PHC管樁靜壓施工質量管理探討

余 程

（廈門海滄保稅港區投資建設管理有限公司，福建 廈門 361000）

針對基巖埋藏深度大的建筑工程，使用PHC管樁可以提高施工效率，降低工程建設成本，因其操作簡易，在工程建設中被頻繁使用。本文以位于廈門市海滄區角嵩路與海新路交匯處西南側地塊的廈門海投臨港國際物流中心的項目二期為例，介紹PHC管樁施工的質量管理工作，該項目回填采用350型壓路機，在地質碾壓壓實達到100KPa后打樁。

1 PHC管樁靜壓施工質量管理概述

1.1 明確市場定位

PHC管樁的出現引起建筑企業的廣泛關注，通過分析近五年的建筑市場，研究PHC管樁的發展情況，發現其具有巨大的商業價值及市場發展潛力。進一步研究PHC管樁市場客戶群體購買PHC管樁產品的價格、購買力、采購渠道、采購頻率、品牌偏好等參數，發現PHC管樁未來的發展空間較大，可以繼續發揚相關優勢，推動行業發展。

1.2 提升經濟效益

鉆孔灌注樁是以往工程建設項目常用的方法，與PHC管樁相比，在經濟方面存在差距。PHC管樁所用的材料成本低于鉆孔灌注樁材料，同時，因其操作方式便捷可以有效縮短施工周期，緩解施工單位的建設壓力，幫助建筑企業控制施工成本。以墩臺施工為例，鉆孔灌注樁每個墩臺施工大約需要12d，而PHC管樁一天就可以完成相關任務，減少了施工中設備與人力的損耗，有效節約施工成本。

1.3 激發工作人員積極性

PHC管樁靜壓施工便于操作，不存在技術門檻，與其他管樁技術相比擁有巨大優勢。通過培訓，施工人員可以大致掌握PHC管樁施工的要點與操作流程，經過一定實踐就能掌握該項技術，完成方案要求。

1.4 加大管理力度

工程項目建設工作量大，項目啟動后參與人員多，這在一定程度上增加了施工難度。其中，樁位密集更會影響工程進度。一旦遇到沉樁擠土的情況，會增加管樁施工的難度，對現場管理工作非常不利。使用PHC管樁靜壓施工，可以有效縮短施工所用時間，降低技術對施工造成的壓力。在施工前完成準備工作，還可以進一步簡化施工難度，為管理工作順利開展創造條件。

2 PHC管樁靜壓施工要點分析

PHC管樁施工需要結合現場工況，靈活選擇施工方式，以保證在規定時間內完成施工任務，同時，達到質量管控標準。下面具體介紹PHC管樁靜壓施工要點。

（1）PHC管樁施工前要勘察施工環境，完成PHC管樁定位工作，進行實地測量，完成樁位側方編號等工作。

（2）壓樁機是PHC管樁施工的重要元素，設備的應用狀況直接影響施工所用時間與效果，測試壓樁機性能，分析設備是否滿足工作需求，完成該項工作后進行統一管控。

（3）吊樁環節必須確定吊點，按照方案要求測試垂直度，按照方案內容模擬施工行為，找出并處理影響施工的干預因素。

（4）接樁焊接前應掌握焊接工作流程，明確工作中容易出現的問題，做好質量控制工作，掌握質量控制要素，如時間、質量、數量都是焊接工作必須關注的內容，以此提高焊接工作的整體質量。

（5）壓樁工作期間，測量樁的長度并按照方案要求做好壓樁工作要點把控，結合施工參數進行適當調控，促使壓樁工作滿足項目建設要求。

（6）應了解壓樁與地壓耐力水平的固定順序，按照不同環節的工作要點完成移機操作任務。

（7）根據現場工作狀況，按照方案要求進行截樁，做好開展后續工作的各項準備。

（8）在PHC管樁靜壓施工過程中，可以通過信息化技術記錄工作進展的施工數據。工程檔案管理工作為工程后期驗收提供詳實的數據，提高信息管理的便捷性與高效性。

PHC管樁施工貫徹綠色施工理念，選擇抱壓式靜壓樁機（具備雙夾持器），可以降低樁身側水平壓力，提高管樁垂直度精確性。為盡可能提高施工現場土地的平整性，應對施工現場土質進行耐力測試，通過調整壓樁機運行速度與壓樁機寬度以及管樁樁位與周邊建筑物的距離，為PHC管樁施工創造有利的地形條件。以基準點進行放樣，在后期復核管樁樁位，防止管樁因位移疊加出現誤差，影響后續工作。

