中工作，基坑邊緣的地方也很難施工，并且穿透能力差。錘擊法不能使用自由落體錘來沉樁機(jī)械，一般使用柴油錘或者液壓錘，這種方法能夠承載更大的重力，穿透力也較強(qiáng)，消耗成本低，被廣泛的應(yīng)用，但是它的噪音比較大，不能在人口多的地方施工，以免影響人們的正常生活。預(yù)鉆孔插樁一般應(yīng)用在建筑繁多的老舊城區(qū)，部分對(duì)擠土效應(yīng)敏感的建筑設(shè)施也能夠用到這種技術(shù)方法。近年來，由于人們生活水平的提高，人們對(duì)于環(huán)境保護(hù)的意識(shí)也在提高，施工中以不破壞環(huán)境為前提，樁基施工也就成為施工企業(yè)要考慮在內(nèi)的問題，既不能產(chǎn)生噪音污染，也不能造成水污染，靜壓法的出現(xiàn)正好解決了這些問題。

2 預(yù)應(yīng)力管樁施工中的常見問題分析

2.1 樁身出現(xiàn)移位

樁身移位分為樁身傾斜和樁頂移位兩種類型。傾斜的樁身會(huì)影響單樁承受力，尤其是水平方向的承受力，而樁頂位移則會(huì)在上部分結(jié)構(gòu)豎直方向的構(gòu)件傳遞的荷載基礎(chǔ)上，再額外加一個(gè)彎矩，這也大大降低了樁的承受力。樁身傾斜和樁頂移位主要由下面幾種情況造成：一是在施工時(shí)沒有讓樁身完全垂直，樁身樁帽沒有在同一水平線上；第二種情況是施工順序有誤，應(yīng)力分布不均勻，尤其是地下室深基坑的承臺(tái)，這種太密集或者相距太近的承臺(tái)會(huì)造成之前施工過的一側(cè)形成孔洞，當(dāng)進(jìn)行后一側(cè)的施工時(shí)，樁身很容易滑動(dòng)；三是在沉樁的時(shí)候遇到大塊的石頭或者別的堅(jiān)硬的東西，把樁身擠到了一側(cè)；四是樁布置的太多，因此在沉樁的時(shí)候出現(xiàn)了擠土效應(yīng)。

2.2 單樁承載力不足按照施工項(xiàng)目的要

求來確定預(yù)應(yīng)力管樁施工中的單樁承載力，一定要保證達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，這樣才能保證基礎(chǔ)上部施工的穩(wěn)定性和安全性。能夠造成單樁承載力不足的原因有以下幾點(diǎn)：一是預(yù)應(yīng)力管樁施工前的準(zhǔn)備工作沒有做好，實(shí)地勘察、測量結(jié)果都不準(zhǔn)確，這樣就無法保證對(duì)于地質(zhì)的評(píng)估和單樁承載力數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，實(shí)際情況和勘察結(jié)果不符；二是即使預(yù)應(yīng)力管樁的深度符合標(biāo)準(zhǔn)，但是管樁的最底端沒有深入到地基的持力層；在施工過程中，如果樁身出在斷裂，或者不垂直，都會(huì)造成單樁承載力下降。

2.3 樁身傾斜程度過大

預(yù)應(yīng)力管樁的傾斜也就意味著管樁偏離垂直方向，造成這一問題的原因有很多，主要的包括：管樁在生產(chǎn)出來時(shí)，質(zhì)量就沒過關(guān)，樁體的頂端位置發(fā)生某種程度的彎曲變形；在施工時(shí)，撞錘、樁身、和樁冒沒有在一條水平線上，捶打樁身的時(shí)候錘心發(fā)生移動(dòng)；還有就是打樁的先后順序、每個(gè)樁之間的距離都會(huì)影響樁身的垂直程度，可能出現(xiàn)擠土現(xiàn)象；最后一個(gè)主要原因就是在進(jìn)行深基坑開挖時(shí)，因?yàn)殚_挖程度深，牽扯的范圍較大，沒有規(guī)范化操作機(jī)械設(shè)備，與樁身直接接觸，管樁在受到外力作用時(shí)產(chǎn)生傾斜現(xiàn)象。

