混凝土預制管樁施工中的質量問題與預防技術

王志剛

（山西五建集團有限公司，山西 太原 030006）

如今，隨著經濟社會和科學技術的發展，混凝土預制管樁得到了廣泛應用，其一般是指在工廠、建筑工程施工現場等地制作成成品，然后借助沉樁設備來把混凝土預制管樁順利打入地下的一種樁柱。如今，混凝土預制管樁和鋼樁是我國使用概率比較大的預制樁。由于預制混凝土管樁具有施工造價低、施工效率高、抗震能力強等一系列的優點，在現代建筑施工階段倍受青睞。

1 混凝土預制管樁受力機理

從受力層面來看，通過對箍筋約束混凝土理論進行分析可以發現，混凝土預制管樁一般會與管芯混凝土共同承擔來自于上部的負荷，并且由混凝土預制管、混凝土預制管縱向配筋及管芯混凝土共同承擔縱向上的受力。通常情況下，混凝土預制管箍筋可以對柱管芯混凝土和預制混凝土管混凝土的橫向膨脹變形起到一定的約束作用，進而有效提高混凝土預制管樁的軸向抗壓承載力。大量的調查與統計發現，箍筋約束作用與預制混凝土管箍筋縱筋間距、體積配筋率保持密切的相關性。圖1描述的是預制管混凝土、箍筋及管芯混凝土所承受的約束情況。

圖1預制管混凝土、箍筋及管芯混凝土所承受的約束情況

2 混凝土預制管樁施工中的質量問題與預防技術

在混凝土預制管樁施工過程中，需要結合工程特點來確定混凝土預制管樁施工流程（如圖1），并對其可能出現的質量問題給予分析后，提出針對性、系統性等預防技術，以此來確保混凝土預制管樁施工的有效性，提高其施工質量。

圖2 混凝土預制管樁施工流程

2.1 樁位偏移及預防技術

在混凝土預制管樁施工過程中，樁位偏移是比較常見的質量問題，主要是因為在打樁階段，樁身垂直度出現了比較大的偏差，從而形成斜樁，尤其是在壓樁階段，相鄰混凝土預制管樁出現了樁身上浮或橫向位移現象。通常情況下，誘發樁位偏移的因素比較多，具體如下：1）在進行混凝土預制管樁施工階段，樁入土后可能會遇到堅硬的障礙物，從而導致樁尖被擠向一側；2）多節混凝土預制管樁施工階段，可能會因為焊接效果不理想，而導致混凝土預制管樁出現彎曲現象；3）樁機自重本身比較大，此時一旦地面基礎堅硬，且不平整，在沉樁加壓過程中，將會導致基礎出現不均勻沉降，從而在打樁階段增加了樁身偏移的可能性；4）樁布置數量多，而且密度大，加之擠土作用下，從而導致原先已打過的樁出現擠斜或上抬現象；5）樁錘、樁帽和樁未在同一直線上，而且在進行接樁過程中，出現了上、下兩節樁不同軸現象。

為了使上述問題得到有效解決，就需要制定如下預防技術：1）在壓樁前，需要做好場地的平整壓實工作，并清理干凈樁位下的障礙物；2）在插樁初始，還需要按照要求在樁身的側面和正前方各架設一臺經緯儀，以實現校準樁的垂直度的目的；3）在壓樁過程中，要做好偏移糾正工作；4）做好混凝土預制管樁外觀、尺寸、樁材的檢查工作；5）在接樁過程中，需要對齊上、下兩節樁，并使其處于同一軸線上；6）合理布置樁位，并按照要求做好排水工作。

