分析靜壓式預應力管樁監(jiān)理質量控制要點

倪俊

摘? ?要：隨著時代技術的發(fā)展，預應力高強度混凝土管樁逐漸被廣泛地應用在各個樁基施工中，預應力高強度混凝土管樁具有較高的單樁承載力、管樁的質量穩(wěn)定且可靠、使用該管樁的施工工序簡單以及功效高等多個優(yōu)點。介紹了靜壓式施工的工程概況，并從事前、事中、事后控制3個方面分析了施工過程中實施質量監(jiān)理的要點。

關鍵詞：靜壓式預應力;監(jiān)理質量;施工技術

預應力混凝土管樁可以分為先張法與后張法兩種預應力管樁。先張法預應力管樁采用先張法預應力工藝與離心成型法相結合制成的一種簡體細長且空心的混凝土預制構件，主要由一個圓筒形狀的樁身、鋼套箍等共同組成。若按照預應力管樁混凝土的強度、等級與壁厚來分，可以分為PC預應力管樁、PHC預應力高輕度混凝土管樁、PTC薄壁管樁，其中PC型管樁混凝土的強度最低為C50，PTC薄壁型管樁的混凝土強度等級最低為C60，PHC型預應力高強混凝土的強度等級最低為C80。預應力高強混凝土管樁在脫模之后還需要放入到高壓釜蒸養(yǎng)，使用1 MPa，180 ℃的蒸壓來進行護養(yǎng)，使混凝土的強度到達C80，從管樁的成型再到投入使用最短只需要3～4天的時間。近年來，在市區(qū)內的施工工程也越來越多，同時，文明施工的要求也越來越高。靜壓樁在施工時震動小、噪音低、施工快、質量可靠穩(wěn)定、工期短的優(yōu)勢也逐漸得到了重視，在各地建筑樁基之中被廣泛地應用。

1? ? 質量控制

1.1? 設計量控制

必須要對施工地的地質勘探報告進行詳細的閱讀，以掌握整個施工工程的地質情況，并根據(jù)實際情況選擇科學合理的樁端持力層，同時，樁端必須要在持力層進入到一定的深度，以此提升高樁端的阻力，最大限度地提升管樁的抗震性能[1]。除此以外，還需要確定合適的管樁長度，當樁端進入到持力層相應的深度時，粉土、黏性土、殘積土不應該低于對應的數(shù)值，同時，砂土、碎石、強風化或全風化巖各有不同的數(shù)值。

需要對工程施工地的地質條件與管樁樁身的強度等進行綜合的考慮，確定科學合理的單樁承載力度。應該以雙橋探頭靜力觸探的資料作為基礎，來確定所預制的管樁單樁橫向所能承載的極限力值。

根據(jù)工程施工地的地址條件、工程上部的荷載以及單管樁的承載力，進行綜合的考慮并選出合適的樁型。為了能夠保證管樁的質量和降低對承受力的影響，樁的長徑比應該在100以內。同時，樁的接頭數(shù)量也不應該超過3個，在同一項工程中需要避免使用多種類型的管樁，避免出現(xiàn)施工錯誤。

以工程的地質條件為基礎，對單樁的承載力進行考慮，確定出施工時管樁合理的終壓值。由于各土層情況不一樣，施工時存在一定復雜性，比如，持力層可能因為細砂層部分位置夾有薄弱的土層等情況，在進行地質勘探工作時不一定會發(fā)現(xiàn)，所以，對壓樁的終壓值進行控制非常重要，壓樁的終壓值應較大一些，其終壓值不應該小于單樁橫向的承載力。

1.2? 施工工藝流程

對所需壓樁地基進行測量定位—準備好施工所需壓裝機并使其就位—進行吊樁并使其對準樁位—對管樁的垂直度進行調整使其正確—進行壓樁—復核垂直度—機械進行壓樁—接樁—進行壓樁—做好以上工作并使壓樁達到設計的要求—停止壓樁—移動樁機。

