軟弱土地區(qū)防止管樁施工的質(zhì)量問題的措施

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力管樁； 軟弱土； 靜壓；錘擊；偏位；傾斜；斷樁；質(zhì)量控制

　　1.前言

　　湖州地區(qū)是屬于比較典型的軟弱土地區(qū)，樁基被廣泛運(yùn)用。由于預(yù)應(yīng)力混凝土管樁具有施工工期短、單樁承載力較高、造價(jià)便宜、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，而靜壓法沉樁施工技術(shù)由于噪聲小，對(duì)周邊環(huán)境影響小的特點(diǎn)，被越來越普遍應(yīng)用，但是在湖州市西南分區(qū)和仁皇山地區(qū)由于地質(zhì)條件相對(duì)較差，樁基質(zhì)量安全技術(shù)事故屢屢發(fā)生，影響了工期和造成列經(jīng)濟(jì)損失，因此倍受工程專業(yè)技術(shù)人員關(guān)注。

　　預(yù)應(yīng)力混凝土管樁是經(jīng)過先張預(yù)應(yīng)力、離心成型及高壓蒸養(yǎng)等工藝生產(chǎn)而成的一種空心環(huán)形截面的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，它的適用范圍比較廣，主要適用于非堅(jiān)硬土層中。管樁是作為建筑物或構(gòu)筑物樁基礎(chǔ)用的預(yù)制構(gòu)件，具有生產(chǎn)質(zhì)量可靠、現(xiàn)場(chǎng)施工便捷、檢測(cè)方便以及價(jià)格低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)。

　　如何確保樁基質(zhì)量，特別是在軟弱土層中施工，尤其是有地下室需要送樁較深的工程，樁頂位于上部淤泥質(zhì)土層中，通過幾年來的實(shí)踐，我們有了一些經(jīng)驗(yàn)體會(huì)，提供大家參考。

　　2.預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)及特點(diǎn)

　　預(yù)應(yīng)力混凝土管樁沉樁機(jī)理是在施工管樁時(shí)通過外力將樁強(qiáng)行打入土中。預(yù)應(yīng)力管樁施工一般采用錘擊法和靜壓法。靜壓沉樁原理是借助樁架自重和配重，在垂直靜壓力的作用下，樁尖到達(dá)設(shè)計(jì)的持力層。錘擊法施工是通過柴油錘產(chǎn)生的沖擊力，將樁身打入土體中。無論采用上述那種方法施工，伴隨著樁身入土，對(duì)樁周土體產(chǎn)生擠壓作用，從而引起地基土的側(cè)向應(yīng)力增加，在軟弱地基土中，導(dǎo)致樁側(cè)土密度、孔隙水壓力增大，產(chǎn)生超靜孔隙水壓力，破壞了土體的正常結(jié)構(gòu)，使在樁徑三倍左右范圍內(nèi)土體抗剪強(qiáng)度大幅度降低。在壓（打）樁后，土體中孔隙水壓力隨時(shí)間的推移逐漸消散，樁周土體也隨之產(chǎn)生逐漸固結(jié)，樁側(cè)摩阻力慢慢恢復(fù)。

　　2.1預(yù)應(yīng)力混凝土管樁具有以下優(yōu)點(diǎn)如下：

　�。�1）樁身混凝土質(zhì)量可靠，樁身承載力較高，樁身質(zhì)量的可靠度遠(yuǎn)大于鉆孔樁或沉管灌注樁，避免了灌注樁縮頸、隔渣、離析、膠結(jié)不良等質(zhì)量通病。

　�。�2）設(shè)計(jì)選用范圍廣。管樁規(guī)格多，有不同的口徑與壁厚和長(zhǎng)度。既容易解決布樁問題，又充分發(fā)揮每根樁的承載力，又經(jīng)濟(jì)合理。對(duì)持力層起伏變化大的地質(zhì)中適應(yīng)性強(qiáng)。由于管樁樁節(jié)長(zhǎng)短不一，可靈活搭配組合，以節(jié)省材料。

　�。�3）單樁承載力造價(jià)便宜。

　�。�4）采用靜壓沉樁施工，現(xiàn)場(chǎng)施工噪聲較小，滿足施工文明要求，更加符合環(huán)保要求。但采用錘擊沉樁，則噪聲的震動(dòng)都比較大，在空曠地方比較適用，但對(duì)穿透一定厚度的硬塑土層比較有效。

　�。�5）施工速度快。在施工現(xiàn)場(chǎng)，管樁不需養(yǎng)護(hù)期，比灌注樁的工效大大提高。

　　2.2預(yù)應(yīng)力混凝土管樁也有它的缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)如下。

