淺談靜壓預應力高強混凝土管樁施工質量控制

王生舉

（甘肅省長城建設集團有限責任公司，甘肅 蘭州 730000）

一、引言

某工程采用靜壓預應力高強混凝土管樁，其具有造價低，樁身質量相對穩定，承載力較高，施工質量比較好控制；施工時樁承載力具有可視性和可控性；成樁質量好；壓樁速度快；無噪音及環境污染，無震動，是一種環保型施工方法。但通過資料及施工過程發現，1 樁的混凝土強度相對較高，受地下條件影響等，樁的脆性顯得尤為突出；2 在該地區，樁身連接多采用焊接連接，所以提高接頭的防銹防腐對提高工程質量起到很大作用。針對以上問題，根據施工經驗，相關規范及靜壓預應力高強混凝土管樁施工特點進行分析，談談自己的看法。

二、工程概況

本工程為房建工程，地上最高22 層，最低為6 層，基礎為預應力高強混凝土管樁，單樁承載力1200kN，樁型號為：PHC400 A -95-20，根據地質勘查報告和設計圖紙，理論樁長18-22 米，樁進入持力層（第五層粉砂層）深度不小于1m，總樁數為2293 根。

三、靜壓預應力高強混凝土管樁施工工藝

（一）靜壓預應力高強混凝土管樁施工工藝流程

測量定位→樁機就位→復核樁位→吊裝→插樁→樁身對中校正→靜壓沉樁→接樁→再靜壓沉樁→送樁→終止壓力→坎、接樁

（二）靜壓預應力高強混凝土管樁施工工藝

為了確保質量，開工前準了備下列文件和資料：擬建場地的巖土工程勘察報告；現場可供參考的試樁資料；樁基礎設計圖、設計人員的技術交底及圖紙會審紀要；擬建場地周圍建筑物、地下管線、高空線路、臨邊馬路等相關的技術資料；主要施工設備的技術性能資料；經審查批準的施工組織設計或施工方案；靜壓預應力高強混凝土管樁的合格證、出場檢驗報告等；

現場施工應具備的條件：場地清除樁位置的原建筑物基礎及地下障礙物；施工現場做到三通一平，不積水，壓裝機船型履靴的接地壓強一般要求為120-140kpa，如果場地不能滿足要求時，要對其采取加固處理；如果樁基施工可能影響周圍建筑物、地下管線、邊坡、道路等正常使用和安全時，要預先采取有效的保護措施并跟蹤監測。

施工過程中，為避免和減小沉樁整棟和擠土效應對周圍建筑物、地下管線、道路等影響，在施工大面積密集群樁時，可以采取以下一種或多種輔助措施：在施工場地與被保護對象間開挖緩沖溝；全部或部分樁采用引孔沉樁；合理安排沉樁順序；采用適宜樁的類型；控制樁的速率等。

1.測量定位

根據建設單位提供的工程控制點按設計圖紙位置測設樁位，在樁位中心打一根鋼筋，樁位允許偏差在10mm 內，并綁上紅色塑料帶，使標志明顯，每根樁施工前應由監理人員復核無誤后方可施工。

2.樁機就位、吊樁

樁機就位對中時首先調平樁機，精確定位，當采用線錘對點時，樁尖（或樁中心）距離放樣點不宜大于10mm。將管樁喂入壓樁機，然后抱樁器抱好管樁對準樁位調直底樁。樁中心應對準樁位中心點（樁機本身垂直度控制），同時采用全站儀校正樁的垂直度。底樁是否垂直是確保樁身質量的關鍵。

3.靜壓沉樁

首先在現場進行沉樁工藝試驗，試驗完成后，提供以下資料：（1）壓樁全過程記錄，包括樁不同入土深度時的壓樁力、壓樁力曲線等；（2）樁身混凝土經抱壓后完整性的檢查檢測資料；（3）壓裝機整體運行情況；（4）樁接頭形式及接頭施工記錄。

靜力壓樁機開始沉樁，在整個沉樁過程中，樁身要保持垂直線，不能偏壓。樁管要保持軸心受壓狀態，送樁器和樁身要在同一中心線上（不能用工程樁作送樁器，否則對工程樁有一定的破壞），樁身垂直度偏差不大于5/1000。壓樁時要認真對照地質勘察報告，密切注視壓力變化情況，壓樁力根據設計要求及試樁時定下的施工壓樁力為準。壓樁施工時，應由專人做好施工記錄，預防錯壓漏壓。