3 PHC管樁靜壓施工質量管理策略

3.1 PHC管樁靜壓施工前的質量管理

在PHC管樁靜壓施工前完成質量控制工作，可以明確施工質量監督責任，觀測施工場地內及周邊地形狀態。第一，PHC管樁靜壓施工表現與施工人員的能力息息相關，因此，建立滿足工作任務要求的施工團隊至關重要，通過嚴格審查施工方案、工程設計與人員能力，降低PHC管樁靜壓施工水平。第二，施工材料與施工設備也會影響工程技術作用效果，應在施工前加強采購工作的監管力度，完成項目全過程質量控制工作，防止不合格材料與設備進入施工現場。采購工作應掌握項目建設要求，查看施工壓樁機噸位、技術要求與設備規格參數等內容，結合相關信息確定壓樁機，提高設備與材料選擇的合理性。因設備會直接影響PHC管樁靜壓施工效果，采購結束后，要對設備進行日常養護與管理，建立科學、系統的管理制度，隨工程進展記錄工作數據，提高物資與設備管理水平。第三，施工前質量管控工作需要研究施工方案，應召集技術人員與各單位工作人員，討論方案內容，分析PHC管樁靜壓法的施工程序、方法是否合理，及時發現方案的不足之處，通過修改完善方案內容，為后期工作地開展建立保護屏障。

3.2 PHC管樁靜壓施工中的質量管理

PHC管樁靜壓施工期間必須重點關注試樁終壓標準、流程與程序、接樁質量、壓樁質量控制工作等質量控制內容。建筑行業圍繞PHC管樁靜壓施工方法梳理出一套具有較強實踐性、科學性的施工流程，按照施工流程進行全過程控制可以及時消除風險，保證順利施工。試樁終壓會對終壓、壓樁等作出判定，給出施工標準，因此，要求壓樁等工作必須滿足壓樁終止條件，達到規定樁長。另外，送樁前必須進行準備工作，在樁邊設置墊木，用水準儀測出墊木頂面標高并計算出送樁深度，在送樁器上標出送樁線，當送樁線壓到墊木頂面時，停止壓樁，規范各部位操作，做好施工質量管理工作。

壓樁工作進行前應做好準備工作，盡可能一次完成，一旦中途停頓會影響到壓樁工作的整體效果。壓樁環節中觀察施工現場狀況，結合壓樁條件，完成吊樁過程控制，保證壓樁期間管樁垂直度在設計方案范圍，發現超出范圍應快速予以修正。施工人員需要觀察樁身并同步記錄施工信息。另外，如果在壓樁過程中發現施工出現異樣，如樁身出現裂縫，應立即停止壓樁并找出發生裂縫的原因，解決根源問題后繼續施工。

3.3 PHC管樁靜壓施工后的質量管理

在PHC管樁靜壓施工結束后，結合PHC管樁靜壓施工的質量要點，需要關注成樁質量、管樁質量、管樁垂直度、單樁豎向承載力、樁頂標高、樁頂偏差等質量控制項目，收集相關參數進行分析。判斷PHC管樁靜壓施工是否存在質量問題，可以使用靜荷載試驗的方式查看單樁豎向承載力，使用垂球吊線法檢查管樁垂直度，檢查管樁施工作業情況，發現施工問題后快速處理。

