PHC管樁靜壓法施工應用及質量控制

趙 蓉

(山西三建集團有限公司，山西 長治 046011)

0 引言

近年來，預應力高強混凝土管樁(以下簡稱PHC管樁)作為一種較新型的基樁被大量采用，許多高層建筑原本采用的鉆孔灌注樁已有不少被PHC管樁所替代，特別是采用靜壓法進行PHC管樁的壓樁施工，因為其具有很多方面的優勢，應用發展空間很大。

1 PHC管樁的應用優勢

1)單樁承載力較高，樁身混凝土強度能達到C80，可打入較密實的粉質粘土及夾沙層中，通過對樁身周邊土的擠壓，樁端承載力可提高80%以上；

2)性價比較高，與鉆孔灌注樁相比，可節約30%的成本；

3)適用范圍廣，單樁承載力可從600 kN至4 800 kN，適用于高層建筑；另外，如在同一建筑物基礎中，管樁直徑還可以根據荷載的大小分別選取；

4)質量穩定性較好，PHC管樁是工廠化預制的，因此容易實現專業化、標準化生產，樁身有保證；

5)有利于施工現場的環境保護，不產生鉆孔灌注樁滿地泥漿的情形；且無震動，無噪聲，對周圍社區居民生活、學校不造成影響。

2 應用工程的概況

楓丹麗苑工程項目地基處理應用PHC管樁，采用管樁PHC-A400(95)-29C(摩擦樁)群樁布樁方案，工程樁混凝土強度等級為C80，外徑為400 mm、型號C型，壁厚95 mm，工程樁樁長29 m，要求單樁極限承載力不得小于3 200 kN；工程樁總樁數為316根，樁頂標高為-9.450 m，樁頂絕對高程為912．250 m；上下節樁拼接成整柱時，采用端板焊接連接。

樁端持力為粉質粘土，樁側為粉土、粉質粘土等。成樁選擇靜壓法壓樁，標高控制和壓樁力控制相結合的原則，以控制樁的設計標高為主，壓樁力作參考。

3 PHC管樁靜壓法施工工藝

PHC管樁靜壓法施工作為一種環保、高效的PHC管樁施工方法，其施工工藝流程如下：

定樁位(測量、編號、復核)→壓樁機到位(確定型號、技術參數)→吊樁、對中(控制吊點、垂直度)→焊樁尖→壓第一節樁(觀測樁垂直度)→焊接接樁→壓第N節樁(全過程測量、調控)→送樁、終樁(對樁頂設計標高、送樁壓力進行監測、控制)→移機(注意地基承載力、壓樁順序)→截樁(鋸樁器截割)→樁基檢測(承載力、樁身完整性)。

4 PHC管樁施工的質量控制環節

4.1 PHC管樁制作質量控制

本工程使用的 PHC管樁為工廠化預制生產，采用派專業人員到現場監造的方式進行質量監控，按照有關國家、行業標準GB/T 13476先張法預應力混凝土管樁,JC 888先張法預應力混凝土薄壁管樁進行質量控制及驗收。對PHC管樁進行出廠前檢查，認真檢查和確認其外觀質量、規格、批號、制作日期及驗收狀態等相關內容進行。

4.2 PHC管樁運輸及堆放

1)經對現場同條件混凝土試塊進行抗壓強度檢驗，已達到設計強度100%,開始起吊、運輸，在吊運過程中輕吊輕放，避免劇烈碰撞。

2)運至項目工地時，由現場質量員、材料員共同對各個管樁進行進場質量檢查驗收，確保進入現場所有管樁的質量。

3)PHC管樁進入現場后，按不同規格、長度及施工流水順序疊層堆放在平整堅實的場地， 共堆放了四層，底層樁墊于枕木上。

4.3 靜壓法沉樁質量控制

4.3.1靜力壓樁機的選擇

根據壓樁機械的性能及本工程樁的設計施工要求，本工程選用ZYC600B-B型液壓式壓樁機，對壓樁場地進行平整壓實，經檢驗場地的地基承載力滿足壓樁要求。

4.3.2試沉樁

為了核對地質資料的正確性，選擇沉樁機械技術參數及確定控制沉樁的條件等施工參數，管樁正式施工前先行試沉樁三根。

試沉樁施工完成10 d后做靜載試驗，待試樁報告做出后，經過對平面圖中工程樁的布置及長度進行核實并滿足相關要求后，準備進行工程樁的施工。

4.3.3工程樁施工

1)管樁沉樁過程中，使用經緯儀監控PHC管樁初始進入地面的垂直度，要求其偏差不超過0.5%；沉樁過程中經常觀測，保證送樁器與樁身在同一中心線上。成樁后樁位允許偏差小于150 mm。

2)在沉樁過程中，每一根樁做到一次性連續并壓到底，接樁、送樁連續地進行，盡量縮短中間停歇的時間。沉樁過程中，由專人經常進行觀測，若出現貫入度反常，樁身產生傾斜、位移或樁頂破損等異常情況時，立即停止施工，查明產生的原因并采取針對性的有效措施處理后，繼續進行施工。

3)接樁要求。上下節樁拼接成整柱時，采用端板焊接連接。為了能夠使上、下樁段保持對直，在下節樁的樁頭處設置一個導向箍，經測量錯位偏差符合要求(不得大于2 mm)。

焊接前，先檢查管樁接頭，看其是否合格，上下端板表面清理干凈，直至焊接坡口處露出金屬光澤，無油污和鐵銹現象。焊接時，先在坡口周圍上下對稱點焊4點～6點，待上、下樁段固定后拆除導向箍再分層對稱焊接，焊接采用二氧化碳保護焊，焊接層數為三層，內層焊渣必須清理干凈后方可施焊外一層。焊縫飽滿連續，且根部必須焊透，焊接接頭的質量應采用探傷檢測，抽樣檢驗不得少于3個接頭。

焊接接頭采用自然冷卻方法，冷卻時間不少于10 min，然后繼續沉樁。接樁的接頭按設計要求不在一個截面，且相互錯開。

4)本工程截樁使用鋸樁器，從而保證截樁的質量。

5)沉樁完畢后，在樁頂采用C35微膨脹細石混凝土進行灌芯，混凝土填充長度為1.5 m。

5 沉樁過程中的注意事項

1)沉樁過程中，控制好樁機施工中止條件。當終壓力達滿載值但樁長不滿足設計要求，連續送樁直至樁長達到設計要求；當壓力值未能達到設計要求，但樁頂標高已達設計標高，繼續送樁，直到壓力值達到設計要求，如有特殊情況及時與設計人員協商解決。

2)沉樁過程中高出地面的樁頭部分應加強保護，嚴禁施工機械碰撞或將樁頭用作拉據點，沉樁完成后，應及時將樁位穴孔回填密實或做好覆蓋。

3)嚴禁邊沉樁邊開挖基坑，基坑開挖應均衡分層進行，由于本工程場地地下水比基坑淺，應降水并符合要求后再行基坑開挖。

6 質量檢查與驗收

工程樁施工完畢后，進行樁身質量檢驗和承載力試驗。采用低應變法檢測樁身的完整性，檢測樁數達到完成總樁數的15%。采用靜載試驗進行承載力檢驗，并形成樁基檢測報告。

7 結語

預應力高強混凝土管樁靜壓法施工是一種高效、經濟、環保的地基處理施工方法，只要做好PHC管樁的沉樁質量控制，嚴格按規范進行施工，就能保證管樁的沉樁質量。因此，PHC管樁靜壓法施工是一種很值得推廣應用的地基處理施工方法。