因為靜壓預應力高強混凝土管樁的混凝土強度高，樁的變形較小，當壓力超過其極限承載力時，容易出現爆樁。所以，靜壓法沉樁速度宜≤2m/min；壓樁機應安裝能滿足最大壓樁力要求的配重；壓樁過程中應注意觀察樁機壓力值和高強混凝土樁的完整性，當發現樁身有裂縫、掉塊或壓力出現異常，要立即停機，分析原因，采取有效整改措施后方可繼續施壓。

4.接樁

管樁施工要避免在樁尖接近密實砂土、碎石、卵石等硬土層時進行接樁。

焊接接樁要達到二級焊縫的要求并同時滿足以下要求：

（1）入土部分樁段的樁頭宜高出地面1.0m；

（2）下節樁的樁頭處宜設置導向箍或其他導向措施。接樁時，連接樁段保持順直,誤差小于等于2mm。

（3）接樁樁接頭端板的坡口處要潔凈、干燥,焊接前，焊縫處用鋼絲唰唰至露出金屬光澤為宜；

（4）焊接時，先在坡口圓周上對稱點焊4 點∽6 點,兩節樁固定好以后拆除導向箍，再對稱分層焊接；

（5）焊接層數不得少于2 層,第一層焊接完成后，將焊渣清理干凈，再進行第二層焊接，焊接完成后，將焊渣清理干凈，確保縫應飽滿、連續。

每根樁接頭不應超過3 個，吊入上節樁與底樁要對齊，坡口根部間隙要小于2 mm，如果有間隙，應用鐵片全部墊實焊牢。電焊前，應檢查上、下端板是否清理干凈，焊接時要連續對稱施焊，確保焊縫的厚度。焊接完后進行行“三檢”，檢查數量達到100%，檢查合格后必須經自然冷卻，方可繼續沉樁。自然冷卻時間不少于8 分鐘（靜壓樁冷卻時間不小于6min,如果用二氧化碳保護焊，冷卻時間不小于3min）,施工時不能澆水冷卻，或不冷卻就開始沉樁。鋼樁的樁尖適宜在工廠內焊接；當在工地焊接時，宜在堆放現場焊接。嚴禁采用樁起吊后電焊、仰焊的做法。

在冬季施工時，由于北方寒冷地區，大氣溫度過低，影響焊接質量；焊接完成后，降溫速率過快，影響工程質量。所以，接樁時要采取擋風保溫措施，焊接前應進行預熱，焊接完成后采取措施，減小降溫速率，在自然冷卻后（靜壓樁冷卻時間不小于6min,采用二氧化碳氣體保護焊冷卻時間不小于3min）后，方可壓樁，確保工程質量。當氣溫低于-20℃時，不宜進行焊接接樁作業。

靜壓預應力高強混凝土管樁端板采用Q235B 鋼制作，在低溫潮濕環境中容易被銹蝕，且本工程地下水具有弱腐蝕性，地下環境長期對焊縫進行腐蝕，會使端板連接面積減小，力學性能降低，樁身的完整性受到破壞，建筑物的安全性受到影響。所以在樁身接頭焊接外露部分作防銹處理顯得尤為重要。

管樁接頭應進行防腐處理，現場經過多次試驗，確定了相對可行的辦法。管樁焊接前，應對端板及樁套箍進行防腐處理，焊縫處留出。當管樁焊接完畢，在冷卻8min 后，涂刷速凝橡膠瀝青防腐、防水涂料，再用鐵皮包裹，作為保護層。保護層鐵皮用鋼箍沿樁套箍凹槽箍緊，不少于四道。這樣就隔斷了焊接接頭銹蝕的通道，避免了接樁焊縫被銹蝕，確保了工程質量。

5.截樁

壓樁值達到試樁時所定的施工標準即設計標準，露出地面阻礙壓樁機行走的樁頭截去，截樁時要采用截樁器截樁。

總之，靜壓預應力高強混凝土管樁有造價低，質量相對穩定，承載力相對較高，施工質量易控制；施工時，樁承載力具有可視性和可控性；成樁質量好；壓樁速度快；無噪音及環境污染，無震動等諸多優點，可以推廣大范圍使用。但在施工過程中，要提高項目管理能力，提高作業人員的素質，在員工中牢固樹立“質量在我手中”的思想；根據地質勘查報告、相關規范及設計文件等，抓好每道工序的施工質量，避免預應力高強混凝土樁的脆性破壞，強化接樁焊接部位的防腐防水處理，嚴格控制冬期施工的各項措施，提高工程質量。