靜壓PHC管樁施工技術(shù)質(zhì)量控制對(duì)策分析

魏紅虎

摘要：匯龍·大江盛世是匯龍集團(tuán)旗在泉州開發(fā)的主要項(xiàng)目，定位為精品樓盤，項(xiàng)目位于城東—洛江中心區(qū)風(fēng)景秀麗的洛江邊，總占地面積約為200畝，總建筑規(guī)模約為55萬(wàn)㎡，本次研究的案例為項(xiàng)目中的“B區(qū)”工程，工程建設(shè)工藝要求較高，采用的是靜壓PHC管樁施工技術(shù)，目的是利用這一技術(shù)特征縮短施工周期、降低工程造價(jià)同時(shí)提升工程建設(shè)質(zhì)量。本文簡(jiǎn)要分析了靜壓PHC管樁施工技術(shù)，分別從常見問(wèn)題、質(zhì)量控制兩個(gè)角度入手對(duì)“B區(qū)”工程中的靜壓PHC管樁施工技術(shù)進(jìn)行深入探究。

關(guān)鍵詞：靜壓PHC管樁;施工技術(shù);質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2096-6903（2021）12-0025-03

0引言

靜壓PHC管樁施工技術(shù)，也可以稱為預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁技術(shù)，主要運(yùn)用于一般具有黏性土壤、填土、淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土等成分土壤的區(qū)域。“匯龍·大江盛世B區(qū)”位于洛江邊，土壤中含水量較大，淤泥與淤泥質(zhì)土較多，土層軟弱、持力層埋藏較深，需要使用這一技術(shù)作為樁基礎(chǔ)，發(fā)揮這一技術(shù)的單樁承重量較大、穩(wěn)定性強(qiáng)、建設(shè)成本高、質(zhì)量良好的優(yōu)勢(shì)。在本次實(shí)施的過(guò)程中，由于多種因素影響，遇到了樁身斷裂、樁傾斜等問(wèn)題，需要加強(qiáng)質(zhì)量控制力度，以此保證工程施工質(zhì)量符合規(guī)范要求。

1靜壓PHC管樁施工技術(shù)概論

“匯龍·大江盛世B區(qū)”工程，具體地址在萬(wàn)榮街與安泰路交叉口東南角，主要內(nèi)容包括：1#、2#、6#、7#樓及地下室，本次的建筑面積約為71244㎡。本工程中選擇使用靜壓PHC管樁施工技術(shù)，技術(shù)實(shí)施原理為：利用合適噸位的吊車吊起管樁進(jìn)行喂樁，利用靜壓裝機(jī)中心的夾具夾抱管樁，調(diào)整樁身垂直度，之后施壓;施壓環(huán)節(jié)，靜壓機(jī)械在油缸的支持，利用大小步履上的小車運(yùn)動(dòng)進(jìn)行壓樁，借助自重及配重完成施壓的目的。這一過(guò)程中，靜壓機(jī)械設(shè)備中的器缸液壓互聯(lián)動(dòng)力系統(tǒng)為設(shè)備提供驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)夾頭兩端的交互壓力對(duì)樁身施壓，管樁在自重、配重的壓力之下逐漸被壓入地基土中;之后技術(shù)人員將上下兩截管樁焊接起來(lái)，通過(guò)送樁器調(diào)整樁頂標(biāo)高，促使其符合施工要求[1]。

根據(jù)運(yùn)行原理可以看出，這一技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)包括：

（1）應(yīng)用范圍較大。相較于鋼筋混凝土而言，PHC管樁施工技術(shù)的穩(wěn)定性較強(qiáng)、施工強(qiáng)度較大，且對(duì)不同地基土層的適應(yīng)能力較強(qiáng)。在本次工程的設(shè)施過(guò)程中，由于工程臨近洛江邊，工程現(xiàn)場(chǎng)的地基土層含水量較大、且土壤厚軟，無(wú)法滿足地上建筑物的承載需求;在引入PHC管樁之后，可以根據(jù)需求選擇直徑30～100cm之間的管樁，且管樁厚度能夠達(dá)到1m左右，這樣能夠滿足本次工程中所有建筑物的地基承載需求。（2）單樁強(qiáng)度較大。在實(shí)際工程中，若建筑物受到擠壓，或者出現(xiàn)建筑物失去平衡的情況，PHC管樁能夠始終保持較高的前度，其單樁的承載力遠(yuǎn)勝于傳統(tǒng)管樁。

