靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)工藝分析

關(guān)鍵詞：建筑施工；靜壓預(yù)應(yīng)力；管樁施工；工藝流程

　　建筑施工作為現(xiàn)代社會發(fā)展不可或缺的重要構(gòu)成，是國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)行業(yè)，施工安裝技術(shù)是推動建筑業(yè)發(fā)展的重要前提。靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工，是在靜壓原理前提下，基于預(yù)應(yīng)力技術(shù)以及高性能混凝土應(yīng)用的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來的一種建筑施工技術(shù)，相對于錘擊法預(yù)壓力施工技術(shù)來說，靜壓預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)具有突顯的實用性，近年來在國內(nèi)很多地區(qū)的建筑施工中發(fā)揮了較好的技術(shù)優(yōu)勢。

　　1 靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工的技術(shù)優(yōu)勢

　　所謂靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)，是利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)原理采用靜壓方法將相關(guān)預(yù)應(yīng)力混凝土等不同空心圓筒體構(gòu)件沉人地下，達到設(shè)計控制標(biāo)高或承載力，以此作為建筑物基礎(chǔ)的施工技術(shù)。

　　靜壓預(yù)應(yīng)力管樁在沉樁過程中，通過靜力壓樁機的壓樁機構(gòu)以壓樁機自重和相關(guān)配置提供反向作用力作用于管樁上，樁體在垂直靜壓作用下，克服壓樁過程中的樁側(cè)摩擦力和樁端阻力，直接導(dǎo)致土體沿樁身產(chǎn)生沖剪破壞，產(chǎn)生超空隙水壓力，在壓入過程中對周圍土體進行排擠，擾動土體結(jié)構(gòu)，致使土基側(cè)向應(yīng)力增加，進一步加大土體密度，使樁周圍土體抗剪強度降低，根據(jù)樁截面幾何形狀及樁壓力形成一定的擠土效應(yīng)，產(chǎn)生嚴重軟化或稠化形變重塑現(xiàn)象，在將樁身連續(xù)沉入土中的過程中增強樁基強度性能，從而達到建筑施工設(shè)計要求。

　　作為一種沉樁工藝技術(shù)，靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工避免了錘擊打樁所產(chǎn)生的振動噪音和污染，具有單樁承載力較大，施工質(zhì)量相對穩(wěn)定，低噪音無污染以及成本造價相對較低等明顯的技術(shù)優(yōu)勢，對持力層起伏變化大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強，主要應(yīng)用于地基土體含水量較高，孔隙率較大的軟土地基進行施工。隨著現(xiàn)代施工環(huán)保意識的不斷增強，靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。

　　2 靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工的技術(shù)工藝分析

　　靜壓預(yù)壓力管樁施工通常是由靜壓樁機械將管樁樁身壓入土基來實施完成。靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工的主要技術(shù)工藝流程為：現(xiàn)場勘測、方案設(shè)計→場地平整、測量放線→樁機定位、測試調(diào)整→起吊首節(jié)樁、調(diào)整樁位→樁端入土、初步加壓→沉樁施工、預(yù)留樁頂距→吊樁就位、接樁處理→繼續(xù)沉樁、形成樁基。靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工的具體操作方法如下：

　　2.1 現(xiàn)場勘測、方案設(shè)計：施工前應(yīng)根據(jù)工程要求加強施工現(xiàn)場的地質(zhì)工況勘察工作，根據(jù)工程現(xiàn)場有關(guān)地質(zhì)水文結(jié)構(gòu)性能，合理分析持力層走向、深度等地質(zhì)變化情況，科學(xué)檢測施工土層的承載應(yīng)力變化，科學(xué)預(yù)測靜壓管樁沉樁樁頂標(biāo)高、終壓力、沉樁貫人度等具體施工參數(shù)，并優(yōu)化制定施工方案。

　　2.2 場地平整、測量放線：靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工對于場地的平整度要求較高，施工前要根據(jù)施工要求采取相應(yīng)措施清理場地施工障礙物，根據(jù)樁基施工平面設(shè)計圖，在適宜地方設(shè)置相關(guān)建筑物軸線控制點及水準(zhǔn)基點，經(jīng)量測復(fù)核后進行放線施工，確定樁位中心線，并對樁位進行標(biāo)識，便于定置安裝靜壓樁機械。

　　2.3 樁機定位、測試調(diào)整：靜壓機械是實施靜壓預(yù)應(yīng)力施工的重要設(shè)備，良好的靜壓性能是其施工前提，靜壓機械進場后應(yīng)根據(jù)施工要求穩(wěn)定樁機平整度，調(diào)試機械設(shè)備的夾具起吊、動力供應(yīng)送樁器等設(shè)備性能，嚴格控制送樁器與樁身的順直度，通過預(yù)壓試驗測試靜壓機的施工參數(shù)性能。

