建筑工程施工中靜壓預應力管樁施工技術分析

郭玉杰

安徽電力工程監理有限公司 安徽合肥 230071

1 預應力管樁施工技術概述

傳統的軟土地基加固方法主要有排水固結法（超載預壓和真空預壓）、排水碎石樁復合地基法、柔性樁（深層攪拌樁）復合地基法等[1]。但對于差異沉降要求嚴格的擴延工程，以上方法很難滿足控制要求。預應力管樁是一種細長空心的等截面預制混凝土構件，由專業的預應力管樁廠家生產制作，所采用的工藝是預應力張拉和離心成型，在管樁成型后進行一定時間的蒸汽養護，屬于一種工程常用的剛性樁[2]。預應力管樁地基處理技術具有質量可靠、工期短、承載力高、成本經濟、質量控制方便等優點。在改建工程設計中，可充分利用預應力管樁單樁承載力大、處理深度大的特點，將其應用于基礎處理[3]。

2 靜壓預應力管樁施工技術分析

2.1 樁機及管樁就位

樁機移至壓樁位置，樁機調平并使其夾持器的中心對正樁位中心。同時，用樁機上的吊車吊起就近的管樁，管樁在插入樁機的夾持箱內時，壓樁機上的司機應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。當管樁下放至離地面10cm處時需要暫停，利用夾管器對管裝進行夾緊操作。在執行管樁對中操作時，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行對齊，對齊后將管樁稍提起一點高度進行樁尖的焊接。

2.2 壓樁

①第一節樁的壓制：對于第一根樁的壓制是保證壓樁量的關鍵，因此在實際定位時，需要對垂直度進行嚴格把控。在下壓過程中，應根據樁機上的水平儀對樁的位置進行實時調整，同時在樁機的正面和側面分別設計經緯線及吊線錘輔助，樁體的垂直度偏差應小于0.15%。若樁身垂直度偏差較大，則需要及時拔出壓入的部分，重新進行精準下壓，進而最大限度地保證第一節樁壓制的精準性。在下壓過程中，如果能保證一次性完成，則需要在最短的時間內完成壓樁工作，避免由于過程中的因素導致壓樁過程中出現偏差。②應合理調配管節長度：對于接樁時樁間的位置，需要做出相應的調整。管樁接頭數應小于4個，在同一臺承臺樁的接頭位置應相互錯開，防止由于同一水平位置造成接樁過程中出現擠壓力。③現場測量：對于壓樁過程中的測量工作需要及時有效地完成。不管是在水平面上，還是在垂直面上，都需要做好精確的測量工作。④停止作業：在實際情況下也會存在特殊情況，這時就需要停止作業。例如相應的壓力值突然下降，沉降量急劇增加，樁身出現大規模的傾倒、跑位等現象。出現以上問題時就需要及時停止壓樁工作，在具體分析問題、處理問題后再進行壓樁工作。

2.3 接樁

在實際工程施工中，樁接頭位置需要采用二氧化碳氣體進行保護焊接工作。利用二氧化碳氣體在電弧周圍形成局部的保護層，防止有害氣體和反應氣體進入，從而獲得更高質量的焊接。在此狀況下，二氧化碳的濃度應大于99%，同時在焊接過程中還要做好防風準備及以下方面的工作：

（1）管樁前處理：當管樁需要接長或延伸時，入土部分的樁段的樁頭應高出地面50cm～100cm，以便于后續的接樁焊接工作。上下樁段應保持順直，實際誤差應小于2mm。同時，在管樁對接前需要對上下管樁的表面進行清理，將原有的保護層清理干凈，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。焊接時應在樁口外側對稱焊接4～6個焊點，再逐步完成分層焊接工作。同時，焊接的層數應大于三層，在焊接下一層時需要仔細清理上一層的焊渣。

（3）縮減焊接時間：在進行接樁的過程中，焊接完成的樁接頭應自然冷卻，才可以進行相應的壓樁操作。自然冷卻時間應大于8min，杜絕使用冷水對焊接完成的基樁進行冷卻操作。過段時間的冷卻會造成焊接點的斷裂，進而影響焊接的質量；對其中工作的整體接樁質量造成較大的影響。

2.4 加強管樁施工質量檢查

要注重預應力混凝土管樁植樁前的質量檢查和檢驗，核查管樁的樁徑、長度、類型及根數，檢查樁頭與樁縱軸的垂直度及樁身的彎曲情況，并重點檢驗管樁是否存在縱、環向裂縫的質量缺陷。管樁基礎施工質量的檢查檢驗尤其重要，要保證樁身的垂直度，使其偏差在1%以內。并要保證樁頂的標高，將其偏差控制在±10mm 以內。同時，對于封口型樁尖的管樁而言，可以將低壓電燈泡沉入管樁內腔進行照射，直觀可視地察覺錐形管樁存在的缺陷；對于開口型樁尖的管樁而言，可以選用動測法檢查樁身質量。要采用現場靜載荷試驗法或高應變動測法，檢測管樁基礎工程的單樁豎向承載力，試驗中的錨拉樁必須加固試樁的頂部，并不得選用工程樁。對于靜載檢測不合格的要進行加倍復檢，仍不合格則采用高應變分理處測法進行抽樣檢測，并提出針對性的補強措施。

2.5 合理運用預應力混凝土管樁施工技術

預應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構成的準恒功率系統，降低壓樁機的能耗，提高壓樁施工速度，增強壓樁力。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，提高樁機的適應性。同時，施工采用新型步履式行走機構，利用其特殊的回轉補償裝置和回轉自動復位功能，實現樁機的縱橫移動和回轉，大幅降低施工阻力，減少輔助作業時間成本，提高機構運行的靈活性和可靠性。在施工中以夾樁箱和夾樁鉗口夾持管樁，使之具有良好的穩固牢靠性能，降低樁身的受損幾率[2-3]。

3 結語

綜上所述，靜壓高強度預應力混凝土管樁施工工作是對雜質土層、砂層、強風化巖層進行施工的首選。但在實際施工過程中，對于管樁的質量、堆積、運送、接樁等方面的工作都要一一落實。同時，在施工質量控制方面要做好管樁的進場檢查驗收、擠土效應及終壓值的控制，從而保障靜壓高強度預應力管樁施工質量和進度。