2靜壓PHC管樁施工技術(shù)常見問(wèn)題

結(jié)合“匯龍·大江盛世B區(qū)”工程實(shí)際情況，本部分對(duì)可能出現(xiàn)的管樁施工技術(shù)實(shí)施問(wèn)題進(jìn)行分析，同時(shí)提出相應(yīng)的防護(hù)措施，便于工作人員有針對(duì)性地處理工程施工過(guò)程中的各種問(wèn)題，切實(shí)保證工程實(shí)施質(zhì)量。

2.1樁身斷裂

樁身斷裂又稱為“斷樁”，能夠引起這一問(wèn)題的影響因素較多，針對(duì)不同的情況還需要采取不同的防治措施。

第一，由于樁身質(zhì)量不足引起的斷裂。在施工環(huán)節(jié)，PHC管樁樁身質(zhì)量較差主要體現(xiàn)為：樁身在制作的過(guò)程中出現(xiàn)彎曲，在壓樁環(huán)節(jié)會(huì)促使大部分的集中荷載出現(xiàn)在彎曲處，導(dǎo)致樁身無(wú)法承受強(qiáng)度，出現(xiàn)樁身斷裂。或者體現(xiàn)為：在制作的過(guò)程中，樁身的混凝土強(qiáng)度無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求，混凝土的砂中含泥量較大，或者含有大量碎石，導(dǎo)致管樁的局部抗壓強(qiáng)度較低，在夾持時(shí)受到較大的集中荷載，也會(huì)出現(xiàn)斷裂的情況[2]。針對(duì)這種問(wèn)題，技術(shù)人員要加強(qiáng)對(duì)管樁材料質(zhì)量的控制，保證進(jìn)場(chǎng)材料有合格證，且抽檢符合技術(shù)要求;還需要檢查預(yù)制樁的外觀情況，禁止使用帶有裂紋、彎曲的樁。

第二，操作工藝問(wèn)題引起的斷裂。這主要是在管樁的壓樁過(guò)程中，由于技術(shù)人員操作失誤引起的樁體斷裂問(wèn)題，比如：在夾樁環(huán)節(jié)，只能夠夾到樁的一小部分，由于接觸面較小，荷載較大，引起樁身的斷裂;又或者是技術(shù)人員野蠻施工，強(qiáng)行使用樁機(jī)進(jìn)行截樁，引起樁身斷裂。要想避免此類問(wèn)題的發(fā)生，技術(shù)人員要提高對(duì)自身操作過(guò)程的要求，具體操作為：（1）穩(wěn)樁環(huán)節(jié)，若發(fā)現(xiàn)樁身不垂直，則及時(shí)糾正;若發(fā)現(xiàn)樁插入的垂直度偏差超過(guò)0.5%，則需及時(shí)調(diào)整。在沉樁環(huán)節(jié)，需要在以樁身為基準(zhǔn)的90°的兩個(gè)方向各設(shè)置一臺(tái)經(jīng)緯儀，控制成樁的垂直度偏差小于等于1%。（2）在樁身壓入一定深度之后，不可以強(qiáng)行矯正，而是需將已經(jīng)壓入的部分拔出，根據(jù)經(jīng)緯儀的指示進(jìn)行調(diào)整，之后再次壓入。

第三，由于管樁接頭質(zhì)量問(wèn)題引起的斷樁。接頭是管樁整體最薄弱的位置，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)由于接頭端板的質(zhì)量較低引起的斷樁情況，也會(huì)出現(xiàn)由于接頭焊接質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生的脫落情況。要想規(guī)避這一問(wèn)題在施工過(guò)程中的出現(xiàn)，技術(shù)人員需加強(qiáng)對(duì)管樁材料質(zhì)量的控制，避免使用市場(chǎng)上很多的采用鑄造鋼作為接頭端板材料的管樁;在焊接環(huán)節(jié)，需要保證兩節(jié)樁在一條直線上，避免由于端樁不平長(zhǎng)護(hù)險(xiǎn)空隙，若出現(xiàn)空隙，則必須使用墊鐵墊滿，或者滿鋪硫磺膠泥。在焊接時(shí)，需要采用滿焊，避免由于兩樁之間出現(xiàn)微小空隙而脫焊。

