范義紅

(中鐵二十局集團(tuán)第六工程有限公司，陜西西安 710032)

靜壓法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁施工技術(shù)

范義紅

(中鐵二十局集團(tuán)第六工程有限公司，陜西西安 710032)

結(jié)合工程實(shí)例，從壓樁施工、管樁采購(gòu)和施工、接樁、截樁等方面闡述了預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁的施工要求和施工工藝，經(jīng)過(guò)工程實(shí)踐證明，該工藝效果明顯，達(dá)到了設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，取得了較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

壓樁，管樁，靜壓法，施工放樣

0 引言

近幾年來(lái)，隨著城市高層建筑的逐漸增多，預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁作為一種較新型的樁基在全國(guó)范圍內(nèi)大量使用。高層建筑的占地面積小，單位面積的承載力大，想要把上部荷載合理傳遞給地基深部的持力層，需采取合理的地基加固處理。由于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁制作方便，拼接容易，打樁前可對(duì)混凝土強(qiáng)度、外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查，施工中穿透土層的能力特別強(qiáng)，不受地下水條件的影響，對(duì)持力層起伏變化大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，因而越來(lái)越廣泛地被應(yīng)用到高層建筑的地基處理上。中鐵二十局集團(tuán)第六工程有限公司辦公住宅樓施工中根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求采用此技術(shù)。

1 工程實(shí)例

中鐵二十局集團(tuán)第六工程有限公司辦公住宅樓位于西安市東北部的浐灞生態(tài)園區(qū)北二環(huán)東延伸段廣安路南側(cè)，建筑面積31 822．8 m2，建筑高度 94．1 m，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，地下 2 層，地上28層，其中1層～6層裙樓為辦公樓(9 629．9 m2)，7層～28層為住宅(18 366．8 m2)。地基處理采用靜力壓樁施工先張法預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁，總計(jì)7 705 m，單根樁長(zhǎng)23 m，樁徑500 mm，混凝土標(biāo)號(hào)為C80。

2 施工方案

2．1 施工工藝流程

施工準(zhǔn)備→設(shè)備進(jìn)場(chǎng)→管樁進(jìn)場(chǎng)→樁位放樣→起吊預(yù)制樁→穩(wěn)樁→沉樁施工→檢測(cè)驗(yàn)收。

施工工藝流程圖見(jiàn)圖1。

圖1 施工流程圖

2．2 主要施工方法

2．2．1 沉樁可行性分析及設(shè)備選型

本工程樁均為抗壓樁，抗壓樁以靜壓樁的終止壓力作為最終控制標(biāo)準(zhǔn)，為保證工程的順利進(jìn)行，根據(jù)巖土工程勘察成果和設(shè)計(jì)要求，樁端應(yīng)進(jìn)入⑥層粗砂礫層，結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)，本場(chǎng)地工程樁施工選用ZYJ800或ZYJ600壓樁機(jī)進(jìn)行壓樁施工，設(shè)備正常且管樁供應(yīng)及時(shí)的情況下每天可施工600 m以上，其壓樁作業(yè)能力完全可以滿足本工程設(shè)計(jì)沉樁壓力要求。

2．2．2 壓樁施工流程

ZYJ800型壓樁機(jī)自重大，壓樁速度快，拉樁的車輛車體較長(zhǎng)，需要良好的廠內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆泛褪┕?chǎng)地。因此施工前對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行必要的場(chǎng)內(nèi)道路硬化和施工場(chǎng)地鋪墊，以滿足施工需要，保證工程進(jìn)度。靜力壓樁分兩個(gè)工作面，打樁順序由中間向兩邊施工，向著長(zhǎng)邊方向總體施工，即采用雙流水法的反向法施工。

2．3 施工前準(zhǔn)備

2．3．1 技術(shù)準(zhǔn)備

技術(shù)人員除熟悉相關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)要求外，還需詳細(xì)了解設(shè)計(jì)意圖及技術(shù)要求。之后根據(jù)技術(shù)交底情況組織各機(jī)組長(zhǎng)、作業(yè)班長(zhǎng)研究制定相應(yīng)作業(yè)方案，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行壓樁施工，確保工程質(zhì)量。

