靜壓PHC管樁施工技術質量控制

王藝偉

(廈門瓏禹生態建設有限公司， 福建 廈門 361000)

0 引言

靜壓PHC管樁單樁豎向承載力高、抗震性能好、耐久性、施工成本低、施工周期短，在施工過程中不會對周圍的環境造成污染，因此在建筑領域廣泛應用。但是靜壓PHC管樁在施工過程中，受到建筑工程地質條件的影響以及上層建筑的影響，容易出現樁頭爆裂、樁身斷裂等問題，嚴重影響到樁基工程的質量。因此，在施工過程中必須加強施工質量控制，確保靜壓PHC管樁的整體質量。

1 PHC管樁的發展及應用簡述

1.1 PHC管樁的概述

PHC管樁其實就是預應力高強度混凝土管樁，通過先張預應力離心成型工藝，經過大氣壓、高溫蒸汽養護，制作成一種直徑為300mm-800mm，混凝土強度較大的空心圓型混凝土預制構件。這種預應力混凝土管樁具有以下優勢：第一，單樁承載力高，可以打入密實的砂土層和風化巖層，受到擠壓作用，樁端承載力比原來的土狀提高了70%—80%，樁側摩阻力提高了20%—40%。第二，樁身質量好。PHC管樁可以進行工業化、標準化生產，樁身質量可以保障，承載力、抗彎性能和抗拔性能好，操作簡單。第三，機械化程度高，施工過程中不會造成周圍環境的污染，不會出現灌注樁一樣使工地到處都是泥漿的情況，也不會出現工人挖土、運土、井下作業的危險，確保施工文明、安全。第四，成本低。PHC管樁施工速度快、施工效率高、施工周期短，工程可以提前竣工，可以最大限度降低施工成本。第五，應用范圍廣。PHC管樁的端阻力和側阻力共同承載上層結構的荷載，所以適合風化巖、黏土、密實砂層等多種土質，可以應用公路橋梁、水利工程、房屋建筑、碼頭、港口、鐵路等大型基礎設施。

1.2 PHC管樁靜壓施工流程

PHC管樁靜壓施工流程：定位放線——樁機就位——焊接樁尖——對位、插樁——壓樁——焊接接樁——其他樁節壓樁——送樁——終止壓樁——截樁

2 靜壓PHC管樁應用中存在的質量問題

2.1 靜壓PHC管樁施工擠土效應問題

靜壓PHC管樁屬于擠土施工類型，在沉樁過程中，周圍的土體會受到擾動，從而改變土體的應力狀態，產生擠土效應，在擠壓作用下形成巨大的壓力，如果無法及時消除壓力，則會增加沉樁的難度，甚至出現樁身反彈的現象。

2.2 靜壓PHC管樁施工樁身裂縫或斷樁問題

PHC管樁施工出現樁身斷裂或者斷樁等問題，主要由以下幾個原因：第一，在制作PHC管樁時，混凝土強度無法達到設計要求，導致管壁薄厚不一，樁身的彎曲程度超過了設計標準，管樁到運輸、吊運過程中出現裂紋和斷裂沒有及時發現。第二，在沉樁過程中，樁身發生傾斜、彎曲現象，或者兩節管樁不在同一軸線，導致這些問題的主要原因是沒有對管樁進行必要地冷卻。第三，管樁施工過程中，如果地質土層軟硬度不均勻，管樁貫入就會越來越深，進而出現樁身回彈現象和斷樁問題。

2.3 施工場地淺層軟土問題

施工場地的淺層軟土透水性差、土體流動性大、不容易控制。地質勘察過程中，勘察人員沒有強調淺層軟土的障礙物、局部土層分布情況，在施工過程，管樁沉入到土體中，土體很容易向四周擴散，樁尖很容易出現偏差，從而導致沉樁質量不符合施工要求。

