淺談預(yù)應(yīng)力砼管樁靜壓施工技術(shù)

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力管樁；靜壓；地基處理 

　　1、工藝原理 

　　PHC管樁靜壓法沉樁工藝原理，在樁機就位后，利用適合噸位的吊車，吊起管樁進行喂樁，通過靜壓樁機中心的夾具對樁進行夾抱，調(diào)整垂直后進行施壓。施壓時，靜壓樁機機身通過油缸支持安裝在大小步履上的小車，小車在大小步履軌道上由油缸控制運動，抱壓樁時，借助自重及配重，以器缸液壓互聯(lián)動力系統(tǒng)方式通過夾頭相交壓力施加壓樁力，管樁在自重及配重靜壓力作用下逐漸將樁壓入地基土中，然后通過焊接將上下兩節(jié)管樁連接實現(xiàn)接長，并通過送樁器將樁頂送到設(shè)計標(biāo)高的一種成樁工藝。 

　　2、適用范圍 

　　PHC靜壓管樁作為一種快速興起的一種基樁形式，與錘擊法沉樁方式相比尤其適應(yīng)于軟土地層中，適用于一般粘性土及回填土、淤泥和淤泥質(zhì)土、粉（砂）性土、非自重濕陷性黃土質(zhì)以及強風(fēng)化（全風(fēng)化）的巖層、堅硬的碎石土層和砂土層中；由于靜壓無噪音，在對環(huán)保要求較高的地區(qū)，特別是在城市和居民區(qū)的新建和改造工程施工尤其適用。 

　　3、靜壓高強度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁特點 

　　質(zhì)量可靠、承載力高；施工速度快，投資回收周期短；施工污染少、安全環(huán)保，對周邊影響小；適應(yīng)性能好，應(yīng)用較廣泛；造價低、材料損耗小，經(jīng)濟效益高。 

　　4、施工工藝及操作要點 

　　4.1 PHC管樁靜壓法沉樁施工工藝流程 

　　4.2 施工操作要點 

　　4.2.1 測量定位放線 

　　認(rèn)真復(fù)核設(shè)計圖紙及設(shè)計院交樁點位，必要時將坐標(biāo)控制點、水準(zhǔn)控制點按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置要求布設(shè)在施工現(xiàn)場，然后依據(jù)設(shè)計圖紙精確算出尺寸關(guān)系或各樁位坐標(biāo)，對樁位進行精確測放。樁位放出后，在中心采用竹筷插入土中，端頭系上紅布條或點上白灰做好標(biāo)識，然后畫出樁外皮輪廓線的圓周，便于對位、插樁。 

　　4.2.2 樁機就位 

　　在對施工場地內(nèi)的表層土質(zhì)試壓后，確保承載力滿足靜壓機械施工及移動過程中不至于出現(xiàn)沉陷，對局部軟土層可采用事先換填處理或采用整塊鋼板鋪墊作業(yè)。樁機進場后，檢查各部件及儀表是否靈敏有效，確保設(shè)備運轉(zhuǎn)安全、正常后，按照打樁順序，移動調(diào)整樁機對位、調(diào)平、調(diào)直。 

　　4.2.3 管樁的驗收、堆放、吊運及插樁 

　　4.2.3.1 管樁的進場驗收 

　　管樁進場后，應(yīng)按照《先張法預(yù)應(yīng)力砼管樁》（GB13476-1999）的國家標(biāo)準(zhǔn)或各地區(qū)的地方標(biāo)準(zhǔn)對管樁的外觀、樁徑、長度、壁厚、樁身彎曲度、樁端頭板的平整度、樁身強度以及樁身上的材料標(biāo)識等按規(guī)范進行驗收，并審查產(chǎn)品合格證明文件，把好材料進場驗收關(guān)。 

　　4.2.3.2 管樁的堆放 

　　現(xiàn)場管樁堆放場地應(yīng)平整，采用軟墊（木墊）按二點法做相應(yīng)支墊，且支撐點大致在同一水平面上。當(dāng)管樁在場地內(nèi)堆放時，不宜超過4層；當(dāng)在樁位附近準(zhǔn)備施工時宜單層放置，且必須設(shè)支墊。管樁堆放要按照不同型號、規(guī)格分類堆放，以免調(diào)運施工過程中發(fā)生差錯。 

　　4.2.3.3 管樁吊運及插樁 

　　單根管樁吊運時可采用兩頭勾吊法，豎起時可采用單點法。管樁起吊運輸過程中應(yīng)平穩(wěn)輕放，以免受振動、沖撞。管樁吊起后，緩緩將樁一端送入樁帽中，待管樁放入樁機夾樁箱內(nèi)扶正就位后，根據(jù)需要焊接開（閉）口型樁尖，然后將樁插入土中0.5m-1.0m的深度后，用兩臺經(jīng)緯儀（在接近90度的夾角方向）雙向控制樁的垂直度，條件不具備也可采用兩個線錘進行垂直度控制。 

　　4.2.4 壓樁 

　　壓樁前，根據(jù)工程情況制定合理的壓樁順序，減少擠土效應(yīng)，在每節(jié)單樁樁身上劃出以米為單位的長度標(biāo)記，以便觀察樁的入土深度及記錄對應(yīng)壓力值；在壓樁開始階段，壓樁速度不能過快，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)報告顯示的土質(zhì)情況選擇壓樁速度；在初期2-3m的壓樁范圍內(nèi)應(yīng)重點觀察控制狀身、機架垂直度，在壓樁過程中需要經(jīng)常觀測樁身是否發(fā)生位移、偏移等情況并做好過程記錄，并詳細(xì)記錄每入土1米時壓力表的壓力值；壓樁前最好將地表下的障礙物探明并清除干凈，以免樁身移位傾斜。 