2.4 樁身發(fā)生斷裂

一直以來，我國很多工程在預(yù)應(yīng)力管樁施工過程中，經(jīng)常遇到樁身發(fā)生不同程度的斷裂的情況，這種情況，在前期很難被發(fā)現(xiàn)，而且在打樁的時(shí)候，樁身會(huì)全部深入地基里，如果斷裂，幾乎發(fā)現(xiàn)不了，更加判斷不了樁身的斷裂程度，這種情況只能在完工之后才能進(jìn)行監(jiān)測確認(rèn)。造成這個(gè)問題最根本的原因就是，在最開始生產(chǎn)管樁時(shí)，生產(chǎn)廠家沒有按照規(guī)定使用符合標(biāo)準(zhǔn)的水泥、鋼筋等原材料，為了節(jié)省成本，從中謀取更多的效益，使用了劣質(zhì)的原材料，造成管樁的部分位置的承受力不強(qiáng)，在打樁的時(shí)候，承受力較弱的地方承受不了擊打的沖擊力，因此樁身發(fā)生斷裂。和上面所說的同理，生產(chǎn)廠家要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力管樁，保證它的彎曲程度，幾何尺寸都符合要求，這樣在擊打管樁時(shí)，才不會(huì)因?yàn)楣軜犊v軸線和樁尖偏離而出現(xiàn)彎曲變形。

3 預(yù)應(yīng)力管樁施工的常用處理技術(shù)

3.1 對(duì)于擠土效應(yīng)和振動(dòng)影響的防治措施

擠土效應(yīng)往往是因?yàn)椴紭稌r(shí)密度過大，遇到這種情況，一般用預(yù)鉆孔沉樁方法來處理密度過大的管樁。沉樁的速度不能太快，也不能太慢，要控制好進(jìn)度，沉樁要有一定的順序，持力層較深的管樁要先壓，持力層較淺的管樁后壓。如果遇到特殊情況，例如，周圍有建筑物的時(shí)候，要從建筑物的一側(cè)開始，從距離建筑物最近的地方開始沉樁，再向遠(yuǎn)處延伸，同時(shí)為了消除一部分的超孔隙水壓力，要設(shè)立應(yīng)力釋放孔和防震溝。還要提前在沉樁位置附近設(shè)立檢測點(diǎn)，防止沉樁時(shí)影響到周圍地況，這樣能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。最后，施工過程中停歇時(shí)間不能太短，以免造成摩擦力過大，沉樁困難，沉樁速度變慢。

3.2 對(duì)于樁身破壞的防治措施

第一，合理有效并且易實(shí)施的施工方法是一項(xiàng)工程順利完成要具備的必要條件，施工時(shí)，樁身的垂直度要準(zhǔn)確測量，一旦發(fā)生傾斜，樁身所能承受的重力也會(huì)大打折扣。第二，樁機(jī)施工的終止條件要把控好，針對(duì)純摩擦樁，控制終止條件要依據(jù)設(shè)計(jì)樁的長短。第三，樁機(jī)施工過后，鑿樁和土方要進(jìn)行合理開挖，樁身的原材料最后也要檢查一遍。最后一點(diǎn)，在施工過程中如果出現(xiàn)了樁身斷裂的現(xiàn)象，就要用小應(yīng)變等方法來進(jìn)一步檢查樁身的損壞情況，從而找出解決辦法。

3.3 對(duì)于斜樁的防治措施

首先要維修檢測機(jī)械設(shè)備，當(dāng)時(shí)設(shè)備中途出現(xiàn)故障，然后要把施工路面鋪平，凹凸不平的路面也會(huì)出現(xiàn)斜樁的情況，松軟的路面要鋪上石渣，石渣的厚度也要達(dá)標(biāo)，打樁過程中，樁身要垂直，這是出現(xiàn)斜樁最常見的問題。如果中途遇到石塊等阻礙物，要清除干凈再沉樁，為了避免土體對(duì)樁身出現(xiàn)側(cè)壓力，使樁身傾斜，要在施工之后再進(jìn)行基坑開挖。

4 結(jié)束語

自改革開放以來，我國的國民經(jīng)濟(jì)水平不斷發(fā)展，科技水平也在提高，我國的建筑業(yè)也在此時(shí)抓住機(jī)遇，利用科學(xué)技術(shù)、信息化技術(shù)等先進(jìn)方法，建立了更多的項(xiàng)目，也擴(kuò)大了建設(shè)規(guī)模，也給監(jiān)管工程建設(shè)質(zhì)量帶來了不小的壓力。如今預(yù)應(yīng)力管樁施工雖然被廣泛應(yīng)用，但其中也存在一些問題，還需要工作人員要不斷完善和更新，選擇合理的施工方法，規(guī)范操作，更要注重質(zhì)量問題，這樣才能讓預(yù)應(yīng)力管樁更好的為建筑業(yè)服務(wù)，從而促進(jìn)全社會(huì)的發(fā)展。