建筑工程施工中靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)分析

郭玉杰

安徽電力工程監(jiān)理有限公司 安徽合肥 230071

1 預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)概述

傳統(tǒng)的軟土地基加固方法主要有排水固結(jié)法（超載預(yù)壓和真空預(yù)壓）、排水碎石樁復(fù)合地基法、柔性樁（深層攪拌樁）復(fù)合地基法等[1]。但對(duì)于差異沉降要求嚴(yán)格的擴(kuò)延工程，以上方法很難滿足控制要求。預(yù)應(yīng)力管樁是一種細(xì)長(zhǎng)空心的等截面預(yù)制混凝土構(gòu)件，由專業(yè)的預(yù)應(yīng)力管樁廠家生產(chǎn)制作，所采用的工藝是預(yù)應(yīng)力張拉和離心成型，在管樁成型后進(jìn)行一定時(shí)間的蒸汽養(yǎng)護(hù)，屬于一種工程常用的剛性樁[2]。預(yù)應(yīng)力管樁地基處理技術(shù)具有質(zhì)量可靠、工期短、承載力高、成本經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量控制方便等優(yōu)點(diǎn)。在改建工程設(shè)計(jì)中，可充分利用預(yù)應(yīng)力管樁單樁承載力大、處理深度大的特點(diǎn)，將其應(yīng)用于基礎(chǔ)處理[3]。

2 靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)分析

2.1 樁機(jī)及管樁就位

樁機(jī)移至壓樁位置，樁機(jī)調(diào)平并使其夾持器的中心對(duì)正樁位中心。同時(shí)，用樁機(jī)上的吊車吊起就近的管樁，管樁在插入樁機(jī)的夾持箱內(nèi)時(shí)，壓樁機(jī)上的司機(jī)應(yīng)配合打開夾持箱的夾口，指揮員指令吊車慢慢把管樁放入夾持箱內(nèi)。當(dāng)管樁下放至離地面10cm處時(shí)需要暫停，利用夾管器對(duì)管裝進(jìn)行夾緊操作。在執(zhí)行管樁對(duì)中操作時(shí)，需要將鋼筋制成小于500mm的模具放置在地面上，以管樁中心和模具周邊進(jìn)行對(duì)齊，對(duì)齊后將管樁稍提起一點(diǎn)高度進(jìn)行樁尖的焊接。

2.2 壓樁

①第一節(jié)樁的壓制：對(duì)于第一根樁的壓制是保證壓樁量的關(guān)鍵，因此在實(shí)際定位時(shí)，需要對(duì)垂直度進(jìn)行嚴(yán)格把控。在下壓過程中，應(yīng)根據(jù)樁機(jī)上的水平儀對(duì)樁的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，同時(shí)在樁機(jī)的正面和側(cè)面分別設(shè)計(jì)經(jīng)緯線及吊線錘輔助，樁體的垂直度偏差應(yīng)小于0.15%。若樁身垂直度偏差較大，則需要及時(shí)拔出壓入的部分，重新進(jìn)行精準(zhǔn)下壓，進(jìn)而最大限度地保證第一節(jié)樁壓制的精準(zhǔn)性。在下壓過程中，如果能保證一次性完成，則需要在最短的時(shí)間內(nèi)完成壓樁工作，避免由于過程中的因素導(dǎo)致壓樁過程中出現(xiàn)偏差。②應(yīng)合理調(diào)配管節(jié)長(zhǎng)度：對(duì)于接樁時(shí)樁間的位置，需要做出相應(yīng)的調(diào)整。管樁接頭數(shù)應(yīng)小于4個(gè)，在同一臺(tái)承臺(tái)樁的接頭位置應(yīng)相互錯(cuò)開，防止由于同一水平位置造成接樁過程中出現(xiàn)擠壓力。③現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量：對(duì)于壓樁過程中的測(cè)量工作需要及時(shí)有效地完成。不管是在水平面上，還是在垂直面上，都需要做好精確的測(cè)量工作。④停止作業(yè)：在實(shí)際情況下也會(huì)存在特殊情況，這時(shí)就需要停止作業(yè)。例如相應(yīng)的壓力值突然下降，沉降量急劇增加，樁身出現(xiàn)大規(guī)模的傾倒、跑位等現(xiàn)象。出現(xiàn)以上問題時(shí)就需要及時(shí)停止壓樁工作，在具體分析問題、處理問題后再進(jìn)行壓樁工作。

2.3 接樁

在實(shí)際工程施工中，樁接頭位置需要采用二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行保護(hù)焊接工作。利用二氧化碳?xì)怏w在電弧周圍形成局部的保護(hù)層，防止有害氣體和反應(yīng)氣體進(jìn)入，從而獲得更高質(zhì)量的焊接。在此狀況下，二氧化碳的濃度應(yīng)大于99%，同時(shí)在焊接過程中還要做好防風(fēng)準(zhǔn)備及以下方面的工作：