　�。�1）所需的機(jī)械設(shè)備投資大，進(jìn)退場(chǎng)費(fèi)用大。

　　（2）在地下障礙物較多、堅(jiān)硬的土層（如碎石、卵石粘土層）中使用困難。

　�。�3）由于施工機(jī)械自重大，施工場(chǎng)地地耐力要求高。

　�。�4）靜壓施工過大的壓樁力易將管樁樁身夾碎或樁身出現(xiàn)縱向裂縫。而錘擊施工如錘擊數(shù)量過多，則樁頂容易擊碎。

　　3.管樁施工過程中質(zhì)量控制體會(huì)

　�。�1）沉樁前的準(zhǔn)備工作

　　根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，分析對(duì)沉樁影響較大的地層。樁機(jī)的選擇必須根據(jù)地質(zhì)資料、設(shè)計(jì)單樁承載力、樁長(zhǎng)和管樁直徑，以及周邊對(duì)環(huán)境的要求。一般情況下，靜壓樁機(jī)的壓樁力應(yīng)不小于單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值的2倍以上。錘擊式樁機(jī)的選擇，按錘的類別（筒式、導(dǎo)桿式）及相關(guān)參數(shù)、進(jìn)入土層深度、承載力大小選用錘重。

　　（2）領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖及要求，掌握相關(guān)規(guī)范及施工質(zhì)量的控制，如樁長(zhǎng)控制、還是壓樁力、錘擊貫入度雙控等。

　�。�3）組織圖紙會(huì)審，明確沉樁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，控制要求。

　�。�4）科學(xué)合理編制沉樁專項(xiàng)施工方案。

　�。�5）施工放線與定位樁控制，由于柱位的準(zhǔn)確與放線的準(zhǔn)確與否很關(guān)鍵。技術(shù)人員應(yīng)會(huì)同業(yè)主、監(jiān)理工程師對(duì)已定位的軸線進(jìn)行校核，并對(duì)已定位樁定位點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核簽字后方可施工，對(duì)定位樁，應(yīng)考慮沉樁的擠土效應(yīng)，要求設(shè)置在不受影響的地方，并且定位樁至少設(shè)置三個(gè)以上，便于核對(duì)復(fù)核。

　�。�6）對(duì)樁身質(zhì)量復(fù)測(cè)檢查，對(duì)進(jìn)場(chǎng)的管樁應(yīng)測(cè)量外徑、壁厚、長(zhǎng)度、樁身彎曲度等，并檢查出廠合格證，做好詳細(xì)記錄。特別是管樁端板處，由于施工中樁端受力較大，管樁端板處混凝土不密實(shí)很容易把樁壓碎或擊碎。對(duì)樁身外觀質(zhì)量主要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、表面砼是否坍落等情況，不符合管樁規(guī)范要求的一律不得使用，對(duì)用于抗拔樁的還要檢查孔內(nèi)是否有浮漿、孔洞的圓滑、尺寸情況。

　　（7）試沉樁，由業(yè)主會(huì)同設(shè)計(jì)、地質(zhì)勘察、監(jiān)理和施工單位一同參加，并簽署試沉樁報(bào)告，明確樁長(zhǎng)、終壓值或最后貫入度等沉樁控制參數(shù)，作為工程樁施工質(zhì)量控制的依據(jù)。

　�。�8）樁基施工過程的質(zhì)量管理：

　　①考慮到施工場(chǎng)地經(jīng)常會(huì)受到施工運(yùn)輸車輛、打樁機(jī)械的碾壓，以及樁基施工過程中土體擠壓的影響，可能對(duì)已經(jīng)放好的樁定位會(huì)產(chǎn)生偏移，從而導(dǎo)致成樁的偏位。因此，每個(gè)樁沉樁前應(yīng)位進(jìn)行校核，確保成樁樁位的偏位盡可能減小。

　�、跇渡淼拇怪倍瓤刂�，樁的垂直度是沉樁質(zhì)量的關(guān)鍵，特別是第一節(jié)樁的垂直度，一般樁插入土0.5～0.8m進(jìn)行個(gè)方向校正。在沉樁過程中施工員應(yīng)隨時(shí)觀察樁的入土進(jìn)尺變化，如遇上部淺層有障礙物，發(fā)生樁身傾斜時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)正，或者拔出重新沉樁。

　�、鄢翗稌r(shí)以管樁為中心，確保沉樁垂直度偏差，上下節(jié)樁中心線偏差不超過規(guī)范要求。

　�、芙訕都昂缚p控制。在焊接前應(yīng)該把兩節(jié)樁的端頭板用鋼刷清刷干凈，而且應(yīng)該保證上節(jié)樁已經(jīng)垂直后方能焊接。焊接時(shí)最好兩個(gè)焊工同時(shí)進(jìn)行，每層焊渣必須清理干凈，保證焊縫連續(xù)飽滿，根據(jù)施工氣候自然冷卻約3～10分鐘方可繼續(xù)沉樁。