PHC管樁靜壓法施工應(yīng)用及質(zhì)量控制

趙 蓉

(山西三建集團(tuán)有限公司，山西 長治 046011)

0 引言

近年來，預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁(以下簡稱PHC管樁)作為一種較新型的基樁被大量采用，許多高層建筑原本采用的鉆孔灌注樁已有不少被PHC管樁所替代，特別是采用靜壓法進(jìn)行PHC管樁的壓樁施工，因為其具有很多方面的優(yōu)勢，應(yīng)用發(fā)展空間很大。

1 PHC管樁的應(yīng)用優(yōu)勢

1)單樁承載力較高，樁身混凝土強度能達(dá)到C80，可打入較密實的粉質(zhì)粘土及夾沙層中，通過對樁身周邊土的擠壓，樁端承載力可提高80%以上；

2)性價比較高，與鉆孔灌注樁相比，可節(jié)約30%的成本；

3)適用范圍廣，單樁承載力可從600 kN至4 800 kN，適用于高層建筑；另外，如在同一建筑物基礎(chǔ)中，管樁直徑還可以根據(jù)荷載的大小分別選??；

4)質(zhì)量穩(wěn)定性較好，PHC管樁是工廠化預(yù)制的，因此容易實現(xiàn)專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，樁身有保證；

5)有利于施工現(xiàn)場的環(huán)境保護(hù)，不產(chǎn)生鉆孔灌注樁滿地泥漿的情形；且無震動，無噪聲，對周圍社區(qū)居民生活、學(xué)校不造成影響。

2 應(yīng)用工程的概況

楓丹麗苑工程項目地基處理應(yīng)用PHC管樁，采用管樁PHC-A400(95)-29C(摩擦樁)群樁布樁方案，工程樁混凝土強度等級為C80，外徑為400 mm、型號C型，壁厚95 mm，工程樁樁長29 m，要求單樁極限承載力不得小于3 200 kN；工程樁總樁數(shù)為316根，樁頂標(biāo)高為-9.450 m，樁頂絕對高程為912．250 m；上下節(jié)樁拼接成整柱時，采用端板焊接連接。

樁端持力為粉質(zhì)粘土，樁側(cè)為粉土、粉質(zhì)粘土等。成樁選擇靜壓法壓樁，標(biāo)高控制和壓樁力控制相結(jié)合的原則，以控制樁的設(shè)計標(biāo)高為主，壓樁力作參考。

3 PHC管樁靜壓法施工工藝

PHC管樁靜壓法施工作為一種環(huán)保、高效的PHC管樁施工方法，其施工工藝流程如下：

定樁位(測量、編號、復(fù)核)→壓樁機到位(確定型號、技術(shù)參數(shù))→吊樁、對中(控制吊點、垂直度)→焊樁尖→壓第一節(jié)樁(觀測樁垂直度)→焊接接樁→壓第N節(jié)樁(全過程測量、調(diào)控)→送樁、終樁(對樁頂設(shè)計標(biāo)高、送樁壓力進(jìn)行監(jiān)測、控制)→移機(注意地基承載力、壓樁順序)→截樁(鋸樁器截割)→樁基檢測(承載力、樁身完整性)。

4 PHC管樁施工的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)

4.1 PHC管樁制作質(zhì)量控制

本工程使用的 PHC管樁為工廠化預(yù)制生產(chǎn)，采用派專業(yè)人員到現(xiàn)場監(jiān)造的方式進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，按照有關(guān)國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13476先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁,JC 888先張法預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁進(jìn)行質(zhì)量控制及驗收。對PHC管樁進(jìn)行出廠前檢查，認(rèn)真檢查和確認(rèn)其外觀質(zhì)量、規(guī)格、批號、制作日期及驗收狀態(tài)等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行。

4.2 PHC管樁運輸及堆放

1)經(jīng)對現(xiàn)場同條件混凝土試塊進(jìn)行抗壓強度檢驗，已達(dá)到設(shè)計強度100%,開始起吊、運輸，在吊運過程中輕吊輕放，避免劇烈碰撞。

2)運至項目工地時，由現(xiàn)場質(zhì)量員、材料員共同對各個管樁進(jìn)行進(jìn)場質(zhì)量檢查驗收，確保進(jìn)入現(xiàn)場所有管樁的質(zhì)量。

3)PHC管樁進(jìn)入現(xiàn)場后，按不同規(guī)格、長度及施工流水順序疊層堆放在平整堅實的場地， 共堆放了四層，底層樁墊于枕木上。

4.3 靜壓法沉樁質(zhì)量控制

4.3.1靜力壓樁機的選擇

根據(jù)壓樁機械的性能及本工程樁的設(shè)計施工要求，本工程選用ZYC600B-B型液壓式壓樁機，對壓樁場地進(jìn)行平整壓實，經(jīng)檢驗場地的地基承載力滿足壓樁要求。

