林明敏

（茂名市建筑集團(tuán)有限公司，廣東 茂名 525000）

1 前言

靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工法是預(yù)應(yīng)力管樁施工中較為普遍的一種方法，主要應(yīng)用于軟土地基。施工具有低噪聲、無(wú)污染、單位承載力高、造價(jià)低、對(duì)持力層起伏變化大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)、管樁工業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)，備受業(yè)主和廣大工程技術(shù)人員的青睞。為了保證其施工質(zhì)量，在預(yù)應(yīng)力管樁的施工前和施工過(guò)程中，必須進(jìn)行質(zhì)量控制。

2 靜壓管樁施工技術(shù)

靜壓管樁是利用壓樁機(jī)自身和配重提供的靜壓力將管樁分段壓入地基土層中的沉樁方法。施工前，工作人員應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)資料和設(shè)計(jì)的單樁承載力要求，認(rèn)真選擇合適的壓樁機(jī)，復(fù)核軸位線，并根據(jù)設(shè)計(jì)和規(guī)范要求檢驗(yàn)待壓入管樁的樁尖及樁身外觀質(zhì)量等，發(fā)現(xiàn)不符合要求的應(yīng)及時(shí)采取措施。

2.1 工藝流程及施工要點(diǎn)

由于樁長(zhǎng)的限制，靜壓管樁施工是分段式壓入，逐段接長(zhǎng)。靜壓管樁沉樁工序?yàn)椋簻y(cè)量定位→壓樁機(jī)就位→吊樁喂樁→樁身對(duì)中調(diào)直→壓樁→接樁→再壓樁→至設(shè)計(jì)要求→終止壓樁→樁機(jī)移位→截掉多余部分樁頭。壓樁程序，見(jiàn)圖1。

（1）測(cè)量定位：復(fù)核設(shè)計(jì)圖紙和交樁位置，采用經(jīng)緯儀進(jìn)行直角坐標(biāo)放樣，在軸線上依次精準(zhǔn)測(cè)放樁位，并插上醒目標(biāo)記。

（2）壓樁機(jī)就位：確保場(chǎng)地平整且地基承載力不小于壓樁機(jī)接地壓強(qiáng)的 1.2倍，安裝調(diào)試好的壓樁機(jī)按預(yù)定行使路線進(jìn)場(chǎng)，依次行至樁位。

（3）吊裝喂樁：樁節(jié)長(zhǎng)度不超過(guò)12 m的管樁可直接用壓樁機(jī)上的工作吊機(jī)。單節(jié)樁可采用專(zhuān)用吊鉤勾住樁兩端內(nèi)壁直接進(jìn)行水平起吊。壓樁機(jī)吊臂按照吊點(diǎn)位置將樁喂入壓樁機(jī)夾持器內(nèi)。吊運(yùn)過(guò)程中應(yīng)輕吊輕放，避免碰撞。

（4）壓樁：樁身垂直度符合要求后進(jìn)行壓樁，壓樁過(guò)程中應(yīng)測(cè)量樁身的垂直度，記錄每節(jié)樁的入土深度和相應(yīng)的壓力表讀數(shù)，同時(shí)觀測(cè)經(jīng)緯儀或線錘的變化，嚴(yán)格控制樁身垂直度。當(dāng)樁身垂直度偏差大于1%時(shí)，應(yīng)找出原因并設(shè)法糾正；當(dāng)樁尖進(jìn)入較硬土層后，嚴(yán)禁用移動(dòng)機(jī)架等方法強(qiáng)行糾偏。

（5）接樁：可采用端板焊接和機(jī)械快速連接。接樁前調(diào)整上下節(jié)樁的中心線使之重合，方可接樁。端板焊接接樁時(shí)，下節(jié)樁端宜高出地面0.5 m，錯(cuò)位偏差不大于2 mm；由兩名熟練焊工同時(shí)在樁周對(duì)稱(chēng)分兩層施焊，焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿，無(wú)漏焊、夾渣現(xiàn)象。接頭冷卻時(shí)間不少于8 min，嚴(yán)禁潑水冷卻或不經(jīng)冷卻繼續(xù)施工。機(jī)械快速接樁時(shí)，安裝前檢查樁兩端制作尺寸偏差及連接件，無(wú)受損方可起吊施工，下節(jié)樁端宜高出地面0.8 m；接樁時(shí)，應(yīng)卸下上下節(jié)樁兩端的保護(hù)裝置，清理接頭殘物，涂上潤(rùn)滑脂；應(yīng)采用專(zhuān)用接頭錐度對(duì)中，對(duì)準(zhǔn)上下節(jié)樁進(jìn)行旋緊連接，鎖緊后端板尚應(yīng)有1～2 mm的間隙。

（6）送樁：當(dāng)樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高比自然地面低時(shí)，須利用送樁器將最后一節(jié)樁頂送至設(shè)計(jì)標(biāo)高。送樁時(shí)應(yīng)保持送樁器軸線與樁身軸線重合。