2.2樁傾斜問(wèn)題

樁身傾斜是較為常見的靜壓PHC管樁施工技術(shù)實(shí)施問(wèn)題，也是本次工程中比較容易出現(xiàn)的問(wèn)題。由于工程所在區(qū)域位于洛江邊，地基土壤較軟弱、承載力較低，樁基在壓樁的過(guò)程中容易出現(xiàn)由于支撐不平衡引起的傾斜現(xiàn)象。同樣是由于地基土壤問(wèn)題，在壓樁的過(guò)程中，很難始終保持樁身、樁帽在同一直線上，會(huì)引起樁身垂直度不足;且沉樁時(shí)若遇到較大的堅(jiān)硬物體，會(huì)導(dǎo)致樁身強(qiáng)行傾斜。由于土壤密度較低，沉樁速度較難控制，若下沉速度較快，會(huì)發(fā)生擠土效應(yīng)，也會(huì)導(dǎo)致樁身傾斜。針對(duì)這種情況，技術(shù)人員需在沉樁之前針對(duì)地基土進(jìn)行處理，適當(dāng)對(duì)土壤采取排水措施，或者選擇使用大量砂石、碎石對(duì)地基土進(jìn)行平整壓實(shí)，適當(dāng)提升地基土的承載力與密度，這樣有助于控制沉樁速度與過(guò)程，改善樁身傾斜的問(wèn)題。

2.3樁頂位移

樁頂位移問(wèn)題與斷樁問(wèn)題類似，均是由于復(fù)雜因素引起的，需要分情況進(jìn)行分析。

第一，由于坐標(biāo)控制點(diǎn)位移引起的樁頂位移情況。在PHC管樁施工過(guò)程中，坐標(biāo)控制點(diǎn)位移主要發(fā)生在地表土壤土質(zhì)較差的情況之下，此時(shí)土壤的地基承載力較弱，無(wú)法承受重答幾百噸的靜壓樁機(jī)重量，在樁機(jī)行走的過(guò)程中，會(huì)對(duì)土壤進(jìn)行擠壓、拱起，引起控制點(diǎn)的移動(dòng)，或者出現(xiàn)擠走樁位的情況。針對(duì)這種情況，技術(shù)人員可以選擇以碎石平鋪壓實(shí)增加土壤承載力;或者選擇在確定坐標(biāo)控制點(diǎn)之后，將坐標(biāo)點(diǎn)引測(cè)到樁機(jī)工作范圍之外的10～15m區(qū)域內(nèi)，保留2個(gè)控制點(diǎn)并且對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，這樣能夠及時(shí)調(diào)整控制點(diǎn)位移的情況。

第二，由于地下存在障礙物引起的樁頂位移。結(jié)合本工程周圍情況來(lái)看，本次工程建設(shè)周圍是多年的基礎(chǔ)設(shè)施，包括道路、建筑物、地下管道、防空洞等，這些原本基礎(chǔ)設(shè)施在地下，會(huì)不同程度上影響樁位的情況，引起樁頂位移、偏移等問(wèn)題。針對(duì)這種問(wèn)題，需要借助地質(zhì)勘察報(bào)告，在施工之前詳細(xì)閱讀地勘報(bào)告，全面了解施工周圍區(qū)域的地下設(shè)施存在情況，盡可能的避免觸碰到原本管道、地下基礎(chǔ)。之后需要將原本建筑物在地下的基礎(chǔ)清除干凈，之后施工。

第三，施工順序不對(duì)引起的樁頂位移。在PHC管樁施工過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)已經(jīng)完成的樁產(chǎn)生橫向位移的情況。這是由于現(xiàn)場(chǎng)布樁密度較大，壓樁時(shí)土壤會(huì)產(chǎn)生擠土效應(yīng)，對(duì)鄰近的樁產(chǎn)生側(cè)向壓力，導(dǎo)致已經(jīng)施工完成的樁體出現(xiàn)隆起、偏移。針對(duì)這種情況，需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工方案合理調(diào)整壓樁順序，采用分段壓樁的作業(yè)方法;若布樁密度較大，則可以適當(dāng)采用開口型的樁尖，弱化擠土效應(yīng)。

2.4壓樁深度達(dá)不到設(shè)計(jì)深度

本工程是匯龍·大江盛世的B區(qū)工程，工程建筑建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求較高，相對(duì)應(yīng)的建筑物樁基礎(chǔ)的壓樁深度參數(shù)較大，在實(shí)際實(shí)施的過(guò)程中，若出現(xiàn)對(duì)持力層情況掌握不足，則很容易引起壓樁的深度達(dá)不到設(shè)計(jì)深度，難以滿足施工標(biāo)準(zhǔn)要求。在實(shí)際地質(zhì)勘察過(guò)程中，勘查人員若缺乏對(duì)勘探點(diǎn)資料的精準(zhǔn)采集，會(huì)影響設(shè)計(jì)中對(duì)持力層、樁長(zhǎng)需求的考慮，且本工程的地下條件較為輔助，很可能存在地下障礙物。這樣的復(fù)雜情況之下，會(huì)影響壓樁施工效果，難以達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)深度。為了避免產(chǎn)生這樣的問(wèn)題，技術(shù)人員要積極聯(lián)系工程業(yè)主單位，充分發(fā)揮業(yè)主單位本身是地勘單位的優(yōu)勢(shì)，獲取詳細(xì)的工程地勘報(bào)告，更多地了解地質(zhì)情況，適當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)勘，從而更有計(jì)劃的進(jìn)行壓樁作業(yè)，保證壓樁深度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。