4.3.2試沉樁

為了核對地質(zhì)資料的正確性，選擇沉樁機械技術(shù)參數(shù)及確定控制沉樁的條件等施工參數(shù)，管樁正式施工前先行試沉樁三根。

試沉樁施工完成10 d后做靜載試驗，待試樁報告做出后，經(jīng)過對平面圖中工程樁的布置及長度進(jìn)行核實并滿足相關(guān)要求后，準(zhǔn)備進(jìn)行工程樁的施工。

4.3.3工程樁施工

1)管樁沉樁過程中，使用經(jīng)緯儀監(jiān)控PHC管樁初始進(jìn)入地面的垂直度，要求其偏差不超過0.5%；沉樁過程中經(jīng)常觀測，保證送樁器與樁身在同一中心線上。成樁后樁位允許偏差小于150 mm。

2)在沉樁過程中，每一根樁做到一次性連續(xù)并壓到底，接樁、送樁連續(xù)地進(jìn)行，盡量縮短中間停歇的時間。沉樁過程中，由專人經(jīng)常進(jìn)行觀測，若出現(xiàn)貫入度反常，樁身產(chǎn)生傾斜、位移或樁頂破損等異常情況時，立即停止施工，查明產(chǎn)生的原因并采取針對性的有效措施處理后，繼續(xù)進(jìn)行施工。

3)接樁要求。上下節(jié)樁拼接成整柱時，采用端板焊接連接。為了能夠使上、下樁段保持對直，在下節(jié)樁的樁頭處設(shè)置一個導(dǎo)向箍，經(jīng)測量錯位偏差符合要求(不得大于2 mm)。

焊接前，先檢查管樁接頭，看其是否合格，上下端板表面清理干凈，直至焊接坡口處露出金屬光澤，無油污和鐵銹現(xiàn)象。焊接時，先在坡口周圍上下對稱點焊4點～6點，待上、下樁段固定后拆除導(dǎo)向箍再分層對稱焊接，焊接采用二氧化碳保護(hù)焊，焊接層數(shù)為三層，內(nèi)層焊渣必須清理干凈后方可施焊外一層。焊縫飽滿連續(xù)，且根部必須焊透，焊接接頭的質(zhì)量應(yīng)采用探傷檢測，抽樣檢驗不得少于3個接頭。

焊接接頭采用自然冷卻方法，冷卻時間不少于10 min，然后繼續(xù)沉樁。接樁的接頭按設(shè)計要求不在一個截面，且相互錯開。

4)本工程截樁使用鋸樁器，從而保證截樁的質(zhì)量。

5)沉樁完畢后，在樁頂采用C35微膨脹細(xì)石混凝土進(jìn)行灌芯，混凝土填充長度為1.5 m。

5 沉樁過程中的注意事項

1)沉樁過程中，控制好樁機施工中止條件。當(dāng)終壓力達(dá)滿載值但樁長不滿足設(shè)計要求，連續(xù)送樁直至樁長達(dá)到設(shè)計要求；當(dāng)壓力值未能達(dá)到設(shè)計要求，但樁頂標(biāo)高已達(dá)設(shè)計標(biāo)高，繼續(xù)送樁，直到壓力值達(dá)到設(shè)計要求，如有特殊情況及時與設(shè)計人員協(xié)商解決。

2)沉樁過程中高出地面的樁頭部分應(yīng)加強保護(hù)，嚴(yán)禁施工機械碰撞或?qū)额^用作拉據(jù)點，沉樁完成后，應(yīng)及時將樁位穴孔回填密實或做好覆蓋。

3)嚴(yán)禁邊沉樁邊開挖基坑，基坑開挖應(yīng)均衡分層進(jìn)行，由于本工程場地地下水比基坑淺，應(yīng)降水并符合要求后再行基坑開挖。

6 質(zhì)量檢查與驗收

工程樁施工完畢后，進(jìn)行樁身質(zhì)量檢驗和承載力試驗。采用低應(yīng)變法檢測樁身的完整性，檢測樁數(shù)達(dá)到完成總樁數(shù)的15%。采用靜載試驗進(jìn)行承載力檢驗，并形成樁基檢測報告。

7 結(jié)語

預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁靜壓法施工是一種高效、經(jīng)濟、環(huán)保的地基處理施工方法，只要做好PHC管樁的沉樁質(zhì)量控制，嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行施工，就能保證管樁的沉樁質(zhì)量。因此，PHC管樁靜壓法施工是一種很值得推廣應(yīng)用的地基處理施工方法。