（7）終壓條件：應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試壓樁的試驗(yàn)結(jié)果確定終壓標(biāo)準(zhǔn)。終壓連續(xù)復(fù)壓次數(shù)根據(jù)樁長(zhǎng)和地質(zhì)條件等確定，當(dāng)樁的入土深度≥8 m時(shí)，復(fù)壓次數(shù)宜2～3次；樁入土深度≤8 m時(shí)，復(fù)壓次數(shù)宜3～5次。有地區(qū)經(jīng)驗(yàn)的可根據(jù)樁端進(jìn)入持力層的深度、樁頂壓力標(biāo)定值，參照設(shè)計(jì)單樁極限承載力綜合考慮。若樁頂壓力標(biāo)定值已達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而樁長(zhǎng)小于設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)將終壓值提高一級(jí)再壓至符合要求；若樁長(zhǎng)已滿足設(shè)計(jì)要求，而樁頂壓力標(biāo)定值未達(dá)設(shè)計(jì)要求須繼續(xù)送樁，直至標(biāo)定值滿足設(shè)計(jì)要求，如果出現(xiàn)實(shí)際樁長(zhǎng)與設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)相差較大的情況，應(yīng)暫停壓樁，認(rèn)真分析原因并采取相應(yīng)措施。

圖1 壓樁程序示意圖

2.2 注意事項(xiàng)

（1）充分考慮現(xiàn)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件、毗鄰建筑物、擠土效應(yīng)等因素合理確定壓樁順序。應(yīng)優(yōu)先對(duì)場(chǎng)地地層中局部含砂、碎石、卵石的區(qū)域進(jìn)行壓樁；當(dāng)持力層埋深或樁的入土深度差別較大時(shí)，宜先施壓長(zhǎng)樁后施壓斷樁。

（2）壓樁前仔細(xì)檢查機(jī)械設(shè)備狀況，并根據(jù)土質(zhì)情況配足額定重量，確保沉樁不間斷，以免間歇后壓樁阻力增大導(dǎo)致沉樁困難。壓樁速率一般控制在1 m/min左右，最后一節(jié)有效樁長(zhǎng)不宜小于5 m。

（3）接樁時(shí)應(yīng)盡量縮短接樁時(shí)間，采取措施確保多節(jié)樁接頭的有效性并做好防腐措施。焊接連接時(shí)，接頭的焊縫可參考鋼樁的做法，留出適當(dāng)?shù)母g余量。

（4）壓樁過(guò)程中，當(dāng)樁尖遇到夾砂層時(shí)，壓樁阻力增大，可能出現(xiàn)樁壓不下去甚至樁機(jī)上抬的情況。這時(shí)應(yīng)以最大壓樁力壓樁，采取忽停忽開(kāi)的方法，使樁緩慢下沉穿過(guò)砂層。當(dāng)壓樁已達(dá)設(shè)計(jì)深度、壓樁力達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，不可過(guò)早停壓，應(yīng)繼續(xù)穩(wěn)壓5～10 s。若出現(xiàn)以下情況：①壓力表讀數(shù)與勘查報(bào)告中的土層性質(zhì)明顯不符；②樁無(wú)法穿越具有軟弱下臥層的硬夾層；③出現(xiàn)異常響聲，壓樁機(jī)械工作狀態(tài)出現(xiàn)異常；④樁身出現(xiàn)裂縫；⑤夾持器打滑；⑥壓樁機(jī)下陷時(shí)，應(yīng)停止壓樁作業(yè)，認(rèn)真分析原因并采取有效措施以免造成斷樁等事故。

3 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及控制建議

（1）選用的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁應(yīng)符合《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》（GB 13476－2009）等相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求。

（2）靜壓沉樁方式宜優(yōu)先選用頂壓式。當(dāng)選用抱壓式時(shí)，抱壓力不大于樁身允許側(cè)向壓力的1.1倍。

（3）第一節(jié)樁的垂直度應(yīng)嚴(yán)格控制在 0.5%以內(nèi)，第一節(jié)樁是否垂直是保證整個(gè)樁身質(zhì)量的關(guān)鍵。

（4）接樁時(shí)，若出現(xiàn)以下情況宜優(yōu)先采用機(jī)械快速接頭連接方式：①當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的建筑物；②接頭處于中等或以上等級(jí)的液化土層中；③樁周土對(duì)樁身約束較差；④擠土效應(yīng)明顯；⑤作為抗拔樁。

（5）當(dāng)場(chǎng)地上多數(shù)樁的有效樁長(zhǎng)≤15 m或樁端持力層為風(fēng)化軟質(zhì)巖，可能需要復(fù)壓時(shí)，送樁深度不宜超過(guò)1.5 m；當(dāng)樁的垂直度偏差小于1%，且樁的有效樁長(zhǎng)＞15 m時(shí)，送樁深度不宜超過(guò)8 m。

（6）送樁的最大壓樁力不宜超過(guò)樁身允許抱壓壓樁力的1.1 倍。

（7）合理搭配樁長(zhǎng)，盡量避免截樁。如有特殊情況必須截樁時(shí)，應(yīng)采取有效措施加強(qiáng)截?cái)嗵幍膹?qiáng)度，確保截樁后管樁承載力及質(zhì)量均滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。截樁宜采用鋸樁器，嚴(yán)禁用大錘橫向敲擊截樁或強(qiáng)行扳拉截樁的方法。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)工程質(zhì)量主要取決于管樁本身制作質(zhì)量和壓樁施工質(zhì)量。只要我們嚴(yán)把管樁質(zhì)量關(guān)，遵守壓樁施工操作規(guī)程，精心施工，就一定能減少和避免出現(xiàn)工程質(zhì)量問(wèn)題，確保工程進(jìn)度和質(zhì)量。