1.3? 施工質量控制

混凝土樁的強度必須要百分之百達到設計的強度之后才可以將其運輸起吊，在堆放混凝土樁時，堆放的場地必須要堅實平整，不同規(guī)格的混凝土樁需要將相同的放一堆、不同的分開放。

確定工程壓樁的順序，如群樁承臺應該考慮到壓樁時其棘突的效應，深度不同的樁基需要先深后淺、先大后小、先長后短。在同一個單體建筑壓樁時，需要先在場地中央對其管樁進行施壓，然后對周邊的樁進行施壓，當有一側靠近建筑物時，應該讓靠近建筑物的一側向另外一個方向進行施壓。

控制垂直度的要點，準確地測放樁位。確定壓樁機的就位，對壓樁機機架的垂直度進行調整，讓樁機加持鉗口的中心對準地面上的壓樁樁位，然后調平壓樁機。壓樁機需要按照終壓力來配足重量，使其能夠滿足最大壓樁力的需求。在一般情況下，壓樁機的配重只需要達到單樁管豎向極限承載力值的1.2倍，這樣就可以保證壓樁時不會接近終壓值，導致壓樁機身抬起造成晃動，使樁身與樁頭的沖擊對樁體造成破壞，從而有效地保證樁身的完整性。

當管樁下降至距離地面100 mm左右時，需要對壓樁機進行微調使其樁尖準確地對準樁位，然后將其管樁壓入土里0.5～1.0 m的距離，再對樁身的垂直度進行校正，最終垂直度的偏差應該控制在0.5%之內，之后才能正式地下壓管樁。

在下壓管樁的過程中，需要對樁身的垂直度進行實時的測量，當下壓管樁樁身偏差超過1%的時候，施工方需要找出垂直度偏差的原因并解決該問題，糾正垂直度。若因地下存在障礙物而導致下壓管樁傾斜或者位移時，需要將下壓樁拔出，將障礙物全部清除之后才能繼續(xù)施工。當進行接樁的時候，下節(jié)樁的樁頭應該高于地面0.5 m左右，并在下節(jié)樁的樁頭位置設置導向箍;在進行接樁的時候，應該保持接樁接連面的干凈，無其他雜質且上下節(jié)兩樁順直，上下樁的錯位偏差應控制在2 mm以內;當接樁前期工作完成之后，應該在樁的四周均勻、對稱、分層、連續(xù)地進行焊接，焊接的層數(shù)應在兩層以上;在焊接完成之后，需等待焊縫自然冷卻8 min后才可繼續(xù)進行施壓，防止在送樁的過程中出現(xiàn)樁身偏移或者樁頂位移的情況。

樁頂標高與沉樁壓力控制。在施工的過程中，管樁的樁頂標高與沉樁的壓力是對整個工程質量進行衡量的一項重要指標。若沒有準確地控制所施工的樁頂標高，會在施工的過程中產生許多困難，而沉樁的壓力相應地反映出了管樁實際的承載力。控制管樁樁頂標高與沉樁壓力的措施主要有以下幾點：在軟土之中，主要是對管樁的頂部標高進行控制，樁頂?shù)钠钚枰刂圃冢ā?.5）mm內;當樁尖處于硬塑黏土、碎石土、粉土、密實砂土層的情況下，需要對壓力進行控制;當持力層頂變化較大的情況下，則需要對沉樁的壓力進行控制;當樁尖進入砂土、粉土，且在硬層下還有著軟弱的下臥層，壓力已經達到所規(guī)定的值，則需要通過反復地施壓來穿透硬層下的軟弱下臥層，以此來保證管樁的樁尖能夠進入到所設計的持力層中。

