探究靜壓預應力管樁施工中存在的問題與解決方法

摘 ? ?要：靜壓預應力管樁是近十幾年來發展起的一種新型樁基形式，有著施工工期短、單樁承載力高、穿透能力強、安全環保、造價低等優勢。因此，在城市建設、鐵路、公路與橋梁、港口、水利、市政等工程建設中的應用也就越來越多。但是，在工程施工中出現的質量問題也不少，所以有必要就靜壓預應力管樁施工中常見的質量問題進行分析，并制定相應的預防措施，從而提高工程的質量。

關鍵詞：靜壓預應力管樁;施工;問題;解決方法

1 ?預應力混凝土管樁的概述

1.1 ?基本概念

預應力混凝土管樁是采用高強混凝土和高強度的預應力鋼棒，在工廠用預應力預制而成，采用離心和預應力工藝成型的圓環形截面的預應力混凝土樁。樁身混凝土強度等級為C80及以上的管樁為高強度混凝土管樁（簡稱PHC管樁），樁身混凝土強度等級為C60的管樁為混凝土管樁（簡稱PC管樁），主筋配筋形式為預應力鋼棒和普通鋼筋組合布置的高強度混凝土管樁為混合配筋管樁（簡稱PRC管樁）。

1.2 ?應用范圍

預應力混凝土管樁主要適用于非抗震設防區及抗震設防列度小于等于7度地區的一般工業與民用建筑、構筑物等的低承臺樁基礎;另外，鐵路、公路、港口、水利、市政等工程的低承臺基礎也可使用。

1.3 ?施工方法

預應力混凝土管樁的施工方法主要有：錘擊貫入法（簡稱錘擊法）、靜力壓樁法（簡稱靜壓法）、中掘法、植入法。其施工貫入方法的選擇主要是根據地質情況、工程特點、場地條件及擠土、施工振動、噪音等對周邊環境和安全影響等因素確定。但是由于目前國家對環保的要求很嚴，因此城市中預應力混凝土管樁建筑施工基本以靜力壓樁貫入法為主，這種施工貫入方法也是目前各地應用最為廣泛的;郊外以錘擊貫入法為主;中掘法、植入法由于施工相對復雜，應用較少。

2 ?靜壓預應力混凝土管樁施工工藝

樁機安裝調試→配樁→測量放線→樁機就位→吊樁→沉樁貫入→焊接接樁→沉樁貫入→送樁及穩壓→樁頭保護或截樁→樁機移位。

3 ?靜壓管樁施工常見的問題及處理

3.1 ?接樁處開裂

（1）上下兩節樁不處于同一水平線上，在壓樁的時候在焊接位置會由于受到集中的拉應力而出現開裂的現象;（2）焊接過程不連續，焊接縫過多，完成焊接過程之后，焊接處遇到雨水天氣的時候，就會出現裂縫，致使接樁開裂。

解決方法：處理接樁開裂的具體措施是：在正式接樁之前需要對上下兩節樁進行檢查，看是否存在錯位或者出現偏差。通常情況下，在接樁處需要設置臨時導向箍 ， 讓樁體處于順直的狀態。同時，在正式焊接之前需要對焊條以及相應的焊接設備進行全面的檢查，并且需要運用鋼刷將樁體清洗干凈。實際焊接時，需要先在焊接口附近區域對稱處焊接，當上下節樁完全固定好之后，再將臨時箍拆掉，接著進行均勻連續焊接。焊接技術之后，需要自然冷卻。

3.2 ?樁身斷裂

（1）在沉降的過程中不均勻，樁及與樁身出現傾斜，樁身在無法承受壓力的情況下，就出現斷裂;（2）樁身混凝土質量不達標，在沉降的時候，混凝土就會出現破損的現象，致使樁身斷裂;（3）在樁的放置、運輸等環節中的處理不到位，也會造成樁身斷裂。

解決方法：在沉樁的時候 ， 一旦發現樁身彎曲的情況需要立即調整 ， 進行接樁的時候 ， 上下兩節樁始終保持順直的狀態 ， 壓樁的時候 ， 沉降速度要均勻。另外，還需要對現場的管樁的質量進行檢查，樁在擺放、運輸等各個環節都應該根據規范的流程來進行。在實際施工的過程中，發生樁身斷裂的現象，需要及時的和相關設計者共同討論，找出最科學有效的解決方法。