4 應用案例

4.1 工程簡介

本工程擬建場地位于廈門市海滄區角嵩路與海新路交匯處西南側。總體規劃方案擬建6#倉庫、7#倉庫、8#門衛室三棟單體結構，其中，6#倉庫、8#門衛室為鋼筋混凝土框架結構，7#倉庫為鋼結構，建筑基礎形式8#門衛室為條形基礎，6#、7#倉庫使用靜壓預應力管樁基礎，6#倉庫樁長在30～37m，7#倉庫樁長在30～40m。工程樁總量是2 363根，6#倉庫為1 096根，7#倉庫為1 267根。

樁端持力層為散體狀強風化花崗巖，設計樁型為PHC500-125-AB,混凝土強度等級為C80，抗滲等級不低于P10。6#倉庫單樁豎向承載力特征值為1 500kN，7#倉庫要達到質量管控要求必須關注單樁豎向承載力與樁端進入持力層的深度，單樁承載力特征值定為1 850kN，樁端插入持力層深度必須超過100cm。

4.2 本工程特點

（1）從現場踏勘情況看，需要提前破除6#倉庫原部分地段地表采用混凝土硬化。

（2）7#倉庫現有場地標高比設計樁頂標高還低，需回填采用350型壓路機碾壓壓實達100KPa方可進行打樁，且四周回填土均比主體輪廓線外擴10m，作為外邊樁基施工操作面，邊坡需采用200型挖掘機壓實，坡底四周需設置排水溝，每隔30m設置集水井集中排至沉淀池中。

4.3 靜壓樁施工技術方案

4.3.1 施工布置

項目施工空間有限，布設現場期間要掌握工程量，同時要求靜壓樁施工必須滿足技術規范。選用設備要考量實際情況，平衡分析技術難度與經濟成本，在保證施工不超出工期的前提下，選擇1臺錘擊樁機與3臺靜力壓樁機。6#倉庫2臺靜力壓樁機，7#倉庫1臺靜力壓樁機和一臺錘擊樁機壓邊樁，壓樁應遵循由北向南、自西向東的方向開展施工任務。

4.3.2 靜壓樁施工工藝流程

為達到項目建設標準，施工需要嚴格按照工藝流程開展，關注各階段工作需要重點留意的地方。施工人員要根據技術規范要求，嚴格按照流程工作。圖1為靜壓樁施工工藝流程示意圖。

圖1 靜壓樁施工工藝流程

4.3.3 靜壓樁施工工藝控制

（1）測量放線。靜壓樁施工前需要進行測量放線的相關工作，確定總圖關系建立在放出四大角樁的基礎上，當確認復核工作沒問題后，再開展測放樁位。使用長釘子緊固樁位，在樁上捆綁彩色編織帶，進一步提高樁的緊固程度。最后，以中心樁徑作為直徑，使用白灰繞著樁位中心畫一個圓，完成對中操作。

（2）吊樁。吊樁要求預制樁強度必須達到100%才能起吊。起吊預制樁需要關注其與預制樁堆放位置間的距離，如果距離過大會引發安全事故。另外，起吊預制樁階段不能出現吊車拖樁的情況。預制樁起吊方式需要根據施工要求與現場情況選擇，如果采用單點起吊方式，施工必須遵循《安全操作規程》規范操作行為來確定吊點位置，為保證樁身進入夾樁器時保持在垂直位置，應該在吊車掛鉤處使用小橫梁（帶有兩個小滑輪）與吊繩起吊。

（3）樁身對中調直。應分配兩人觀測樁機就位，協助樁機操作員完成整樁垂直度的控制工作，樁機兩側的垂直方向按照對中要求設有吊線錘，壓樁應保證樁身垂直度達到要求并連續進行。從樁身穩定層面考量需要讓其沒入地下5m，插入樁的過程中一旦遇到阻力需要先拔出樁查看工況，清除障礙物后再繼續工作。在此環節，操作人員需要關注工作執行的全過程，嚴禁邊壓邊調的操作方式。

（4）壓樁。觀察施工狀況，不僅要注意壓力表還應記錄施工信息。如果沉樁遇到阻力且已經超出壓樁機允許的最大靜壓力，施工人員應快速停止工作，防止斷樁，避免出現樁機傾斜的情況。壓樁需要按照規劃的路徑施工，秉持先長后短與由中間向兩邊施工的打樁原則進行施工。

