預應力管樁施工及其通病處理分析

李西興

（41省道永嘉福佑至沙頭段公路工程建設工作辦公室 浙江永嘉 325113）

1 引言

預應力管樁施工在實際的工程項目中具有重要的作用，但受到施工自然與人力因素的干擾，總存在著一些施工問題。下面，通過對龍麗溫高速公路文成至瑞安段工程土建施工第5標段預應力管樁施工方案的分析，總結常見問題，并對其進行預設處理，總結施工過程中的注意事項。

2 預應力管樁施工分析

以下，以龍麗溫高速公路文成至瑞安段工程土建施工第5標段預應力管樁施工方案為例，對預應力管樁施工進行簡單分析。

2.1 工程概述

本標段樁號范圍 TZK108+640～TK115+700；TYK108+600～TK115+700，路線長度7.100km以及錢馬連接線，主要工程內容：主線的路基、橋涵、互通，隧道等，其中橋梁有9座，互通1處，特長隧道3450m一座。計劃工期30個月。

本合同段預應力管樁分布在主線K114+050～K114+350、TK114+687～TK115+700、A、D、E 匝道，共計 233109m。設計深度 10～20m。

本合同段軟土地基主要位于K113+080～K115+700、馬嶼互通及連接線處。具有高含水量、高壓縮性及高靈敏度等特性，工程地質差。

2.2 前期設計與準備

（1）格柵采用高強度鋼絲焊接成網后表面覆蓋塑料而成。

①縱向抗拉強度≥100kN/m；

②橫向抗拉強度≥100kN/m；

③極限延伸率≤3%；

④焊點抗剪力≥1600N/節點；

⑤單根鋼絲直徑不小于2.5mm，邊幅搭接時，搭接寬度大于30cm，并每隔20cm用鋼絲綁扎。

（2）施工技術準備

①組織施工技術人員熟悉設計圖紙，對圖紙中存在的問題一一收集整理好，為圖紙會審做好準備。熟悉并掌握施工場地的工程地質詳細勘察報告內容，特別是持力層標高的起伏和圓礫層的情況。②由項目技術負責人組織有關施工技術人員參加圖紙會審，為完成本項目工作提出合理化建議。③組織測量人員進行測量控制點的移交，做軸線點埋設工作，并加以保護好。軸線、標高控制點標志宜牢固地遠離施工場地20m以外不受沉樁影響的地方，并在每次測設樁位前依據控制點復核樁位引點和樁位的變形情況作修正。此外，施工技術安全交底要落實到施工班組、簽字并存檔。

2.3 施工流程介紹

①需要進行施工準備，為了順利開展施工過程，需要對施工場地、施工材料進行準備并進行測量放樣以及管樁吊運、進場驗收和堆放工作；②根據實際施工情況，就位樁機；在一切工作就緒時；③開展吊裝、對中、調直工作。需要注意的是，為了保證施工的整體質量，需要對流程中的每一個環節進行管控。

2.4 管樁施工注意事項

在管樁施工過程中，需要在管樁打設、打樁與布樁等環節進行注意。首先，應注意管樁打設次序應遵循先中間后兩側，先結構后路基的原則；其次，橋臺位置布樁時，應注意留出橋臺灌注樁位置，即適當改動與灌注樁有沖突的樁位；此外，打樁時，隨時注意樁的軸心受壓，若有偏移要及時調整；另外，靜壓法沉樁應以到達的樁尖持力層，最終壓樁力為控制指標，樁尖位于風化巖土層時，以壓樁力控制為主，達到設計要求；且在靜壓法施工過程中，應保持機械運轉正常，不宜因沉樁困難而在樁頂加震動器，壓樁力等控制指標應由現場試樁確定；還要注意的是沉樁達到樁壓力的要求后，必須持荷穩定，若不能穩定，必須再持荷，直到持荷穩定為止；其次，每一根樁的沉樁過程應連續進行，中間停歇時間不宜太長。在樁打好后，樁頭高出地面的部分應小心保護，嚴禁施工機械碰撞或將樁頭用作錨拉點；送樁遺留的孔洞，應立即回填或做好覆蓋。嚴禁邊打樁邊開挖基坑。土方開挖前應制定詳細的施工方案，包括土方開挖順序，設備選擇，道路設置，施工進度計劃，降排水措施及季節性（冬季，雨季，汛期）。樁體施工完成后放置一個月方能進行路基填筑，以免荷載對樁身形成擠壓，造成樁身傾斜。