　　4.2.5 接樁 

　　將首節(jié)管樁壓至樁頭距地面0.5-1.0m左右高度時停止壓樁，開始進行接樁作業(yè)。接樁前將上下樁端頭板用鋼絲刷清除浮銹及泥污，然后下放樁身進行對樁。上下兩節(jié)端頭板對齊并初步調(diào)整垂直后，采用手工電弧焊在坡口周圍點焊4-6點，然后再次進行垂直度的調(diào)整，若端頭板間隙過大，應(yīng)加塞鐵片。如果有多節(jié)管樁，重復(fù)以上工序即可。 

　　4.2.6 送樁或截樁 

　　當(dāng)樁頂設(shè)計標(biāo)高較自然地面低時必須進行送樁。送樁時選用的送樁器的外形尺寸要與所壓樁的外形尺寸相匹配，并且要有足夠的強度和剛度。送樁時，送樁器的軸線要與樁身相吻合。送樁器上根據(jù)測定的局部地面標(biāo)高，事先要標(biāo)出送樁深度，通過伺候在現(xiàn)場的水準(zhǔn)儀跟蹤觀測，準(zhǔn)確地將送樁送至設(shè)計標(biāo)高。同時送樁器上要標(biāo)出最后1m的位置線，詳細(xì)記錄最終壓力值。當(dāng)管樁露出地面或未能送到設(shè)計樁頂標(biāo)高時，需要截樁。截樁要求必須用專門的截樁器，嚴(yán)禁用大錘橫向敲擊、沖撞。 

　　5、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及控制 

　　5.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 

　　PHC靜壓管樁施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)，《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF801-2004）、管樁預(yù)制施工的相關(guān)技術(shù)規(guī)程的規(guī)定。 

　　5.2 質(zhì)量控制要點 

　　5.2.1 進場材料質(zhì)量驗收與控制 

　　施工前應(yīng)對成品管樁做外觀尺寸及外觀質(zhì)量驗收，并查看合格證明文件及相關(guān)外加劑的含量證明，必要時索要管樁的抗彎、抗裂性能檢驗報告；接樁用焊條等應(yīng)有產(chǎn)品合格證書并送樣復(fù)檢，壓樁用壓力表也應(yīng)進行檢查。 

　　5.2.2 場地土承載力要求 

　　場地要平整堅硬，在較軟的場地中適當(dāng)鋪設(shè)道渣，不能使樁機在打樁過程中產(chǎn)生不均勻沉降。靜壓樁樁機對施工場地要求較高，必須對施工場地進行局部回填平整或鋪墊整塊鋼板，采取必要的措施提高地基承載力，使其達(dá)到靜壓樁施工要求。 

　　5.2.3 樁位、垂直度及標(biāo)高控制 

　　樁身垂直度應(yīng)重點控制第一根樁身的垂直，從十字交叉的兩個方向進行觀測，及時發(fā)現(xiàn)偏差后，拔出管樁回填后重新施工，不得強行回扳校正，以免將樁扳裂以致斷樁。樁身的不垂直沉入，偏心受力容易將樁體壓碎裂而降低樁體的承載力。 

　　標(biāo)高控制，通過正確引測到施工現(xiàn)場附近的水準(zhǔn)控制點進行觀測。將水準(zhǔn)儀安放在離開樁機5m左右以外的位置，測定此時水準(zhǔn)線下需要的送樁長度，并標(biāo)記在送樁器上，送樁時，設(shè)專人進行觀測，當(dāng)送樁器上的刻度將與水準(zhǔn)儀的水準(zhǔn)線重合時，放慢壓樁速度直至兩線重合，并結(jié)合設(shè)計要求的穩(wěn)定終壓值停止壓樁。 

　　5.2.4 樁尖及接樁焊接質(zhì)量控制 

　　樁尖焊接時不能只點焊了事，需進行一周滿焊。在設(shè)計需要樁尖的地層，如樁尖焊接不牢而發(fā)生脫落，會影響管樁穿透土層的能力。 

　　接樁焊接質(zhì)量為管樁施工質(zhì)量控制的一個重點環(huán)節(jié)。焊接前需清理干凈端頭板上的鐵銹、泥污等，對稱、分層焊接，減少焊接變形而引起的節(jié)點彎曲，并保證焊縫均勻飽滿。焊接結(jié)束后，確保足夠的冷卻停歇時間，一般不應(yīng)小于5min，然后在把樁頭連接部分涂刷防腐瀝青漆。 

　　5.2.5 沉樁到位率控制 

　　選擇合適型號的壓樁機械。根據(jù)正式工程樁施工前的試驗樁資料、地質(zhì)土層分布情況、樁端持力層土質(zhì)情況選擇合適的壓樁力。 

　　縮短送樁時間。壓樁作業(yè)在進入硬土層時，壓樁時應(yīng)控制施工停歇時間，避免由于停歇時間過程中土的磨阻力增大影響樁機施工，造成沉樁困難。 

　　6、小結(jié) 

　　高強砼預(yù)應(yīng)力管樁質(zhì)量可靠，單樁豎向承載力高等優(yōu)點，值得大力推廣應(yīng)用。在施工方法方面，靜壓法有低噪聲、無振動、無污染、施工速度很快，同時場地整潔、施工文明程度高等優(yōu)點，施工時應(yīng)優(yōu)先考慮采用。本文提出的施工工藝與施工質(zhì)量控制方法，可供參考。