3.3 樁身傾斜

（1）場地不平整，地下水豐富，排水不暢，坡度較大，穩樁出現錯誤，樁身自身設計質量問題;（2）基坑開挖不合理，樁身受力不均衡，導致傾斜，尤其是土層軟弱不能滿足靜壓樁機、吊車等大型設備的施工要求，開挖厚度過大，就極易出現傾斜。

解決方法：確保場地平整，一旦發現土層軟弱、不平的現象需要及時進行處理，根據該工程地質情況，為確保施工順利，場地內需進行換填，場地內表面浮土、爛泥、積水清除干凈，換填級配碎石 1000mm 厚，沿基坑四周設置排水溝，每 30-40m 設置集水井。應在樁機行走路線上加設墊木或其它材料，使樁機底座保持水平。

3.4 ?爆樁

（1）樁本身的質量，特別是在管樁制作時，可能會由于原材料（砂、石料、水泥及其它外加劑等）不符合規定。特別是十八大以來，國家對環保治理力度加大，對砂、石開采進行嚴格的控制和管理，有些廠家就以次充好，原材料本身的質量就有所下降，同時配合比、人工操作等原因均可能造成樁身本身或局部混凝土強度達不到要求，或者養護期未達到時間要求而出廠，造成管樁強度未達到設計承載力的要求，在壓樁施工過程中出現樁身破碎。（2）地層突然變化（地層變硬或遇孤石、地下障礙物等）造成壓力值突然陡增，超過管樁的承載極限值而造成樁身破碎。另外操作人員操作不當或者用樁送樁等等也會造成管樁爆樁。

解決方法：首先應選用資質和信益好的廠家產品，特別在進貨之前要對廠家原材料及制作過程進行嚴格的考察，在供貨過程中要對廠家不定時的進行抽查，必須確保出廠的管樁合格;同時，管樁的養護必須達到設計強度和養護齡期（常壓養護為28d，蒸壓養護為1d），必須在管樁強度達到設計承載力的100%才可使用。其次，技術和施工人員必須掌握施工區域的地層情況和設計內容，對于可能在施工過程中出現的情況作出預判和制定相應的控制措施，如地層持力層面是否存在起伏較大、地層中是否存在孤石、是否存在地下障礙物等等。另外主機操作人員必須經過專業培訓，持證上崗，要按規范的要求進行沉樁，嚴禁快速沉樁（速度不宜大于2m/min）和超規范要求沉樁。如第一節出現爆樁，可拔出重新換樁壓入，如已壓入深度很大時，要查明原因報設計進行補樁處理。

3.5 ?樁長達不到設計要求

（1）持力層起伏或是地層有硬夾層造成壓力值達到或已經超過設計壓力值，但是樁長達不到設計要求。（2）由于管樁屬于擠土樁，所以在施工過程中，由于擠土效應造成施工后期的樁長或者是承臺中間樁長無法達到設計要求。

解決方法：首先是在施工前對工程勘察資料進行詳細的研究，對于可能存在持力層起伏的地段要提前做出技術交底，在沉樁即將進入持力層時，要求操作人員對壓樁機的壓力表要注意觀察，如發生壓力突然增加，特別是當壓力值超過設計壓力值而樁長未達到設計樁長時，要放慢沉樁速度，然后間歇性的給壓力，如果確實不能繼續沉樁時，就要終止沉樁，以免造成爆樁。同時，為了預防由于擠土效應造成的樁長無法達到設計要求，施工前就要對施工線路及施工方向進行合理的安排，通常做法是先施工承臺里面樁，后施工承臺邊樁;先施工場地中間樁，后施工場地外面樁;先施工長樁，后施工短樁。另外，確實在施工過程中出現了樁長未達至設計樁長的要求時，就要及時上報設計，根據實際情況進行處理。一般情況下，如果設計樁為抗壓樁，則可以設計壓力值為主，樁長為輔來進行控制，如果設計樁為抗拔樁，則可通過補樁或者采用先引孔后沉樁的方法來滿足設計樁長。

4 ?結語

總之，想要控制好靜壓預應力混凝土管樁的樁身質量，就要在施工前做好全方面的預防措施，只有預防措施到位，才能真正在施工過程中控制好管樁的樁身質量，從而控制好整個樁基工程的施工質量。

參考文獻：

[1] 陳國慶.靜壓預應力管樁施工質量控制[J].消費導刊，2019（46）：14.

[2] 張琳.建筑工程建設中靜壓預應力管樁施工技術探討應用[J].科技創新導報，2020，17（2）：143～144.

作者簡介：

陳鋒（1982—）男，漢族，籍貫：廣西北流市，本科，工程師，主要從事建筑工程施工技術工作。