3 意外情況分析

3.1 擠土效應和振動影響

錘擊法施工預應力管樁會產生一定的力，這些力會做用到旁邊的土體，對土體的結構造成干擾與破壞，此時整個土體的應力狀態就會發生改變，產生擠土效應；每天成樁數量太多、壓樁速率太快、布樁過多過密，加劇了擠土效應，激凸效應可能會導致樁體抬升，對施工的進程與質量產生影響。因此需要施工方控制好時間與速度，給土體一定的自愈合時間，以減小擠土效應的影響。

3.2 沉樁時遇到淺層障礙無法繼續沉樁

由于地質勘察報告中未能特別強調淺層障礙物及局部的土層分布深度和性質，導致沉樁時遇到淺部的老基礎、大孤石，較深部（20m左右）的硬塑老黏土和非常密實砂層、砂礫石層等情況無法施工。因此，需要施工方在施工前做好充分的前期準備，盡可能清除掉淺層的一些障礙。根據工程所處的環境等實際情況進行分析與預判，清理好施工現場。

4 通病預防及處理方法

通過對一些預應力管樁施工案例的經驗總結，針對施工中一些常遇到的問題以及一些不可避免的因素進行原因分析，并對其預防及處理方法進行簡單的論述，具體情況詳見表1。

5 施工過程中的質量控制

（1）通過對施工材料、施工人員質量的把關提升施工質量。比如針對施工過程中的焊接環節，對焊接的材料以及操作人員的水平進行管控，在施工工程中也要加強監管，避免疏漏。

（2）沉樁施工前，確定沉樁施工方案和控制原則，并提前一天報請監理工程師批準，直至批準通過后方可進行施工。

（3）每根樁在沉入前，應再次進行檢查，經監理工程師確認合格后，方可沉樁。沉樁一經開始，就必須連續操作完成，不得無故中斷。

表1 通病的預防及處理方法

（4）開始沉樁前應檢查錘、替打與樁是否在同一軸線上，避免偏心錘擊；沉樁過程中，要密切注意貫入度變化，發現異常情況，及時與現場設計代表、業主和監理聯系、協商解決；打樁要“重錘低擊”，“低提重打”。樁開始打入時，樁錘落距宜小，一般為1.5～0.8m，打入一定深度后方可增大落距，但最大不超過1.8m。

（5）配置必要的安全防護設施，如自動斷電開關、防護罩、安全帶、消防器具等。施工場地內重要位置設安全標志，并由專人管理，有危險的作業，如接電、施工機械操作等實行專人專項操作，并需持證上崗。

（6）施工現場的用電線路、用電設施的安裝和使用，必須符合安全規范和安全操作規程，并按照施工組織設計進行架設，嚴禁任意拉線接電。施工現場必須設有保證施工安全的夜間照明，采用符合安全要求的電壓。

（7）加強施工現場的防火、防盜。

（8）使用靜壓樁機前，應先熟悉本機構造及工作原理。檢查各部件是否牢固的安裝在正確位置。

（9）每天施工前檢查樁機的安全制動裝置，套樁鋼繩、卷揚鋼繩、卡環、滑輪的磨損情況，應經常更換套樁鋼繩。

6 結語

綜上所述，現在的預應力管樁施工過程中還是存在著不少問題，因此，需要相關部門高度關注，致力于解決預應力管道施工的常見問題，提出切實可行的解決方案，推動其發展。對一些不可避免的因素也要加以控制，保證樁體的穩定性，以保證整個施工質量的穩定性。

[1]陳基豐.靜壓高強預應力管樁（PHC）施工控制[C].中國硅酸鹽學會，廣東省硅酸鹽學會，廣東建材編輯部，2007.

[2]吳裕漢，孫文敏，劉錦鵬，黃 磊，鐘樹宏.某工程預應力管樁施工方案[C].施工技術編輯部，2005.

[3]童金清，戴翼.預應力管樁質量事故分析[C].江蘇省土木建筑學會，江蘇省勘察設計行業協會，江蘇省建筑工程勘察技術情報站，2015.