曾昭欣

鑫建設(shè)集團(tuán)有限公司（361000）

靜壓PHC管樁施工技術(shù)質(zhì)量控制

曾昭欣

鑫建設(shè)集團(tuán)有限公司（361000）

結(jié)合大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，靜壓PHC管樁施工時必須綜合考慮所處施工現(xiàn)場復(fù)雜地質(zhì)條件等重要因素，握施工技術(shù)以及質(zhì)量控制要點(diǎn)是影響靜壓PHC管樁施工質(zhì)量的重要內(nèi)容。

靜壓PHC管樁；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

0 引言

靜壓PHC管樁即預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁。在工程實(shí)踐中,靜壓PHC管樁具有樁身質(zhì)量穩(wěn)定可靠、施工簡便、施工周期短、單樁承載力高、工程造價低廉、施工管理方便等諸多優(yōu)勢，因此備受工程建設(shè)人員的青睞。靜壓PHC管樁施工方法具有無噪聲、無振動的特點(diǎn)，非常適用于在城市中心以及對環(huán)境條件要求較為嚴(yán)格的建筑工程。因此，靜壓PHC管樁施工技術(shù)要點(diǎn)與質(zhì)量控制措施的實(shí)施一直備受業(yè)主方、設(shè)計方、施工方的肯定。

1 工程概況

某花園住宅小區(qū)位于A開發(fā)區(qū)中心,為2幢34層高層建筑,地下1層,總建筑面積為108 516.0 m2，結(jié)構(gòu)體系為現(xiàn)澆框支剪力墻結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計方案為靜壓PHC管樁，管樁長度約為39.0 m（共分為3節(jié)段，每節(jié)段長度13.0 m），管樁樁徑為500.0 mm，樁身混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度為C80等級，單樁豎向抗壓承載力特征值為2 200.0 kN。根據(jù)本工程施工要求，采用靜壓PHC管樁施工,共設(shè)計靜壓PHC管樁580根。

2 施工技術(shù)要點(diǎn)

靜壓是靜力壓樁的簡稱。靜力壓樁是指利用壓樁機(jī)自身重力與配重作用力，將預(yù)制樁逐節(jié)壓入土體內(nèi)。靜壓PHC管樁不僅能夠節(jié)約鋼筋、混凝土等材料，還能降低工程造價，對周邊環(huán)境干擾小，非常適用于沿海軟土地區(qū)施工。施工流程如圖1所示。

圖1 靜壓PHC管樁施工流程示意圖

2.1 前期準(zhǔn)備

在實(shí)際施工的過程中,施工場地應(yīng)當(dāng)提前整平，現(xiàn)場坡度應(yīng)低于0.1%，場地耐力應(yīng)達(dá)到140.0 kN/ m2。壓樁機(jī)工作距離的要求為：樁位中心與周邊已有建筑物之間的間距應(yīng)當(dāng)達(dá)到壓樁機(jī)寬度×1/2。壓樁施工前應(yīng)當(dāng)安排專門的工作人員進(jìn)行基準(zhǔn)點(diǎn)放樣操作，軸線控制點(diǎn)應(yīng)當(dāng)引出場地外6.0～8.0 m。施工期間應(yīng)當(dāng)頻繁復(fù)核樁位并及時調(diào)整，以免出現(xiàn)樁位位移。

2.2 壓樁

樁機(jī)應(yīng)當(dāng)移至既定樁位,并由專人將樁機(jī)調(diào)平。用機(jī)上吊車吊起管樁徐徐插入樁機(jī)的夾持器內(nèi)。當(dāng)靜壓PHC管樁下端與地面間距不足20.0 cm時逐漸抱緊夾持器，夾樁壓力按照≤5.0 MPa標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格控制，視情況逐次加壓。靜壓PHC管樁插入樁位前首先應(yīng)當(dāng)進(jìn)行中心對準(zhǔn)，然后適當(dāng)提起靜壓PHC管樁，對樁尖進(jìn)行焊接。利用水平儀調(diào)節(jié)器平機(jī)臺以及經(jīng)緯儀對垂直角度進(jìn)行測量，要求靜壓PHC管樁樁身垂直度偏差嚴(yán)格控制在±0.5%范圍內(nèi)。壓樁過程中應(yīng)當(dāng)由專人對靜壓PHC管樁樁身以及壓力變化情況進(jìn)行觀察。若發(fā)現(xiàn)靜壓PHC管樁壓力值出現(xiàn)瞬時下降或沉降量瞬時增大的情況,應(yīng)當(dāng)暫停壓樁，并同設(shè)計、監(jiān)理、業(yè)主方仔細(xì)查找原因，采取有效措施處理后方可繼續(xù)施工。注意：每根靜壓PHC管樁均應(yīng)一次性連續(xù)施工,不得中途中斷施工。

