靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工的質(zhì)量控制探討

曾華明

(廈門市杏林建設(shè)開發(fā)公司，福建 廈門361000)

1 工程概況

某大廈地上25層地下1層，建筑面積53068m2。樁基工程施工工期44d，樁基類型為PHC-AB40-C80，采用靜壓樁施工。采用承臺下布樁，樁頂標(biāo)高-6.45m，樁頂伸入承臺50mm。設(shè)計樁數(shù)為l106根，平均樁長16m，樁身的混凝土強(qiáng)度等級為C80，設(shè)計單樁承載力為900kN。由勘察院提供的巖土工程勘察報告得知該工程地下為素填土、雜填土、淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、礫質(zhì)粘性土、粗砂、殘積礫質(zhì)粘性土、全風(fēng)化花崗巖等。

2 施工工藝原理

2.1 保留了靜力壓普通預(yù)制鋼筋混凝土樁的施工工藝特點。

2.2 采用工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，質(zhì)量容易保證且能降低工程造價。

2.3 靜壓樁機(jī)送樁器與管樁匹配制成圓形，并具有足夠的強(qiáng)度和剛度。送樁器下端開孔，孔徑為管樁內(nèi)徑的1/5-1/3，應(yīng)使管樁內(nèi)腔與外界接通。

2.4 在靜力壓樁機(jī)提供的豎直方向的靜壓力的作用下，將預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁壓人土中，達(dá)到設(shè)計要求的深度。

2.5 在沉樁過程中，樁周圍的土體受到劇烈的擠壓作用，在樁體周圍形成塑性區(qū)。當(dāng)樁周圍的土體所受應(yīng)力超過其抗剪極限時，土體將發(fā)生急劇變形而達(dá)到極限破壞條件，這種破壞隨著樁體貫人深度的增加而向下傳遞，使樁很容易貫人。

2.6 沉樁完成后，樁周土體中的超孑L隙水壓力逐漸消散，土體發(fā)生固結(jié)，土體的抗剪強(qiáng)度和側(cè)摩阻力逐步恢復(fù)和提高，從而使樁獲得較大的承載力。

3 施工工藝

3.1 工藝流程

靜壓預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁的施工工藝流程為：測量放線→樁機(jī)就位→起吊預(yù)制管樁(起吊前必須檢驗)→穩(wěn)樁→壓樁→接樁→壓樁→送樁→檢查驗收→轉(zhuǎn)移樁機(jī)。

3.2 施工操作要點

3.2.1 測量放線：在打樁施工現(xiàn)場附近設(shè)置水準(zhǔn)基點且不少于兩個，用于打樁的標(biāo)高控制；建立樁基施工控制網(wǎng)，標(biāo)出每根樁的位置點，外圍的軸線控制樁距外墻樁應(yīng)>5m。

3.2.2 樁機(jī)就位：按照打樁順序?qū)㈧o壓樁機(jī)移至樁位上面，對準(zhǔn)樁位。

3.2.3 起吊預(yù)制管樁：預(yù)制管樁經(jīng)檢驗符合要求后，用壓樁機(jī)自身配備的起重機(jī)將樁垂直吊入壓樁機(jī)的夾持器內(nèi)并夾緊；啟動壓樁機(jī)的縱向和橫向行走油缸，將樁的中心對準(zhǔn)樁位；在兩個垂直方向上，用吊錘調(diào)整樁的垂直度；啟動壓樁油缸，將樁壓人土中1m左右后停止；再用吊錘精調(diào)管樁兩個方向的垂直度，垂直度符合要求后將靜壓樁機(jī)調(diào)至水平并穩(wěn)定。

3.2.4 壓樁：通過夾持油缸將樁夾緊，然后使壓樁油缸伸程，將壓力施加到樁上，將樁壓人土層；伸程完成后，松開夾持油缸，壓樁油缸回程；重復(fù)上述動作，直至將樁壓人預(yù)定的深度。壓人力可通過壓力表反映，在壓樁過程中，應(yīng)認(rèn)真觀測樁人土深度與壓力表讀數(shù)的關(guān)系，以判斷樁的質(zhì)量和承載力。

3.2.5 接樁：接樁應(yīng)在樁頭高出地面0.5-1m處進(jìn)行；上、下節(jié)樁段應(yīng)保持順直，錯位偏差宜≯2mm；樁對接前，應(yīng)將接駁面和坡口清理干凈；焊接樁時采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，焊絲直徑為1.2mm。先對稱點焊4-6點，再由兩個焊工對稱施焊，焊接層數(shù)不得少于2層；進(jìn)行內(nèi)層焊后，必須將焊口清理干凈方能施焊外1層；焊縫應(yīng)飽滿連續(xù)，焊縫高度為8 mm；焊后自然冷卻時間≮1min，嚴(yán)禁用水冷卻或焊好即壓。

3.2.6 送樁：若樁頂在地面以下，應(yīng)用專制的送樁器將樁送至樁頂設(shè)計標(biāo)高；如果壓樁力超過規(guī)定值時，可不壓至樁頂設(shè)計標(biāo)高。樁壓好后，保護(hù)好高出地面的樁頭，當(dāng)樁頭需要截掉時，應(yīng)用鋸樁器截割，嚴(yán)禁用大鍾橫向敲擊或強(qiáng)行扳拉進(jìn)行截樁。

3.2.7 轉(zhuǎn)移樁機(jī)：啟動壓樁機(jī)的縱向和橫向行走油缸，將壓樁機(jī)移至下一根樁位處，重復(fù)以上操作。

4 質(zhì)量控制

4.1 施工前，應(yīng)對進(jìn)入現(xiàn)場的成品樁進(jìn)行外觀和強(qiáng)度檢驗，強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計要求，成品樁的外觀質(zhì)量應(yīng)符合表1的規(guī)定。

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4.2 在施工過程中，應(yīng)檢查樁的貫人情況、樁頂完接狀況、電焊接樁質(zhì)量、樁體垂直度、電焊后的停歇時間。對于重要工程，應(yīng)對電焊接頭進(jìn)行10%的焊縫探傷檢查。樁位的允許偏差應(yīng)符合表2的規(guī)定。

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4.3 當(dāng)進(jìn)行接樁時，樁的焊縫質(zhì)量、樁節(jié)點處的偏差應(yīng)符合表3的規(guī)定。

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4.4 嚴(yán)格控制樁頂標(biāo)高，測量工具采用水準(zhǔn)儀，允許偏差為±50mm。

4.5 施工結(jié)束后，應(yīng)進(jìn)行承載力檢驗及樁體質(zhì)量檢驗。

5 效益分析

5.1 經(jīng)濟(jì)效益

與錘擊法施工相比，采用靜壓法施工自動化程度高、施工速度快(可達(dá)1.5-2m/min)，正常情況下每班可完成30根，可縮短工期1/3。與普通預(yù)制鋼筋混凝土樁相比，預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁可減少樁截面，且配筋率可減少30%-40%。

5.2 社會效益

靜壓法的施工噪聲小、無污染、無廢漿、樁的破損率低，且應(yīng)用范圍廣泛，特別適合在人口密集的市區(qū)進(jìn)行施工。與傳統(tǒng)的施工工藝相比，其安全系數(shù)高，具有廣闊的應(yīng)用前景。

[1]李白.淺談預(yù)應(yīng)力管樁的施工[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2008-12-05.

[2]徐敏紅.靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工中常見的質(zhì)量問題[J].山西建筑，2008-06-20.