摘要：預(yù)應(yīng)力混凝土管樁是近年來在沿海地區(qū)被廣泛運(yùn)用的一種新型樁基礎(chǔ)形式。 此種混凝土管樁生產(chǎn)規(guī)模大，施工方便，對臨近建（構(gòu)）筑物影響小，多采用液壓機(jī)械施工，噪音小，無污染，是一種節(jié)能、環(huán)保的新型施工方法。基于此，文中筆者就預(yù)應(yīng)力砼管樁施工中的質(zhì)量控制進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力砼管樁；管樁；施工質(zhì)量
一、前言
隨著社會的不斷發(fā)展，靜壓管樁施工技術(shù)得到了快速發(fā)展和提高，但隨著管樁施工難度的加大，在一些施工中還是經(jīng)常會出現(xiàn)一些施工質(zhì)量問題和工程事故，有的已對靜壓管樁的應(yīng)用產(chǎn)生了一些負(fù)面影響。
二、靜壓管樁施工常見質(zhì)量問題分析與處理
1、沉樁達(dá)不到設(shè)計(jì)要求
管樁施工的最終貫入度和最終標(biāo)高作為施工過程工藝的最終質(zhì)量控制。一般情況下，常以一種控制標(biāo)準(zhǔn)為主，以另一種控制標(biāo)準(zhǔn)為參考。
原因分析：一是地質(zhì)勘察資料與實(shí)際工程地質(zhì)存在偏差，發(fā)生配樁長度不準(zhǔn)確，使沉樁達(dá)不到成樁設(shè)計(jì)要求的相關(guān)控制值，如樁頂標(biāo)高、終壓力、貫入度等。二是由于設(shè)備故障等原因使沉樁過程突然中斷時(shí)間過長，樁周阻力增大，難以沉樁到設(shè)計(jì)要求的持力層。
2、鄰樁上浮或樁頭位移
在沉樁過程中，相鄰的樁可能因擠土效應(yīng)而產(chǎn)生樁身上浮或橫向位移現(xiàn)象。
原因分析：一是靜壓管樁屬于擠土樁，在沉樁過程中存在擠土效應(yīng)會使地面隆起，特別當(dāng)土層是飽和性軟土、樁距較密、樁數(shù)較多時(shí)，土被擠到極限密實(shí)度而向上隆起，后施工的樁便會對先前施工或相鄰的樁產(chǎn)生向上拉力，使其樁身上浮或被推向一側(cè)。二是施工中樁位被擠壓偏離或標(biāo)志丟失，造成樁位錯(cuò)位較大。三是選擇的沉樁順序或行車路線不合理。
3、接樁處開裂
上下兩節(jié)樁在接樁處出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。
原因分析：一是上下兩節(jié)樁不在同一條直線上，使壓樁過程中接樁處焊縫局部產(chǎn)生過大集中應(yīng)力而開裂。二是采用焊接連接時(shí)，連接處端板表面未清理干凈，樁端不平整。三是未嚴(yán)格進(jìn)行分層施焊、焊縫不連續(xù)、不飽滿及焊縫中夾有焊渣等雜物，焊接結(jié)束后停歇時(shí)間較短或焊縫遇地下水出現(xiàn)脆裂。
4、樁身斷裂
在沉樁過程中，樁身突然發(fā)生較大傾斜而斷裂。
原因分析：一是地面突然發(fā)生較大的不均勻沉降，樁機(jī)和樁身嚴(yán)重傾斜，使樁身受到不能承受的彎矩而折斷；二是樁身混凝土存在質(zhì)量問題，使樁身局部強(qiáng)度不夠，沉樁過程中混凝土發(fā)生破碎；三是樁的運(yùn)輸、堆放、起吊方法不當(dāng)，也會產(chǎn)生裂紋或斷裂。
5、樁身傾斜
樁身垂直度超過允許偏差值。