2.4 焊接接頭質量問題

管樁焊接過程中，沒有處理好焊接表面，造成樁端部平整，焊接質量不好、焊縫不連續、不飽滿，焊肉中含有焊渣等雜物。同時，在焊接的時候，沒有將兩節管樁連接好，沒有處于同一水平，導致接縫處有曲折，壓樁過程中很容易出現接樁處局部應力遭到破壞。此外，管樁焊接好以后，沒有等管樁充分冷卻以后，就直接用于施工現場，焊縫遇到地下水很容易出現脆裂現象。

3 靜壓PHC管樁施工質量的控制策略

某房屋建筑工程由主樓、附屬樓層、裙樓組成，樓層總高度為92.85米，建筑總面積為31997.4平方米，一共有27層，其中地上建筑25層，地下建筑2層。該建筑工程屬于一類高層建筑，使用框架-剪力墻結構。工程地質情況如下：第一層為人工素土，厚度為0.5——6.3m；第二層為沖積粉質黏土，厚度為3.8—12m；第三層為粉土，厚度為 0.9—6.6m；第四層為圓礫，厚度為 0.8—4.3m；第五層為第三系強風化泥質砂層。由于該工程屬于高層建筑，建筑土層人填素土承載力比較低，圓礫和第三系強風化泥質砂層埋深比較深、承載力比較高?？紤]到施工現場的地質條件，施工單位選擇了靜壓預應力管樁，以第四層圓礫和第五層強風化泥質粉砂層為樁端持力層，預應力管樁的樁身直徑為 400mm，管厚度為 90mm，保證一定的承載力。

3.1 做好施工前的準備工作

工程在設計前，勘察人員必須深入到現場，全面、細致勘察建筑工程的地質條件、水文條件，并將勘察的詳細信息記錄在勘察報告中，遞交給設計單位。施工前對設計圖紙、施工方案進行會審，確保設計方案符合工程實際情況，以免施工過程中出現設計變更，增加工程建設成本。其次，做好技術交底工作，施工單位按照工程實際情況，對基層的施工人員做好技術交底工作，讓基層的施工人員了解到設計圖紙和施工圖紙的意圖，在施工過程中，嚴格按照施工技術標準和流程進行。施工人員、質量檢驗員、測量人員、電工、焊工、樁基司機等施工人員必須具備相應的資質，才能進入到施工單位。此外，還要建立質量管理體系，明確每一個崗位的工作職責，一旦出現問題，確保立即能找到負責人，這樣才能避免工作中出現相互推諉的現象。

3.2 控制PHC管樁施工質量

PHC管樁運輸到施工工地以后，要檢查管樁外觀、尺寸是否符合施工要求?；炷潦欠襁_到設計要求，管樁是否存在橫向、縱向裂縫、端部是否傾斜、管壁厚度是否均勻、樁身彎曲是否符合施工要求規范，只有確保管樁各項質量符合施工要求，才能進入到施工現場。其次，管樁運輸、吊運過程中，必須嚴格按照有關規定進行。此外，沉樁之前，必須清除地下的障礙物，以免影響到沉樁質量。初步沉樁過程中，如果發現樁身不垂直要立即糾正，樁身垂直度偏差不能大于1%，出現傾斜以后要立即分析原因并及時糾正。接樁過程中，要將兩節樁放在同一水平線上，不能出現傾斜。

3.3 確保管樁焊接質量

焊接前，必須保證上下兩節管樁的順直，而且樁心錯位偏差小于±2mm。焊接前，必須清理兩節管樁端頭表面的雜物和污染物，確保表面干凈整潔。焊接時，在對稱點點4—6個點，然后由兩個焊工對稱焊接，焊接的層數大于2層，里焊層焊接結束以后，及時清理表面的焊渣，才能進行第二層的施焊作業。焊接結束以后，冷卻8—10min以后，再施壓以免造成管樁變形。

4 結語

樁基是建筑工程重要的基礎形式，其施工質量直接影響到建筑基礎的質量。因此，施工隊單位必須引起重視。預應力混凝土管樁施工質量由兩個因素構成，一個是管樁本身制作質量，另外一個則是管樁施工質量。施工單位要做好管樁進場質量關，只有通過檢驗以后，所有的管樁才能進入到施工現場。在施工過程中，一定要按照管樁施工標準和流程進行，減少因為施工不當造成的質量問題。