3靜壓PHC管樁施工技術(shù)質(zhì)量控制對(duì)策

根據(jù)上述靜壓PHC管樁施工常見問(wèn)題及其解決方法分析可以看出，一般來(lái)說(shuō)，會(huì)在工程施工中引起質(zhì)量問(wèn)題的因素主要為樁位定點(diǎn)、樁身垂直度與質(zhì)量、樁頂標(biāo)高、單樁承載力等。為了更好的實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制，建議要采取相應(yīng)的質(zhì)量控制措施，具體如下。

3.1進(jìn)行樁位定點(diǎn)的質(zhì)量控制

根據(jù)“匯龍·大江盛世B區(qū)”工程實(shí)際情況來(lái)看，在實(shí)際施工中是很容易出現(xiàn)樁位定點(diǎn)偏移的，技術(shù)人員需要采取相應(yīng)的控制措施，促使樁機(jī)與管樁能夠快速就位，以此實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制目的。樁機(jī)移動(dòng)到壓樁位置，需調(diào)平樁機(jī)，促使其夾持器的中心正對(duì)著樁位的中心;之后采用樁機(jī)上的吊車就近吊起管樁，將管樁插入樁機(jī)的夾持箱。此時(shí)壓樁機(jī)司機(jī)要配合指揮員的指令，采用吊車緩慢地將管樁放置到夾持箱中;當(dāng)管樁下放到距離地面10cm位置處，需要調(diào)整夾持器與管樁角度，控制壓力<5MPa，逐漸增加壓力，保證管樁精準(zhǔn)就位。此外，技術(shù)人員還需加強(qiáng)對(duì)樁位的測(cè)設(shè)與復(fù)測(cè)工作，采油工全站儀測(cè)設(shè)樁位;在測(cè)設(shè)過(guò)程中，需要確定夾住無(wú)軸線位置與控制線，根據(jù)軸線位置關(guān)系使用鋼尺量出每根管樁的中心位置，之后與樁中心位置進(jìn)行復(fù)核確認(rèn)，若出現(xiàn)管樁位置與復(fù)測(cè)結(jié)果的偏差較大，則需要重新測(cè)設(shè)[3]。

3.2做好樁身垂直度及樁身質(zhì)量的檢查

考慮到本工程的地基土壤軟弱、土壤含水量較大、承載力較低的情況，技術(shù)人員需要加強(qiáng)對(duì)樁身垂直度的控制，兼顧樁身質(zhì)量，避免出現(xiàn)斷樁的情況。在實(shí)際過(guò)程中，技術(shù)人員需要在管樁施工之前檢查管樁的外觀情況，確保管樁外觀平整、密實(shí)、無(wú)裂紋與孔洞，不存在過(guò)大的棱角的情況;若發(fā)現(xiàn)確實(shí)存在質(zhì)量問(wèn)題，則需及時(shí)與供應(yīng)商溝通，避免由于管樁質(zhì)量問(wèn)題影響施工。之后，需在吊樁、植樁環(huán)節(jié)控制樁身垂直度，使用樁基自帶的鋼絲繩，將管樁從場(chǎng)地外圍吊裝到樁機(jī)附近，使用夾具夾緊管樁。之后，技術(shù)人員要及時(shí)清理泥沙，保證管樁干凈整潔。在樁尖焊接環(huán)節(jié)，需讓樁尖自然冷卻到規(guī)范溫度，之后經(jīng)過(guò)監(jiān)理工程師的檢驗(yàn)進(jìn)行植樁。