測(cè)量組在施工前完成建筑軸線及標(biāo)高的測(cè)放工作，由現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢組及監(jiān)理工程師驗(yàn)收，并做好控制點(diǎn)的保護(hù)工作。

2．3．2 設(shè)備、儀器準(zhǔn)備

1)進(jìn)場(chǎng)前組織相關(guān)班組對(duì)主要壓樁設(shè)備如壓樁機(jī)、吊機(jī)進(jìn)行全面檢修，確保一次組裝完成即可進(jìn)行壓樁施工。

2)對(duì)施工用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀進(jìn)行校驗(yàn)，取得合格證明后方可進(jìn)場(chǎng)使用。

2．4 管樁的采購(gòu)及運(yùn)輸、施工

2．4．1 管樁的采購(gòu)及入場(chǎng)檢驗(yàn)

本次施工所用的管樁采用具備有合格資質(zhì)的管樁生產(chǎn)廠家，規(guī)格質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量的要求。管樁的外觀質(zhì)量要求見(jiàn)表1。

表1 管樁外觀質(zhì)量要求

表2 靜壓管樁允許尺寸偏差

靜壓管樁允許尺寸偏差見(jiàn)表2。

2．4．2 預(yù)制樁的起吊、運(yùn)輸和堆放

1)管樁吊卸采用汽車吊，選用25 t吊機(jī)一臺(tái)及采用相應(yīng)噸位和廂長(zhǎng)的平板拖車進(jìn)行運(yùn)輸，在裝卸及運(yùn)輸過(guò)程中確保管樁不受到損傷。

2)起吊。單節(jié)管樁用專用吊鉤鉤住管樁內(nèi)壁直接進(jìn)行起吊，吊繩與管樁的夾角應(yīng)大于45°。

3)現(xiàn)場(chǎng)疊層堆放的管樁超過(guò)2層時(shí)，用吊機(jī)取樁，疊層堆放的管樁不超過(guò)2層時(shí)，可采用壓樁機(jī)自行拖拉取樁。

2．4．3 管樁的質(zhì)量控制及驗(yàn)收

管樁質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。

表3 先張法預(yù)應(yīng)力管樁質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

2．4．4 壓力控制

樁長(zhǎng)以及壓力表雙向控制。打樁前認(rèn)真檢查打樁機(jī)設(shè)備及起重工具，并配置配重塊(按設(shè)計(jì)壓力配置，約準(zhǔn)備250 t的配重塊)。

2．5 靜壓樁施工

2．5．1 施工放樣

現(xiàn)場(chǎng)施工放樣由測(cè)量工程師負(fù)責(zé)實(shí)施，每次放樣結(jié)束需進(jìn)行自檢，并會(huì)同監(jiān)理工程師進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可展開(kāi)后續(xù)工序施工?？紤]到各壓樁設(shè)備的作業(yè)效率及樁位的保護(hù)條件等因素，計(jì)劃每次每個(gè)基坑放樣40個(gè)～60個(gè)。

樁位的放樣允許偏差如下：群樁20 mm，單排樁10 mm。

2．5．2 壓樁機(jī)的對(duì)位、壓樁及送樁

靜壓樁施工前進(jìn)行試壓樁，該樁經(jīng)核定后作為施工控制依據(jù)，試樁數(shù)和位置按設(shè)計(jì)圖紙要求施工。

1)探樁：根據(jù)測(cè)量定位點(diǎn)，利用同直徑的鋼管用靜力壓樁機(jī)壓穿①層素填土層，探明表層土的障礙物。防止樁尖堵塞塊石，以便順利穿過(guò)②層粉土。

2)吊樁插樁：根據(jù)每孔設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)選擇每節(jié)樁長(zhǎng)和壓樁順序并編號(hào)。利用樁機(jī)自身起重機(jī)按編號(hào)順序吊樁就位，再用夾具持樁對(duì)準(zhǔn)測(cè)量定位點(diǎn)插樁入孔內(nèi)。

