混凝土預應力管樁在航站樓建設的應用和施工

劉立峰

（山西航空產業集團有限公司 山西太原 030000）

隨著中國經濟的迅猛發展，作為交通樞紐的機場航站樓旅客吞吐量也與日俱增。為滿足旅客出行需求，部分機場航站樓進行了改擴建。

按照整體設計要求，部分新建航站樓是臨原航站樓擴建，且要求施工過程不能影響原航站樓的正常運營。因此施工中要嚴格控制環境污染和噪聲污染。本文就此針對預應力混凝土管樁技術在航站樓建設中的應用和施工進行了探究并分析其施工優點和技術特征。

預應力混凝土管樁是建筑施工的一種方法，主要分為后張法預應力管樁和先張法預應力管樁，采用這項技術可以實現工業自動化生產，混凝土管樁具有質量好，強度大、耐打性好等優點，這項技術實施簡單，操作便捷，可以在深厚軟土中應用。這項技術具有多種優點，將其應用在機場航站樓建設項目施工中可以縮短施工周期，節約成本。近年來，該技術逐漸發展成熟，已經在各大施工項目中應用。

1 混凝土預應力管樁在航站樓建設應用中的優點

1.1 單樁承載力高、經濟效益好

預應力混凝土管樁的結構強度較高，承載力較強，尤其是高強度混凝土預應力管樁，其樁身最高強度能達到800MPa，同時混凝土預應力管樁能夠在一定密度的沙層中應用，在強風化的巖石層中也能發揮很好的應用效果。由于具有高強度的優點，因此其單樁承載力對比直徑相同的沉管灌注樁或鉆孔灌注樁等承載力要更大，同時混凝土預應力管樁具備可拼接的特點。其管樁在長度方面相較于人工挖孔樁以及沉管樁等所受的施工條件與環境的影響較少。適用范圍廣，對各種不同施工地質都有較強的穿透能力。

影響主體施工經濟效益的因素主要是樁基單位承載力。在相同直徑的情況下，雖然混凝土預應力管樁在每米的單位造價比沉管樁等要高，但其勝在單樁的承載力高，因此每噸混凝土預應力管樁的造價綜合而言要較沉管灌注樁經濟，這在占地面積較大的機場航站樓施工建設中十分重要，減少樁基鋼筋和混凝土的用量能夠有效降低建設成本減少投資，提升航站樓的經濟效益。

1.2 抗彎抗裂性好

混凝土預應力管樁通常是采用強度較高的鋼棒材料結合混凝土預應力技術制造而成。該管樁相較于機場航站樓建設中應用的普通混凝土預制樁要具備更強的抗裂性能，同時其抗彎性的剛度在混凝土結構的樁基中強度最高，該優點能夠有效避免在管樁運輸過程中，因吊裝導致的樁身變形或是施工過程中導致的樁身擊打形變，有效保障建設質量。

1.3 施工快捷、環保

混凝土預應力管樁具有吊裝便捷，接樁速度快等特點，在一定程度上能夠提升機場航站樓的建設效率，同時在施工過程中能夠確保施工現場的干凈整潔，防止施工污染。此外，采用環抱式沉樁時施工噪音小，對周圍建筑物影響小，能夠有效保護施工現場以及周圍的環境，符合航站樓建設對施工的環保要求。其施工的優勢還有施工快工期短，且成樁質量較高，具有很高的施工效率。

2 混凝土預應力管樁技術在航站樓建設中應用和施工

2.1 施工準備

針對工程的設計文件及工程勘探報告，對周圍施工環境進行明確。在航站樓樁基施工的具體過程中，應當做到因地制宜，選擇合理的機器及沉樁方法。在臨近原航站樓時，可優先考慮選擇抱壓式沉樁方法，在保證沉樁的效果及質量的同時還避免了噪聲污染。在沉樁施工之前，須協調航站樓相關單位對航站樓周邊的地下管線、障礙物等進行摸排，明確位置，以確保施工不會影響到臨近航站樓的正常運營。

在預應力混凝土管樁運輸到工地后，需對管樁的出廠資料、尺寸進行嚴格檢驗。

2.2 沉樁

在沉樁過程中應當采取相應的順序，在中間向周圍進行沉樁，并根據設定的入土深度，采取先深后淺的沉樁方法。根據管樁的型號及規格，選擇先大后小的樁。在沉樁過程中，管樁的傾斜率應當嚴格控制，在第一節樁基的起吊過程中，傾斜率誤差需要控制在0.05%以內，靜壓法在施工過程中，沉樁的速度應當控制在2m/min，在沉樁過程中需要保證每根樁一次施工到底，避免發生反復施工的情況，減少中間的間歇時間。

2.3 接樁

樁端板表面應保持干燥清潔，坡口處應清潔出金屬光澤。上下樁對接順直，在樁側兩個垂直的方向設置經緯儀隨時控制觀察樁體垂直度的變化。兩樁端面應緊密貼合不留縫隙。樁接頭采用手工電弧焊或二氧化碳氣體保護焊。管樁需要進行接樁時，入土的部分應當在地面0.5～1.0m以上。焊接接樁應當滿足行業相關標準，如《建筑鋼結構焊接技術標準》（JGJ 81）或滿足《鋼結構工程施工質量驗收規范》（GB 50205）中的二級焊接縫相關規定。焊接縫施工需要具有連續性，焊接結束的樁接頭在冷卻后可以繼續展開施工，二氧化碳氣體保護焊的自然冷卻時間不應少于5min，手工電弧焊的自然冷卻時間不應少于10min，不能采取冷水冷卻方法或者在焊接完直接展開后續的施工，樁身接頭外裸露部分應當做好防護處理，避免發生破損。避免在近似設計深度時接樁，末端樁有效樁長不宜小于5m。

2.4 送樁

靜壓沉樁達到預定的油壓指標后，需要一段時間的穩定，穩定時間需要在3min以上，穩壓過程中若油壓發生增加的情況，可以及時停止操作。送樁深度應當滿足相關規定，當達到設計樁長或終壓力時終止壓樁。

2.5 截樁

管樁頂應當在設計的標準之上，在截樁過程中，截樁應當選擇鋸樁器，嚴令禁止利用大錘采取橫向敲擊的方法或者強行截樁，需保證截樁后的管樁滿足行業質量。截樁過程中應當保證樁身接受全部的預應力，預應力鋼筋能改變形態埋入到承載臺中，錨在進入承載臺后，固定長度需要滿足行業標準，樁頭在錨固定結構中也要滿足行業規定，避免發生結構與標準不符的情況，可能會導致二次施工發生。

2.6 樁頭與承臺連接

樁基檢測合格后才能進行樁頭與承臺的連接。通常采用在樁芯內放鋼筋籠，籠底焊鋼板防止混凝土掉落，籠內填筑混凝土。鋼筋籠外露鋼筋錨入承臺，長度應滿足設計規范要求。

3 結束語

預應力管樁技術在施工過程中受到的影響因素較為復雜，施工質量控制過程中一旦出現問題將會埋下質量安全隱患，因此，采取有效的控制措施較為重要。在本次研究中以臨近原有航站樓改擴建為例，探究混凝土預應力管樁的強度高、施工簡便、施工速度快、無污染、對周邊環境影響小等優點，論述混凝土預應力管樁技術在航站樓建設中的應用和施工，為保證建筑質量提供幫助。