3.3樁頂標(biāo)高及偏位情況的檢查

在壓樁環(huán)節(jié)，需對(duì)樁頂標(biāo)高、偏位情況進(jìn)行檢查，在檢查結(jié)果符合規(guī)定之后再進(jìn)行作業(yè)，以此避免壓樁進(jìn)行到一半時(shí)發(fā)現(xiàn)樁頂標(biāo)高偏移的情況。在壓樁、接樁的過(guò)程中，技術(shù)人員需要加強(qiáng)對(duì)樁標(biāo)高與垂直度的控制，嚴(yán)格檢查首節(jié)樁的偏差情況，調(diào)整壓樁機(jī)到水平位置。在壓樁的過(guò)程中，技術(shù)人員需對(duì)每根樁連續(xù)施壓，確保其進(jìn)入設(shè)計(jì)位置，盡量縮短中間間隔時(shí)間，避免出現(xiàn)樁頂偏移的情況。在第一節(jié)樁壓入地面之后，還需要在管樁上端與地面距離800～1000mm時(shí)停止沉樁，吊起第二節(jié)樁進(jìn)行接樁;在第二節(jié)樁起吊之后，施工人員要及時(shí)清除管樁底部焊接鋼板上的泥土與油污，及時(shí)檢查樁位情況、對(duì)樁位進(jìn)行微調(diào)，保證壓樁效果。

3.4進(jìn)行單樁豎向承載力的檢測(cè)

之所以在“匯龍·大江盛世B區(qū)”工程中選擇靜壓PHC管樁施工技術(shù)，是由于這一技術(shù)中的單樁承載力較大。為了更好的發(fā)揮單樁豎向承載力優(yōu)勢(shì)，需要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。在管樁施工結(jié)束之后，技術(shù)人員根據(jù)工程設(shè)計(jì)方案，對(duì)其進(jìn)行單樁承載力檢測(cè)，記錄終壓力值，分別檢測(cè)豎向極限承載力數(shù)值、樁身完整性數(shù)值，將檢測(cè)結(jié)果與設(shè)計(jì)數(shù)值進(jìn)行對(duì)比分析，以此確定本次施工樁基承載力滿足工程建設(shè)要求。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，使用靜壓PHC管樁施工技術(shù)能夠有效弱化洛江邊土層軟弱帶來(lái)的施工影響，在極大程度上提升了建筑工程樁基礎(chǔ)承載力，為之后的工程建設(shè)提供保障。結(jié)合“匯龍·大江盛世B區(qū)”工程中的靜壓管樁施工技術(shù)實(shí)施情況可以看出，在實(shí)際施工過(guò)程中，若缺乏對(duì)施工細(xì)節(jié)的把控，很容易出現(xiàn)樁身傾斜、樁頂位移、樁身深度不達(dá)標(biāo)等情況，不僅無(wú)法發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，還會(huì)引起較大的工程質(zhì)量隱患。在今后的靜壓PHC管樁施工技術(shù)運(yùn)用中，需要加強(qiáng)對(duì)樁位定點(diǎn)、樁身垂直度與質(zhì)量的控制，及時(shí)檢查發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)解決問(wèn)題;還需要檢查樁頂標(biāo)高情況、偏位情況，檢測(cè)單樁承載力是否滿足工程建設(shè)要求。

參考文獻(xiàn)

[1]陳育民.靜壓預(yù)應(yīng)力管樁的特點(diǎn)與施工技術(shù)探討[J].磚瓦，2021（9）：188+190.

[2]林雅妹.靜壓高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁（PHC）施工技術(shù)應(yīng)用及質(zhì)量控制[J].房地產(chǎn)世界，2020（21）：79-81.

[3]王曙輝.預(yù)應(yīng)力靜壓管樁施工技術(shù)要點(diǎn)與質(zhì)量控制措施研究[J].河南建材，2018（5）：91-93.

AnalysisontheQualityControlCountermeasuresoftheConstructionTechnologyofStaticPressurePHCPipePiles

WEIHonghu

（XiamenShangpinConstructionCo.，Ltd.，XiamenFujian361100）

Abstract：HuilongDajiangProsperityisthemainprojectdevelopedbyHuilongGroupBannerinQuanzhou.Itispositionedasaboutiquerealestate.Theconstructionscaleisabout550，000squaremeters.Thecaseofthisstudyisthe"Barea"projectintheproject.Theconstructiontechnologyrequirementsarerelativelyhigh.ThestaticpressurePHCpipepileconstructiontechnologyisused，andthepurposeistousethistechnicalfeaturetoshortentheconstructionCycle，reduceprojectcostwhileimprovingprojectconstructionquality.ThisarticlebrieflyanalyzestheconstructiontechnologyofstaticpressurePHCpipepiles，andconductsin-depthresearchontheconstructiontechnologyofstaticpressurePHCpipepilesinthe"Barea"projectfromtheperspectivesofcommonproblemsandqualitycontrol.

Keywords：staticpressurePHCpipepile;constructiontechnology;qualitycontrol