2? ? 常見質量問題和處理措施

2.1? 樁頂位移

在施工沉樁的過程中，相鄰的管樁會出現(xiàn)橫向的位移或者管樁上升的情況。以上現(xiàn)象主要是因為管樁的數(shù)量過多且土層的飽和密實度與各管樁之間的間距過小。在進行沉樁的時候，沉樁周邊的土地會因為被擠到了極限的密度而使其土壤向上隆起，相鄰近的樁受到影響，被帶著一同涌起[2]。當在軟土的地區(qū)進行施工沉樁的時候，會因為沉樁所引發(fā)的孔隙壓力使其相鄰的樁涌起或者將其推向另一個方向;沒有確定樁位的防線，導致偏差過大;在施工之前所制定的施工順序存在錯誤導致出現(xiàn)上述情況;開挖土方的順序或者方法出現(xiàn)錯誤。

解決措施：在進行沉樁施工時不得進行開挖基坑的工作，必須要等到沉樁工作完成之后且所產生的孔隙壓力完全消散之后才可以進行開挖工作，通常情況下為14日左右;在開挖基坑時必須要做好排水工作，并留置邊坡;嚴格按照設計圖紙來確定樁位以及在進行沉樁工作時根據(jù)施工地的實際情況選擇正確適合的沉樁順序。

2.2? 樁身斷裂

在沉樁的過程中，若是樁身突然出現(xiàn)錯位、傾斜、下沉增大的情況，樁身可能會出現(xiàn)斷裂的情況。主要原因是：在沉樁的過程之中，樁尖接觸到地下的障礙物并且樁身無法承受過大的彎矩;若接樁的焊接處存在缺陷，接樁面并不平整，則會導致管樁局部的應力過大，從而使樁部分位置出現(xiàn)碎裂;在起吊、堆放、運輸?shù)膸讉€工程中，因操作不當或者放置環(huán)境導致管樁出現(xiàn)裂紋或者斷裂的情況并沒有被工作人員發(fā)現(xiàn)，在沉樁時樁身出現(xiàn)了傾斜、彎曲，導致樁身斷裂。

預防措施：在沉樁時若接觸到障礙物應該及時將管樁拔出，并將地下的障礙物全部清除，確認之后才能再次進行施工;在沉樁的過程中，工作人員若是發(fā)現(xiàn)樁身不垂直的情況，應該及時停止沉樁并對其進行糾正;當管樁在打入到1/2或者大于1/2時出現(xiàn)嚴重傾斜的現(xiàn)象，則不宜使用動樁架的方式進行糾正;在進行上下接樁時，必須要保證上下節(jié)樁在同一軸線之上，并且上下節(jié)焊接面的焊縫需要連續(xù)、光潔、飽滿;當管樁在起吊、運輸、堆放的過程中，必須要嚴格地按照相關規(guī)定或者規(guī)定操作流程來執(zhí)行。

2.3? 樁身傾斜

樁身垂直偏差過大。原因：施工地區(qū)的場地不平整，存在一個較大的坡度;壓樁機的機身出現(xiàn)傾斜，導致在沉樁的過程中出現(xiàn)樁身傾斜的情況;在進行穩(wěn)樁的時候，樁本身不垂直，樁帽、送樁器不在一條直線上。

預防措施：在進行施工時，必須要保證施工場地為平整的狀態(tài);壓樁機架處于垂直的狀態(tài)，并給予機架足夠的配重來保障機身的平穩(wěn)。

3? ? 結語

隨著該項技術的不斷發(fā)展與推廣，設計經驗與施工經驗都已經逐漸地走向成熟化，但是無論是從施工還是施工地質等方面來看，預應力管樁存在著一定的局限性，所以，在使用預應力管樁時，需要從多個角度進行思考與分析，最大程度地避免事故的發(fā)生。

[參考文獻]

[1]劉志佳.關于靜壓預應力管樁施工質量控制的探討[J].中華民居，2013（3）：28.

[2]賀新宇.靜壓預應力管樁（PHC）施工技術及質量控制措施分析探討[J].四川建材，2009，35（4）：45-46.