郭杜冰

福建省第五建筑工程公司（362000）

預(yù)應(yīng)力靜壓管樁施工技術(shù)要點(diǎn)與質(zhì)量控制措施

郭杜冰

福建省第五建筑工程公司（362000）

預(yù)應(yīng)力靜壓管樁施工技術(shù)簡單、安全、單樁承載力比較好，施工過程中不會對周圍的地基產(chǎn)生影響，提高了施工的效率和質(zhì)量，因此廣泛應(yīng)用在建筑工程中。這里結(jié)合具體的建筑工程，分析了靜壓樁施工質(zhì)量問題存在的原因，并提出了相對的質(zhì)量控制措施，希望能提高預(yù)應(yīng)力靜壓管樁施工技術(shù)和施工質(zhì)量，確保樁基施工安全。

預(yù)應(yīng)力靜壓管樁；施工技術(shù)；質(zhì)量控制；樁基工程

0 引言

預(yù)應(yīng)力靜壓管樁施工技術(shù)是靜力壓樁機(jī)通過自身的重量和樁架上的配重作為壓樁荷載，將樁打入到土中的一種沉樁的方法。這種施工方法避免了錘擊打樁產(chǎn)生的噪聲和震動，而且樁身完整性好、單樁承載力高、工期短、施工效率高，因此廣泛應(yīng)用在建筑工程樁基施工中。特別是在城市建筑密度高、高層建筑多的情況下，樁基工程施工，一旦操作不當(dāng)，可能會影響施工場地周圍的建筑，造成周圍建筑發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象。但是預(yù)應(yīng)力靜壓管樁施工過程中還會出現(xiàn)樁身開裂、斷樁等現(xiàn)象。因此，探討預(yù)應(yīng)力靜壓管樁施工技術(shù)的要點(diǎn)和質(zhì)量控制措施具有重要意義。

1 工程實(shí)例

1.1 工程概況

某建筑工程是集商務(wù)、辦公、會議、酒店等為一體的綜合性建筑，建筑總面積為9 000 m2，施工現(xiàn)場臨海，地質(zhì)條件比較差。地基基礎(chǔ)工程的土體從上至下，分別為：雜填土，厚度在0.5～1.4 m；粉質(zhì)黏土，灰黃、褐黃色、泥土很濕，厚度在0.5～1.4 m；淤泥，灰色、深灰色、泥塑狀態(tài)，厚度在10.3～12.5 m；粉質(zhì)黏土，灰黃色、褐黃色，厚度在4～7 m；圓碩卵石，淺灰色、淺灰黃，厚度在4～13 m，卵石含量在30%～50%，卵石的一般直徑在2～6 cm，最大可達(dá)8 cm；強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，灰黃色，巖芯呈碎塊狀。根據(jù)地質(zhì)勘測的情況來看,該地基基礎(chǔ)工程比較薄弱,地基施工中土體受到外界作用，可能導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，影響土壤的穩(wěn)定性及周圍其他建筑的安全。因此，該建筑工程的基礎(chǔ)工程使用預(yù)應(yīng)力靜壓混凝土樁，樁徑大小為400 mm、500 mm，并分別使用PHC400-I型，厚壁為100 mm的樁管和PHC500-I型,厚壁為100 mm的樁管，樁身的混凝土強(qiáng)度等級為C80，樁身的安全系數(shù)為二級，單樁的承載能力在1 000～1 400 kN。

1.2 靜壓樁出現(xiàn)施工質(zhì)量問題的原因

按照我國頒布的《建筑樁基檢測技術(shù)規(guī)范》要求，施工結(jié)束以后對建筑工程的樁基低應(yīng)變動力進(jìn)行檢測。檢測了該建筑工程1號樓的樁基數(shù)量，一共有99根，其中I類樁基有58根，占樁基總數(shù)的59%；二類樁基41根，占樁基總數(shù)的41%。2號樓的樁基檢測數(shù)量是80個，其中一類樁基18根，占樁基數(shù)量的22%,二類樁基62根,占樁基數(shù)量的78%。在檢測中發(fā)現(xiàn)，所有二類樁基在離上樁段5～8 m處有裂縫，樁身上樁部分存在細(xì)微裂紋。經(jīng)過分析初步可以判斷,建筑樁受到向上或者側(cè)向推力，從而變形。根據(jù)樁基檢測，建筑工程樁基出現(xiàn)裂紋有以下幾個方面的原因：

1.2.1 樁本身的質(zhì)量問題

近年來，隨著建筑工程的快速發(fā)展。一些管樁生產(chǎn)企業(yè)為了追求自身的經(jīng)濟(jì)利益，管樁質(zhì)量良莠不齊,所以導(dǎo)致管樁在施工過程中出現(xiàn)斷裂等現(xiàn)象。

1.2.2 擠土效應(yīng)

預(yù)應(yīng)力靜壓管樁屬于擠土樁，如果在軟弱土層施工，軟土強(qiáng)度低，透水性差，管樁壓入土層中，土體中的水分不能快速排出，于是向四周擴(kuò)散，水分?jǐn)U散的體積相當(dāng)于沉入的管樁體積，管樁沉入地基的樁越多，土體向四周的擴(kuò)張壓力越大，這就是擠土效應(yīng)。本項(xiàng)目土體上下土層具有一定的差異，所以管樁受到的擠土作用大小不一，管樁受到側(cè)向力不同，造成了管樁開裂。