3)壓樁：壓樁機(jī)配足配重，對(duì)準(zhǔn)樁位，調(diào)平機(jī)身，采用經(jīng)緯儀或垂球調(diào)直樁身，利用樁機(jī)的重量由液壓系統(tǒng)持樁將管樁垂直壓入土中。壓樁過(guò)程中對(duì)樁身垂直度進(jìn)行監(jiān)控，觀察壓樁的壓力與深度，隨時(shí)調(diào)整，保證垂直偏差小于1‰樁長(zhǎng)。按設(shè)計(jì)樁位平面圖繪制樁位編號(hào)圖，自備壓樁記錄外，交甲方和監(jiān)理各一份，以供監(jiān)理檢查。選擇樁位上浮觀察點(diǎn)，做好詳細(xì)記錄。

4)送樁采用水準(zhǔn)儀監(jiān)測(cè)樁頂標(biāo)高，允許誤差控制在±50 mm。

5)遇到下列情況暫停壓樁，并及時(shí)報(bào)知現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員及監(jiān)理工程師研究處理。

a．初壓時(shí)樁身發(fā)生較大幅度偏移、傾斜，壓入過(guò)程中樁身突然下沉或傾斜。b．樁頂混凝土破壞或壓樁阻力劇變。

2．6 接樁

在樁長(zhǎng)不夠的情況下，采用焊接接樁，其預(yù)制樁表面上的預(yù)埋件要清潔，上下節(jié)之間的間隙要用鐵片進(jìn)行墊實(shí)焊牢。接樁前應(yīng)再次復(fù)核樁位，并請(qǐng)監(jiān)理部門(mén)驗(yàn)收，及時(shí)校正。管樁接樁采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊焊接，所采用的電流、工藝、質(zhì)量等等要符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ 81建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，下接樁高出地面0．5 m～1 m處接樁，上下接頭端板表面用鋼絲刷刷干凈并保持干燥，破口處應(yīng)刷至露出金屬光澤，上下接頭錯(cuò)位不超過(guò)2 mm，兩端面應(yīng)緊密貼合，焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿，焊接好的接頭應(yīng)自然冷卻后方可繼續(xù)施打，二氧化碳保護(hù)焊的冷卻時(shí)間不宜少于3 min。

2．7 截樁

對(duì)樁頂高出設(shè)計(jì)標(biāo)高且壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值無(wú)法繼續(xù)施壓的樁，對(duì)高出部分管樁采用截樁器截樁，選派技術(shù)過(guò)硬的技術(shù)員對(duì)高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高的樁劃定標(biāo)高，對(duì)高出部分用截樁器進(jìn)行截樁，截樁時(shí)截樁器切割片要與水源連接，防止切割片過(guò)熱，同時(shí)防止施工過(guò)程中混凝土粉末四處飛揚(yáng)，影響人體身體健康，施工人員需經(jīng)驗(yàn)豐富，保證施工安全，保證施工質(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

在中鐵二十局集團(tuán)第六工程有限公司辦公住宅樓預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工中，我們就是按照上述的施工工藝及施工要求進(jìn)行施工，未出現(xiàn)露樁爆樁的事故，達(dá)到了設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，施工質(zhì)量得到保證和提高，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。由于采用靜壓法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁施工成樁質(zhì)量可靠，監(jiān)理、建設(shè)單位檢測(cè)比較方便，施工周期短，噪聲小，無(wú)振動(dòng)，無(wú)污染，符合環(huán)保要求，并且樁基承載能力大，單位承載力造價(jià)較低，綜合經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)明顯高于其他樁型，因而必將被廣泛應(yīng)用于高層建筑和軟弱地基處理上。

Construction technology of prestressed steel concrete pipe pile with static pressing method

FAN Yi-hong

(China Railway 20th Bureau Group 6th Engineering Co．，Ltd，Xi’an 710032，China)

Combining with the engineering practice，starting from aspects of jacking pile construction，pipe pile purchase and construction，pile connection and pile cut and so on，the paper describes the construction requirements and construction technology of prestressed steel concrete pipe pile．The engineering practice proves that：the technology is effective，achieves design and norm demands，and achieves great social and economic benefits．

jacking pile，pipe pile，static pressing method，construction sampling

TU473．1

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2013.10.126

1009-6825(2013)10-0073-03

2013-01-11

范義紅(1978-)，女，工程師