預制混凝土管樁在地基處理中的應用策略

崔凱偉 江蘇萬年達建設集團有限公司項目經(jīng)理

目前，隨著樁基礎施工技術的不斷發(fā)展，預制混凝土管樁質(zhì)量更高、施工便捷、整體造價較低，具有良好的抗震性能、施工周期短，得到了廣泛采用。從實際施工情況來看，預制混凝土管樁主要包括預應力混凝土管樁和先張法預應力混凝土薄壁管樁等。混凝土管樁施工后，需要經(jīng)過28天的養(yǎng)護才能繼續(xù)施工。在實際施工中，必須嚴格按照技術要求，嚴格控制預制混凝土管樁的質(zhì)量，提高地基處理的整體水平。

1 預制混凝土管樁的主要特點

預制混凝土管樁是利用預應力技術、離心成型技術共同制造的鋼筋混凝土預制樁，是混凝土預制成品發(fā)展的全新方向。預制混凝土管樁在設計階段，需要嚴格按照建筑物整體抗震性能受力要求，充分考慮所處地質(zhì)環(huán)境特點，避免對周邊地下管線造成不良影響，同時對管樁的管徑樁長型號進行嚴格控制，合理選擇施打方式，確保施工效率[1]。如果地質(zhì)的波動情況比較大，就會給預制混凝土管樁施工造成極大的困難，必須積極聯(lián)合設計單位，對各種情況進行綜合考量，最終確定控制原則。

在預制混凝土管樁樁尖選擇時，需要確保樁尖容易穿破硬質(zhì)土層，呈直線型進入。樁尖設計形式主要包括十字形、圓錐形及開口形等，對樁體準確定位可以確保不同形式的樁尖快速穿過不同的地層，所以在施工中要嚴格依據(jù)地質(zhì)條件，選擇正確的樁尖形式。預制混凝土管樁施工主要包括靜壓法、錘擊法、射水法、振動法和預鉆孔法等技術方法，其中最常用的是靜壓法和錘擊法。采用靜壓法時，需要利用靜力沉樁，使得預制樁快速沉入地基中，整個沉樁過程不僅沒有震動、噪聲，也不會對周邊的建筑物產(chǎn)生影響[2]。

靜壓力樁壓樁速度更快、成樁質(zhì)量更高，具有高效、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢，所以得到了廣泛應用。錘擊法則屬于比較落后的基礎施工方法，通過利用巨大的夯錘對樁基進行錘擊，會產(chǎn)生大量的噪聲和震動，對周邊造成負面的環(huán)境影響，目前錘擊法已經(jīng)不適用于室內(nèi)工程建設。壓樁機分為頂壓式和抱壓式2 種，施工之前需要樁基就位且快速吊樁，當樁穩(wěn)定之后壓樁、接樁、送樁，最后完成施工檢驗。

2 預制混凝土管樁實地施工策略

2.1 前期設計準備工作

在對預制混凝土管樁進行施工的過程中，科學合理的實地施工控制是保障施工質(zhì)量和整體工程安全性的關鍵。基于此，在具體的施工過程中，建設單位、監(jiān)理單位與施工單位要加強實地施工控制，通過合理的控制策略來保障其施工效果。在施工控制中，最為關鍵的環(huán)節(jié)包括設計工作前期準備、樁機就位、壓樁、送樁及檢查驗收等，所以建設單位、監(jiān)理單位與施工單位一定要加強這些環(huán)節(jié)的施工控制，以此來確保工程施工順利進行，在提升施工質(zhì)量與安全的基礎上進一步節(jié)約施工成本。

2.1 設計工作前期準備

對于預制混凝土管樁施工而言，設計工作的前期準備是保障設計質(zhì)量與后期工程施工效果的關鍵，因此設計單位一定要對此項工作提高重視。

在地基施工處理前，要對預制混凝土管樁的相關技術方案進行全盤分析與判斷，全面掌握施工場地的管樁資料，保證萬無一失。做好預制管樁設計工作，避免因為準備不充分而出現(xiàn)施工方案與施工現(xiàn)場情況脫節(jié)的問題，只有對管樁材料、施工場地類型進行全面分析，才能確保預制混凝土管樁施工順利開展。施工前組織技術人員對施工場地進行全面的調(diào)研與分析，重點關注土地質(zhì)量、交通管線與地下建筑物情況，確保地基承載力與地質(zhì)硬度達到施工標準，再對設計資料進行嚴格審核，根據(jù)施工圖紙和現(xiàn)場具體信息，確保樁基的規(guī)劃設計合理，為后續(xù)施工管理打下堅實基礎。樁基布置圖紙工作完成后，需對施工現(xiàn)場進行全面復查，保證樁位編號準確無誤，方便作業(yè)人員、設備快速通行，確保施工效率。在現(xiàn)場準備中，需要對樁基的運行質(zhì)量及配重情況進行全面掌控，確保施工記錄資料完備。

2.2 樁機就位

預制混凝土管樁前期準備工作完畢后，要確保樁基及時就位，并且按照施工圖紙要求對準樁位，保證樁基在垂直吊樁過程中的穩(wěn)定性，不能出現(xiàn)任何偏離，并且保證機身不發(fā)生晃動。樁基就位時，需采取相應的防護手段，盡量避免樁身發(fā)生破損、確保完整性[3]。樁尖就位后，需要利用經(jīng)緯儀等設備，對樁身的垂直度進行校正。