1.2.3 沉樁的速度和順序影響預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量

如果沉樁速度太快，樁內(nèi)的孔隙水壓力很大，土體產(chǎn)生水平位移。如果土體位移超過了偏移的范圍，土體會變得很松軟，密實(shí)度降低，土壤會出現(xiàn)隆起，造成管樁傾斜、上浮等現(xiàn)象，從而引起管樁樁身開裂。

1.2.4 預(yù)應(yīng)力靜壓管樁施工技術(shù)要求比較高

一些施工人員在作業(yè)的時候,沒有按照施工工藝流程和操作規(guī)范進(jìn)行施工，導(dǎo)致管樁施工質(zhì)量問題。

2 質(zhì)量控制措施

2.1 培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人員

建筑工程的樁基工程是一項(xiàng)隱蔽工程，因此，樁基施工質(zhì)量問題很難發(fā)現(xiàn)，而樁基施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響后期建筑主體結(jié)構(gòu)的使用。樁基工程對施工人員的技術(shù)要求很高，施工人員只有具備專業(yè)的知識和豐富的經(jīng)驗(yàn)，才能嚴(yán)格遵守施工的各個環(huán)節(jié)。施工中一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，施工人員要能快速作出有效的判斷，采取有效的措施，提高預(yù)應(yīng)力靜壓管樁的施工質(zhì)量。

2.2 對施工圖紙及施工組織設(shè)計(jì)的會審

樁基工程的施工圖紙是樁基工程施工的前提和基礎(chǔ)。如果在施工過程中，發(fā)現(xiàn)施工圖紙出現(xiàn)問題，那么可能要重新返工，這會大大增加施工成本，并延長工程的建設(shè)周期。因此，在施工前，業(yè)主單位和施工單位必須加強(qiáng)圖紙會審，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)圖紙，減少施工過程中的設(shè)計(jì)變更。施工設(shè)備、施工工藝、施工技術(shù)、施工人員等都會對樁基質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此施工前，業(yè)主單位一定要對施工單位提交的施工組織設(shè)計(jì)方案進(jìn)行會審,并制訂一套科學(xué)、合理的施工組織設(shè)計(jì)方案。

2.3 施工場地檢查

預(yù)應(yīng)力靜壓管樁一般在軟土地基上進(jìn)行施工，軟土地基受到外力作用，土體結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力很容易發(fā)生變化，從而影響到成樁的質(zhì)量。所以，在施工現(xiàn)場要根據(jù)軟土地基的特點(diǎn)，將管樁材料合理地堆放，并采取必要的施工方法對軟土地基進(jìn)行加固。

2.4 管樁進(jìn)場質(zhì)量檢驗(yàn)

管樁材料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場以后，施工單位要對預(yù)應(yīng)力靜壓管樁進(jìn)行抽樣檢查，檢查管樁的合格證、出廠證明書，并對管樁主要附件、管樁混凝土、鋼筋等張拉預(yù)應(yīng)力進(jìn)行檢測。根據(jù)檢測報(bào)告，驗(yàn)收管樁，并作好檢驗(yàn)的記錄，便于后期的維護(hù)和保養(yǎng)。

2.5 施工機(jī)械的檢查

施工機(jī)械的工況不僅影響施工質(zhì)量，而且威脅到施工人員的人身安全。因此施工之前，施工技術(shù)人員要檢查施工機(jī)械設(shè)備，檢查施工機(jī)械的性能是否滿足施工要求，比如起吊機(jī)是否能滿足樁基起吊要求等，確保施工機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)，以免影響后期工程的施工進(jìn)度。

2.6 擠土效應(yīng)的控制

預(yù)應(yīng)力效應(yīng)從三個方面進(jìn)行控制：第一，樁基設(shè)計(jì)過程中，除了要考慮管樁自身承載能力，還要考慮樁基的擠土效應(yīng)，降低現(xiàn)場的布樁密度，減少擠土效應(yīng)；第二，在施工過程中，必須嚴(yán)格控施工環(huán)節(jié)，控制每一天的沉樁數(shù)量，合理安排施工順序，取土引孔削弱擠土效應(yīng)，在施工場地的外圍鉆孔釋放應(yīng)力；第三，設(shè)置防震溝，減少擠土效應(yīng)對側(cè)向位移、周圍建筑和地下管線的影響。

2.7 沉樁過程控制

預(yù)應(yīng)力靜壓管樁施工過程中，首先根據(jù)建筑工程的設(shè)計(jì)要求，選擇合適的打樁機(jī)。只有預(yù)應(yīng)混凝土管樁施工的強(qiáng)度符合施工要求,才能進(jìn)行起吊、搬運(yùn)和堆放。管樁材料堆放之前，必須對施工場地進(jìn)行夯實(shí)，作好樁位測量、放線，確保施工質(zhì)量。對預(yù)應(yīng)力靜壓管樁樁身的位置可以用經(jīng)緯儀進(jìn)行同步檢查，只有預(yù)應(yīng)力靜壓管樁位置符合工程要求才能進(jìn)行施工。

3 結(jié)語

預(yù)應(yīng)力靜壓管樁施工質(zhì)量直接影響到建筑主體工程的質(zhì)量，因此在施工過程中，要嚴(yán)格遵守施工工藝和作業(yè)方法，不斷提高施工技術(shù)，確保成樁質(zhì)量。

[1]陳鈺,劉彬,盧巖.靜壓預(yù)應(yīng)力管樁的施工工藝及質(zhì)量控制[J].山西建筑,2011,37(1)：67-68.