（5）機械連接。①管樁接頭采用機械連接；②先施壓(或打)一樁(在連接時處于下部位置，以下簡稱下樁段)至樁端外露出地面高度0.5m～0.8m(注意控制其垂直度)；③將下樁段端頭上連接盒內的雜物清理干凈；④用扳手將各根連接銷(圓形、有螺紋端)旋入上樁段端頭的螺孔內；⑤吊起并調整上樁段的中心軸線與下樁段重合并垂直；⑥將上樁段的連接銷對準下樁段的連接盒后插入；⑦使兩樁段端頭表面貼緊。

（6）送樁。送樁前應做好以下準備工作：首先，需要在樁邊處添加墊木，使用水準儀測量墊木頂面標高，算出送樁的深度。其次，用石筆在送樁器上標記送樁線，按照標注信息在墊木頂面接觸送樁線時停止繼續壓樁的操作。

4.3.4 錘擊樁施工工藝控制

（1）錘擊法沉樁的基本原則。為保證沉樁施工工作的順利進行并防止樁身損壞,沉樁施工應遵循合理順序,重錘低擊,襯墊適當，力戒偏心并控制錘擊數。選用沖擊質量為6.0T、沖程高度為2.0m左右的柴油錘；搭樁時，應連續施打,停歇時間不宜太長，沉樁過程貫入度控制在不小于50mm/10擊,總錘擊數不應超過2 000擊,否則應調整樁錘大小,用重錘低擊的方法以避免強打、超打。

（2）錘擊法沉樁的收錘控制標準。錘擊法施工的收錘應根據到達的樁端持力層,按最后三陣貫入度為主要控制指標。①以貫入度控制為主,樁尖進入持力層深度或樁尖標高作參考；②達到貫入度時,應繼續錘擊3陣,每陣10擊的平均貫入度不大于30mm；③由設計人員同有關單位現場試打樁時確定貫入度。

4.3.5 檢測要求

（1）全部工程樁施工完畢后,應組織建設單位、施工單位以及質檢等有關部門一同進行質量檢查，按照要求根據總量確定抽取數量，采用隨機的方式選擇檢查樁的同時保證隨機抽取的樁數量超過同一條件總樁數的1%（一般情況抽查數量都會超過3根，但是如果項目總樁數在20以內，應保證隨機抽查的樁數大于2根）。檢查樁質量的方式為靜載試驗，通過試驗可以對單樁水平承載與抗壓能力進行復核，得到單樁豎向抗壓（抗拔）靜載試驗值，結合數據掌握基坑開挖段土層側阻力情況。在自然地面上測樁時，靜載試驗值為承載力特征值的兩倍+基坑開挖段土層總側阻力極限值；在基坑底測樁時，靜載試驗值為承載力特征值的兩倍。同時，抽取100%工程樁進行小應變動測試驗；對于3節及以上的預制樁或樁長超過40m的樁，還應采用低應變法之外的檢測方法進行檢測，其檢測數量不得少于樁身完整性檢測總數的1/3（當只能采用高應變法時，檢測數量不得少于樁身完整性檢測總數的1/6且不少于5根）。檢測方法與數量應滿足《福建省住房和城鄉建設廳關于進一步規范樁基檢測的通知》（閩建建〔2017〕1號）的相關要求。

（2）工程樁施工結束后，需要匯總整理施工資料并發給設計單位，資料內容包括樁號平面圖、沉樁相關記錄與檢測報告等。建設單位的設計部門會按照資料對工程進行研究，評審結束后，會給出關于是否執行補樁的答復，施工單位根據建設單位的正式答復決定沉樁設備是否退場。

5 結語

采用PHC管樁靜壓法可以有效削減項目總成本，縮短施工周期，降低工作人員與管理人員的壓力，因其施工方式簡單易學，已成為建筑企業常用的管樁施工方法。建筑企業應結合技術應用情況，積極挖掘PHC管樁靜壓法的價值，找出PHC管樁靜壓法存在的不足并進行優化與完善，為日后高效率、高質量完成工程施工奠定基礎。