2.3 壓樁

在壓樁期間，需根據(jù)樁與樁之間的不同距離以及樁規(guī)格大小來判斷壓樁的具體方法，通常采用中間向兩邊對稱展開的方式，從一側(cè)逐漸向另一側(cè)壓樁，從而避免壓樁期間對土層擠壓，造成負面影響。確保壓樁的作用力快速傳播，避免出現(xiàn)斷樁的情況。接樁的過程中需采用焊接技術，通過控制焊縫變形，確保焊接連續(xù)飽滿。焊接作業(yè)完成后，管樁要自然冷卻，提高焊接處的整體強度。在壓樁環(huán)節(jié)，如果發(fā)現(xiàn)異物或遇到硬土層，要避免焊縫被破壞。

2.4 送樁

在送樁時，要根據(jù)地面標高和設計尺寸進行分析，用“原地面標高-設計頂標高+設計預留截樁長度”的關系式來確保送樁的深度符合設計要求，同時能減少結(jié)樁或接樁的次數(shù)，有效節(jié)約施工時間，提高施工效率[4]。

2.5 及時檢查與驗收

預制混凝土管樁施工完畢后，要進行全方位驗收，要確保數(shù)據(jù)處理效率。如果在施工過程中發(fā)現(xiàn)壓力表讀數(shù)顯示出土層性質(zhì)與報告數(shù)據(jù)儲存性質(zhì)不符，或樁體很難穿透硬土層時，必須及時停止壓樁作業(yè)，并采取針對性措施，保證樁基的施工效率。在壓樁過程中，如果設備出現(xiàn)異?；蛘吖ぷ鳡顟B(tài)不穩(wěn)定，在垂直方向上產(chǎn)生大量的裂縫或者出現(xiàn)泥土剝落等情況，也需要采取有效的防護措施。預制混凝土管樁完畢后，需對工程進行承載力、垂直靜載實驗和水平靜載實驗的測試，同時對樁幀的質(zhì)量進行檢測，全部合格后才能完成施工。

3 預制混凝土管樁傾斜問題及加固技術

如果預制混凝土管樁施工過程中出現(xiàn)了明顯的偏位現(xiàn)象，需要進行分析，總結(jié)其原因，提出處理措施。在基坑開挖過程中，如果土體土質(zhì)較差、淤泥較厚，施工時需采取科學的施工方案，設置應力釋放孔，以迅速糾正變形，并用小型鉆機將高標混凝土澆注到一定深度，同時對管樁進行加固處理。若管樁的傾斜度較大或管樁不能扶正，則采用小型鉆機，迅速糾正其不均勻沉降，或采用高標灌注樁加固。但應注意2種情況，一是采用高標灌注樁加固，加固后高標灌注樁的傾斜度較大或管樁不能扶正，則采用補錨桿壓樁，或直接加固[5]。二是注漿時通過補強加壓密注漿加錨桿靜壓施工處理技術，及時補救出現(xiàn)偏斜的管樁。

在打樁過程中，每一根樁的最后一節(jié)都要蓋一塊廢木板，并且連同送樁器一同送至樁頂標高，如果挖土時產(chǎn)生偏位，則可以將木板移開接樁，不需要清空就可以直接補強，極大地節(jié)省了沉管時間，彌補了經(jīng)濟損失。打樁過程中，最后一節(jié)管樁樁頂?shù)臉烁卟荒艹鲈O計樁頂標高，超過時需要及時做好拆樁處理，否則易出現(xiàn)斷樁偏位的情況。挖土機要選用長臂挖機，并且運土汽車不能在工程樁的范圍內(nèi)行駛，否則會導致土體發(fā)生松動破壞的情況，造成樁偏位現(xiàn)象，挖土方向需要嚴格按照地質(zhì)資料的實際要求，適當?shù)膲|高路基板，網(wǎng)絡出樁后要及時觀察，避免出現(xiàn)擴張偏位的情況[6]。

目前預應力混凝土管樁施工有許多的優(yōu)勢，可以實現(xiàn)地面預制，質(zhì)量更高，施工只需要10 天左右，而且每根承裝的速度為45 min，可以有效縮短工期，提高施工的整體水平。整個工程項目的土體位移距離完全符合允許的范圍，而且在施工過程中不會產(chǎn)生大量的泥漿和粉塵污染物，不會對周邊生態(tài)環(huán)境造成破壞。但是，如果遇到復雜多變的障礙物或者地層堅硬的石灰?guī)r地層，就難以利用預制混凝土管樁施工技術。選擇管樁時，必須對土體的最大位移進行合理控制，避免對周邊環(huán)境造成影響，管樁的整體抗彎能力也需要重點關注。為此，在地基處理中要盡量進行準確判斷，制定科學高效的施工方案，對施工地質(zhì)條件和設計方案進行綜合分析，提高施工的整體滿意度。

4 結(jié)語

在不斷應用預制混凝土管樁的背景下，要加強對預制管樁施工的質(zhì)量控制，采取多樣化處理技術，確保地基處理效率。在預制混凝土管樁施工中，要根據(jù)不同的地質(zhì)條件選用不同的管樁施工方法，而且施工之前要做好準備工作，加強實地施工控制，發(fā)生問題時根據(jù)具體情況與相關單位共同協(xié)調(diào)，及時查明主要原因，并采取有效的措施，為后續(xù)施工提供重要保障。