2.3 接樁

接樁時,下一節(jié)靜壓PHC管樁樁頭應(yīng)當(dāng)在地平面以上0.8～1.0 m位置，以方便焊接人員操作。下一節(jié)靜壓PHC管樁接頭部位還應(yīng)增設(shè)導(dǎo)向箍以方便上一節(jié)靜壓PHC管樁的準(zhǔn)確就位。接樁時兩節(jié)靜壓PHC管樁的對接偏差應(yīng)嚴(yán)格控制在±2.0 mm的允許誤差范圍內(nèi)。接樁前,上下端板表面應(yīng)采用鋼絲刷進(jìn)行徹底清洗,以坡口部可見金屬光澤為標(biāo)準(zhǔn)。若樁端間隙過大，用鐵片填塞密實(shí)即可，然后再進(jìn)行焊接操作。焊接時,首先可在靜壓PHC管樁坡口圓周對稱點(diǎn)焊接4～6個點(diǎn)位,待兩節(jié)靜壓PHC管樁固定后拆除導(dǎo)向箍，然后進(jìn)行分層焊接。本工程中焊接層數(shù)為3層，電焊條選型為E43XX型。外層焊接前必須由專人對內(nèi)層焊接焊渣進(jìn)行清理，以確保焊接焊縫的飽滿與連續(xù)。

2.4 送樁

本工程送樁長度為2.0 m,在送樁器輔助下完成送樁操作。送樁前按照中心線對送樁器與管樁進(jìn)行對接，送樁長度根據(jù)場地標(biāo)高以及設(shè)計樁頂標(biāo)高進(jìn)行計算，計算結(jié)果在送樁器相應(yīng)部位標(biāo)志。當(dāng)樁頂壓至地面時，安排專人對樁頂質(zhì)量進(jìn)行檢查，確認(rèn)無誤后及時送樁。

2.5 終壓

工程正式開工前，根據(jù)工程勘察資料選取3個樁位進(jìn)行了試成樁，24.0 h后采用與樁的極限承載力相等的壓力進(jìn)行了復(fù)壓，結(jié)果表明樁身穩(wěn)定。設(shè)計院確定的終壓標(biāo)準(zhǔn)為：以最終壓樁力為準(zhǔn)，設(shè)計樁長及標(biāo)高作為參考,靜壓PHC管樁及正式壓樁的終壓值均達(dá)到極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值4 400.0 kN標(biāo)準(zhǔn)，符合設(shè)計以及規(guī)范要求。

3 質(zhì)量控制要點(diǎn)

第一,加強(qiáng)對靜壓PHC管樁進(jìn)場環(huán)節(jié)的質(zhì)量檢查與驗(yàn)收工作。進(jìn)場靜壓PHC管樁應(yīng)當(dāng)提供真實(shí)可靠的質(zhì)量檢測報告以及出廠合格證，并由專人負(fù)責(zé)對靜壓PHC管樁外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查。特別是針對本工程中較長（單節(jié)長度達(dá)15.0 m）的靜壓PHC管樁，應(yīng)重點(diǎn)對樁體彎曲度進(jìn)行檢查，確保彎曲度不超過樁長×1/1 000的允許誤差。

第二，壓樁環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制應(yīng)當(dāng)以第一節(jié)樁壓樁質(zhì)量為控制要點(diǎn),確保靜壓PHC管樁入土?xí)r位置的準(zhǔn)確性，插樁緩解的垂直度應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制在± 0.5%范圍內(nèi)。

第三，在靜壓PHC管樁焊接環(huán)節(jié)中，本工程采用分層施焊焊接工藝。為確保焊接質(zhì)量可靠，需要施工人員掌握正確的焊接速度以及焊接電流，確保每層焊接厚度的均勻性。當(dāng)內(nèi)層焊接焊渣徹底清除后方可進(jìn)入下一層施焊作業(yè)。同時，坡口槽電焊應(yīng)當(dāng)飽滿密實(shí)。還需要注意的是，安排專人對焊接接縫進(jìn)行逐層檢查,避免焊接接縫間出現(xiàn)氣孔、夾渣等質(zhì)量缺陷。

第四,靜壓PHC管樁現(xiàn)場施工期間應(yīng)當(dāng)對每日成樁數(shù)量進(jìn)行嚴(yán)格限制,以免靜壓PHC管樁施工期間對周邊環(huán)境產(chǎn)生擠土效應(yīng)。具體的成樁數(shù)量控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)綜合靜壓PHC管樁施工進(jìn)度以及周邊建筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行靈活設(shè)計。本工程中將靜壓PHC管樁每日成樁量控制為18～20根。

第五，在靜壓PHC管樁壓樁環(huán)節(jié)中，對壓樁施工順序的設(shè)計是質(zhì)量控制的核心環(huán)節(jié)。一般建議以施工現(xiàn)場特點(diǎn)以及樁基基礎(chǔ)平面布置方案確定合理的壓樁施工流程。對于本工程中密集的靜壓PHC管樁，應(yīng)當(dāng)自中間向兩側(cè)或四周對稱施工。若一側(cè)緊鄰既有建筑物或地下管線,則應(yīng)當(dāng)從緊鄰建筑物、地下管線的一側(cè)自近至遠(yuǎn)進(jìn)行施工。壓樁期間還需要安排專人對樁位偏差以及樁頂標(biāo)高變動情況進(jìn)行經(jīng)常性的檢查與核對。

4 結(jié)語

靜壓PHC管樁施工是沿海軟土地基區(qū)域建筑工程廣泛采用的工藝技術(shù)之一。作為建筑工程地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的重要影響因素之一,靜壓PHC管樁施工質(zhì)量及其可靠性直接影響建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性。

[1]秋仁東,高文生,孫軍杰,等.光纖光柵傳感技術(shù)在PHC管樁水平載荷試驗(yàn)中的應(yīng)用[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報,2013, 32(12)：2583-2589.

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