原因分析：一是場地不平、有較大坡度，樁機(jī)本身傾斜，首節(jié)樁初壓至樁身基本穩(wěn)定時(shí)才能及時(shí)校正垂直度，穩(wěn)樁時(shí)樁不垂直。首節(jié)樁垂直度偏差不得超過樁長的0.5%。送樁器、樁帽及樁不在同一條直線上，則樁在壓入過程中就會逐漸產(chǎn)生較大傾斜。二是接樁引起樁身傾斜。預(yù)制管樁接頭不宜超過3個(gè)，接樁宜在樁尖進(jìn)入硬土層后進(jìn)行。接樁時(shí)上、下段樁的中心線偏差不宜大于2mm，節(jié)點(diǎn)彎曲矢高不得大于樁段的0.1%。三是基坑土方開挖不當(dāng)，樁身側(cè)向受力不平衡引起大面積群樁傾斜，特別是表層軟土土層厚度大，每次開挖的厚度超過規(guī)定，樁身傾斜的可能性更大。
6、擠土效應(yīng)
原因分析：在城市密集區(qū)進(jìn)行靜壓管樁施工時(shí)，沉樁過程中的擠土效應(yīng)容易對周圍建（構(gòu)）筑物、地下管線等造成影響和破壞，其影響范圍約為樁長的1.2～1.5倍。
三、壓樁前準(zhǔn)備工作的質(zhì)量控制
1、資質(zhì)審查
任何工程開工前都必須對施工單位的資質(zhì)進(jìn)行審查。審查施工隊(duì)伍的承建資格及現(xiàn)場人員的素質(zhì)、經(jīng)驗(yàn)；審查每個(gè)人員的技術(shù)資格證和上崗證；審查施工質(zhì)量保證措施和具體的管理制度，重點(diǎn)審查關(guān)鍵部位的具體做法。
2、機(jī)械選擇
壓樁機(jī)的選擇必須考慮工程的地質(zhì)資料和設(shè)計(jì)承載力要求。如果壓樁機(jī)噸位過小，可能出現(xiàn)樁壓不下去的情況，因而無法達(dá)到設(shè)計(jì)承載力要求；相反，如果壓樁機(jī)噸位過大，易發(fā)生陷機(jī)情況。一般情況下，樁機(jī)的壓樁力不小于單樁豎向極限承載力的特征值的1.2倍。根據(jù)工程地質(zhì)條件、樁的類型、停壓標(biāo)準(zhǔn)值等選用壓樁機(jī)。
3、樁位的測放
由于測量放線的準(zhǔn)確性直接影響建筑物的位置是否符合規(guī)劃的要求，而樁位的準(zhǔn)確與否又直接影響著整個(gè)工程的結(jié)構(gòu)，因此，這兩個(gè)工序的重要性不容忽視。項(xiàng)目技術(shù)人員及質(zhì)檢員應(yīng)該對已定好的軸線位及樁位進(jìn)行復(fù)核，樁位布點(diǎn)允許偏差不大于20mm。
4、管樁的質(zhì)量檢查
砼管樁橫向剛度較脆弱而不能受強(qiáng)烈的撞擊或震動，故當(dāng)運(yùn)輸或堆放不適時(shí)，易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫；同時(shí)在反復(fù)施壓產(chǎn)生的拉、壓力作用下，裂縫會有所發(fā)展并造成樁身破損。對樁身外觀質(zhì)量進(jìn)行仔細(xì)地檢查，檢查樁身是否粘皮麻面、內(nèi)外表面是否露筋、表面是否有裂縫、是否斷頭脫頭、樁套箍是否凹陷、表面砼是否坍落等檢查，不讓一根有缺陷的樁在工程中使用。
四、靜壓施工過程的質(zhì)量控制
1、沉樁順序的控制
因沉樁過程會出現(xiàn)擠土效應(yīng)和動水壓力增加，會使后面的沉樁產(chǎn)生困難，而且對周圍的建筑物和基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全造成危害，沉樁順序一定要遵循先群樁后邊樁的原則。
2、樁身垂直度的控制
沉樁施工時(shí)，當(dāng)樁身剛插入土?xí)r，利用兩臺經(jīng)緯儀成90度夾角監(jiān)測，控制傾斜度在0.5%之內(nèi)，否則通過調(diào)整樁機(jī)或在樁側(cè)加墊進(jìn)行調(diào)整或拔起重壓。在樁焊接時(shí)也應(yīng)保持樁身垂直度。