（1）管樁前處理：當(dāng)管樁需要接長(zhǎng)或延伸時(shí)，入土部分的樁段的樁頭應(yīng)高出地面50cm～100cm，以便于后續(xù)的接樁焊接工作。上下樁段應(yīng)保持順直，實(shí)際誤差應(yīng)小于2mm。同時(shí)，在管樁對(duì)接前需要對(duì)上下管樁的表面進(jìn)行清理，將原有的保護(hù)層清理干凈，直至露出金屬光澤，從而保證焊接工作的高效完成。

（2）焊絲選擇：一般管樁接樁口為U0形坡口，可采用GM-56型焊絲或215焊絲。焊接時(shí)應(yīng)在樁口外側(cè)對(duì)稱焊接4～6個(gè)焊點(diǎn)，再逐步完成分層焊接工作。同時(shí)，焊接的層數(shù)應(yīng)大于三層，在焊接下一層時(shí)需要仔細(xì)清理上一層的焊渣。

（3）縮減焊接時(shí)間：在進(jìn)行接樁的過程中，焊接完成的樁接頭應(yīng)自然冷卻，才可以進(jìn)行相應(yīng)的壓樁操作。自然冷卻時(shí)間應(yīng)大于8min，杜絕使用冷水對(duì)焊接完成的基樁進(jìn)行冷卻操作。過段時(shí)間的冷卻會(huì)造成焊接點(diǎn)的斷裂，進(jìn)而影響焊接的質(zhì)量；對(duì)其中工作的整體接樁質(zhì)量造成較大的影響。

2.4 加強(qiáng)管樁施工質(zhì)量檢查

要注重預(yù)應(yīng)力混凝土管樁植樁前的質(zhì)量檢查和檢驗(yàn)，核查管樁的樁徑、長(zhǎng)度、類型及根數(shù)，檢查樁頭與樁縱軸的垂直度及樁身的彎曲情況，并重點(diǎn)檢驗(yàn)管樁是否存在縱、環(huán)向裂縫的質(zhì)量缺陷。管樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量的檢查檢驗(yàn)尤其重要，要保證樁身的垂直度，使其偏差在1%以內(nèi)。并要保證樁頂?shù)臉?biāo)高，將其偏差控制在±10mm 以內(nèi)。同時(shí)，對(duì)于封口型樁尖的管樁而言，可以將低壓電燈泡沉入管樁內(nèi)腔進(jìn)行照射，直觀可視地察覺錐形管樁存在的缺陷；對(duì)于開口型樁尖的管樁而言，可以選用動(dòng)測(cè)法檢查樁身質(zhì)量。要采用現(xiàn)場(chǎng)靜載荷試驗(yàn)法或高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法，檢測(cè)管樁基礎(chǔ)工程的單樁豎向承載力，試驗(yàn)中的錨拉樁必須加固試樁的頂部，并不得選用工程樁。對(duì)于靜載檢測(cè)不合格的要進(jìn)行加倍復(fù)檢，仍不合格則采用高應(yīng)變分理處測(cè)法進(jìn)行抽樣檢測(cè)，并提出針對(duì)性的補(bǔ)強(qiáng)措施。

2.5 合理運(yùn)用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工技術(shù)

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工主要采用靜壓法植樁，選用參與壓樁的液壓缸和配套液壓系統(tǒng)構(gòu)成的準(zhǔn)恒功率系統(tǒng)，降低壓樁機(jī)的能耗，提高壓樁施工速度，增強(qiáng)壓樁力。并采用新穎的“邊樁、角樁處理裝置”，便捷處理距離建筑物墻體較近的“邊樁”，解決“角樁”施工存在的問題，提高樁機(jī)的適應(yīng)性。同時(shí)，施工采用新型步履式行走機(jī)構(gòu)，利用其特殊的回轉(zhuǎn)補(bǔ)償裝置和回轉(zhuǎn)自動(dòng)復(fù)位功能，實(shí)現(xiàn)樁機(jī)的縱橫移動(dòng)和回轉(zhuǎn)，大幅降低施工阻力，減少輔助作業(yè)時(shí)間成本，提高機(jī)構(gòu)運(yùn)行的靈活性和可靠性。在施工中以?shī)A樁箱和夾樁鉗口夾持管樁，使之具有良好的穩(wěn)固牢靠性能，降低樁身的受損幾率[2-3]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，靜壓高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工工作是對(duì)雜質(zhì)土層、砂層、強(qiáng)風(fēng)化巖層進(jìn)行施工的首選。但在實(shí)際施工過程中，對(duì)于管樁的質(zhì)量、堆積、運(yùn)送、接樁等方面的工作都要一一落實(shí)。同時(shí)，在施工質(zhì)量控制方面要做好管樁的進(jìn)場(chǎng)檢查驗(yàn)收、擠土效應(yīng)及終壓值的控制，從而保障靜壓高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量和進(jìn)度。