2.2 樁頂損壞與預防技術

在進行混凝土預制管樁施工過程中，經常會遇到樁頂損壞問題，其一般是指在沉樁過程中，樁頂出現崩裂和破損現象。通常情況下，誘發樁頂損壞的因素比較到，具體體現在以下幾個方面：1）混凝土配比不良，未嚴格按照要求開展預制管澆筑工作，加之養護措施不力；2）樁頂端面與樁軸線不垂直，且樁頂端面不平；3）送樁桿與樁頂接觸面不平，導致樁頂端面局部出現了應力集中現象，進而誘發不同程度的損壞。

為了使上述問題得到有效解決，就需要制定如下預防技術：1）在進行混凝土預制管樁制作過程中，要保證離心均勻，并確保樁頂加密箍筋位置符合要求；2）預制管澆筑過程中，需要結合實際情況來確定混凝土配合比，并做好養護工作；3）對樁尖是否偏斜、樁頂端面的垂直度給予詳細檢查；4）檢查送樁桿與樁頂接觸面的平整度。

2.3 擠土和振動與預防技術

在進行混凝土預制管樁施工階段，不可避免的會出現擠土和振動現象，進而對周圍建筑物或通訊電纜、自來水管、煤氣管道等產生不利影響。實際上，誘發擠土和振動的因素比較多，具體如下：1）因為并非去土沉樁，從而導致樁本身會在一定程度上占據地下空間，進而導致土的密度發生改變，出現一定的擠壓現象；2）布樁過密且成樁數量比較多，進而增加了擠土問題的發生率；3）依賴燃油爆發產生沖擊力，進而達到沉樁的目的，該過程中錘擊法會誘發振動現象。

為了使上述問題得到有效解決，就需要制定如下預防技術：1）在具體施工階段，需要控制沉樁速度、控制樁的密度、控制每日的成樁數量，同時應該先中間后四周進行沉樁，如果一側有建筑物，一般需要先打靠近已建建筑物的樁基，并選擇間隔跳打法；2）如果樁基周圍有地下管線時，需要給予重點保護，必要的時候也可以開挖防震溝，其一般要去長2米，寬1米左右，并且保證深度大于地下管線埋深1米。當遇到較高地下水位時，還需要在溝內填上松砂。

3 混凝土預制管樁施工質量控制對策

3.1 施工前質量控制對策

在混凝土預制管樁施工前，需要對施工現場給予全面、系統的檢查，并做好樁位復核工作，以確保樁位正確。同時，在具體施工之前，還需要對成品樁的質量和強度進行檢查，以確保樁基施工階段，不會由于自身質量問題而誘發不良后果。此外，還需要做好現場機械設備的檢查工作，以確保現場機械處于良好的運行狀態，確保機械施工的順利進行。對施工現場所需材料質量給予檢查，以確保其滿足現場施工要求。

3.2 施工中質量控制對策

在混凝土預制管樁施工過程中，要根據現有的施工規范和標準進行施工，這樣既可以確保施工過程的順利進行，而且還可以提高其施工質量。在實際施工過程中，要對樁位給予準確編號，以此來對樁位進行具體劃分。在壓樁過程中，還需要確保軸在中心位置受壓，一旦發現偏移，則需要及時調整樁的位置，只有這樣才可以確保后續施工的順利進行。如果施工現場土質相對比較松軟時，為了避免樁身出現破裂現象，還需要選擇軟墊進行加墊處理，這樣不僅可以確保每根樁位都可以順利的連接，而且還會避免無故中斷現象的發生，進而提高混凝土預制管樁施工效率和質量。

3.3 施工后質量控制對策

混凝土預制管樁施工結束后，需要委派監理部門來檢查和驗收施工質量，其將會直接決定整個管樁施工的質量高低。在驗收工作中，一旦發現問題，要給予及時的糾正，避免由于小的質量問題而誘發大的災害。

4 結語

綜上所述，在進行混凝土預制管樁施工過程中，要對其常見的質量問題進行分析，并制定與之相匹配的預防技術，同時做好施工前、施工中、施工后質量控制對策，這樣既可以確保混凝土預制管樁施工的順利進行，而且還可以提高其整體施工質量。