3、接樁及焊縫的控制
一般每根承壓樁都有1～2個(gè)接頭，而樁接頭質(zhì)量對樁的承載能力有重要影響。首先應(yīng)該選擇合適的電焊條。其次接樁時(shí)，入土部分樁段的樁頭宜高出地面0.5～1.0米，便于施焊。管樁對接前應(yīng)檢查上下端板是否清理干凈。焊接層數(shù)不得少于二層，內(nèi)層焊渣必須清理干凈后才能對外一層施焊。最后應(yīng)檢查焊縫是否飽滿連續(xù)。為保證焊縫質(zhì)量，應(yīng)自然冷卻5分鐘以上才能施打。有時(shí)工人為完成額定任務(wù)，往往會出現(xiàn)偷工的情況。不是焊逢層數(shù)達(dá)不到要求或焊逢質(zhì)量不保證，就是冷卻時(shí)間過短。
4、終壓控制措施
終壓控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)試樁的實(shí)際情況確定的標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)則。一般情況下，除保證樁長及樁尖入持力層深度應(yīng)該滿足設(shè)計(jì)要求外，還要控制終壓值的大小。但終壓力因土質(zhì)的不同而異。樁的終壓力不等于單樁的極限承載力，要通過靜載對比試驗(yàn)來確定一個(gè)系數(shù)，然后再利用系數(shù)和終止壓力，求出單樁豎向承載力。如判斷的終止壓力值不能滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)立即采取送壓加深處理或補(bǔ)樁，以保證樁基的施工質(zhì)量，一般情況下應(yīng)根據(jù)以下幾點(diǎn)控制終壓條件：
（1）最后一段沉樁的觀測值已趨近于零；（2）油壓表顯示的終壓力已穩(wěn)定地達(dá)到要求的終壓力；（3）樁機(jī)真正出現(xiàn)浮機(jī)；（4）卸荷時(shí)樁身有明顯的回彈，卸荷后殘留沉降控制在20～30mm以內(nèi)；（5）以摩擦力為主的管樁按設(shè)計(jì)樁長控制。
五、成樁質(zhì)量檢查
1、采取直觀的方法對樁身質(zhì)量檢查。將低壓電燈泡沉入樁內(nèi)腔，若樁內(nèi)腔完整干燥說明樁身質(zhì)量基本完好無損壞。
2、低應(yīng)變檢測試驗(yàn)，檢測樁身完整性。在管樁頂部安裝一個(gè)響應(yīng)傳感器并用手錘施加一錘擊力，由基樁檢測系統(tǒng)采集信號、進(jìn)行處理，進(jìn)而得到樁完整性檢測結(jié)果。
3、靜載承載力試驗(yàn)。成樁后選擇具代表性的樁（一般先取20%以上且不得少于10根），采用靜荷載試驗(yàn)的方法，確定成樁的單樁豎向承載力。現(xiàn)場檢測人員配合做好最終沉降量和殘余沉降量的記錄工作；然后選擇3根以上且多余總樁數(shù)的1%管樁做靜載，做好試驗(yàn)記錄。
六、結(jié)語
綜上所述，面對混凝土管樁施工中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，一定要在施工前做好充分準(zhǔn)備，能夠?qū)﹄S時(shí)可能出現(xiàn)的問題采取相應(yīng)的應(yīng)對措施，加強(qiáng)施工過程控制和成樁質(zhì)量檢測，從而能夠很好的避免靜壓預(yù)應(yīng)力砼管樁施工中出現(xiàn)的質(zhì)量問題。
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