　　2.4 起吊首節(jié)樁、調(diào)整樁位：靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工中，對于首節(jié)管樁的樁位定置尤為重要，基于嚴格控制管樁材料強度性能的前提下，應(yīng)根據(jù)力學(xué)原理設(shè)置起吊點，采用起吊器械將首節(jié)管樁固定于樁機上，在吊索與樁身之間加設(shè)襯墊，吊繩與管樁夾角應(yīng)大于45°，調(diào)整樁端位置，保障靜壓樁機與樁身的順直度。

　　2.5 樁端入土、初步加壓：管樁就位后，利用附設(shè)在靜壓樁機中部豎向圓形夾具的液壓動力系統(tǒng)和弧形夾片將樁身嵌固在樁架上，將樁端中心點對準(zhǔn)地面樁位中心標(biāo)識點就位，在樁端入土后進行初步加壓，至樁身基本穩(wěn)定后，復(fù)檢校正首節(jié)樁管管身的垂直度，以備進行正式沉樁。

　　2.6 沉樁施工、預(yù)留樁頂距：調(diào)整好首節(jié)樁管管身與樁位的垂直度后，借助靜壓機械的液壓聯(lián)動系統(tǒng)及自重作用將樁身由送樁器壓入土基結(jié)構(gòu)層中，待樁管尖端被壓入土基中大部分后，樁管頂部離施工地面表層預(yù)留50--100公分左右的管身，以備接樁施工處理。

　　2.7 吊樁就位、接樁處理：重新起吊待接樁管，采用端板焊接或機械接頭連接技術(shù)，將管樁端口對齊連接，并嚴格檢測其順直度，采用焊接技術(shù)進行接樁時，應(yīng)按照焊接技術(shù)要求清理樁管端口污跡，保障焊接縫隙的飽滿度及焊接強度，待焊縫基本冷卻后，再繼續(xù)施壓沉樁。

　　2.8 繼續(xù)沉樁、形成樁基：根據(jù)施工需求，利用送樁器將樁管按照設(shè)計長度貫入地基結(jié)構(gòu)持力層后形成樁基，緩慢勻速起拔送樁器，并采用低應(yīng)變檢測試驗和直觀法及時檢測樁身完整性及樁體質(zhì)量，采用靜荷載試驗法檢測成樁豎向承載力，保障樁基的質(zhì)量強度性能。

　　3 靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工的施工要點

　　受客觀因素影響，靜壓預(yù)壓力管樁施工中往往會出現(xiàn)不同程度的質(zhì)量問題，為保障樁基工程性能，需要針對靜壓預(yù)壓力管樁施工進行加強要點控制：

　　3.1 靜壓預(yù)壓力管樁施工場地必須具備良好的平整度和排水性能，具有一定的地壓承載力，符合靜壓管樁施工條件，嚴格檢測管樁質(zhì)量，并嚴格運輸堆放起吊施工方法，保障樁基質(zhì)量的必要前提。

　　3.2 針對靜壓預(yù)壓力管樁施工的沉樁設(shè)備應(yīng)合理選擇，并預(yù)先檢修和優(yōu)化靜壓設(shè)備施工性能，要保障樁位的定置，避免發(fā)生游移，樁機就位后，無比使靜壓樁機調(diào)整平穩(wěn)并垂直于地面，以保障靜壓管樁的有效進行。

　　3.3 靜壓預(yù)壓力管樁施工的沉樁順序應(yīng)結(jié)合工程地質(zhì)條件、場地與周圍建筑構(gòu)物、地下管線的關(guān)系，根據(jù)樁管長徑參數(shù)由中間到周邊、先長后短、先密后疏、先大后小的方便施工原則，綜合實施沉樁施工順序。

　　3.4 靜壓預(yù)壓力管樁沉樁施工應(yīng)探戈控制樁身垂直度，整個沉樁、接樁、送樁過程宜采用平穩(wěn)、緩慢而連續(xù)的方法進行，出現(xiàn)沉樁困難或樁身傾斜時，應(yīng)及時排查原因，不得移動樁架進行糾偏，應(yīng)采取補救措施排除故障后再繼續(xù)沉樁。

　　3.5 接樁焊接處理時要保證上下兩節(jié)管樁的順直性，避免兩節(jié)樁身中心發(fā)生較大程度的錯位偏差，焊接應(yīng)采用多層焊接對稱同時進行，保持管樁端板表面清潔度，焊縫要飽滿，焊接完畢自然冷卻時間不宜小于8分鐘。

　　3.6 沉樁過程中要針對樁位、垂直度、入土深度、樁身徑長、樁頂標(biāo)高及相應(yīng)壓力值、貫入度等參數(shù)進行記錄。成樁后要進行必要的單樁承載力及質(zhì)量檢測。

　　4 結(jié) 語

　　總之，相對于錘擊沉樁法來說，靜壓預(yù)壓力管樁施工技術(shù)的單樁承載力高，質(zhì)量穩(wěn)定性強，施工成本較低的樁基技術(shù)工藝，科學(xué)的分析靜壓預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)施工流程，有利于保障和提高樁基工程的質(zhì)量安全性能。

　　參考文獻

　　[1] 孫秀波 《靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)》工程建設(shè) 2001

　　[2] 檀俊杰《淺議靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工》 城市建設(shè)理論研究 2011