葉坤興

（福建省龍江建設(shè)有限公司，福建 廈門 361000)

0 引言

在漳州市澳捷光學(xué)科技有限公司廠房和宿舍樓項(xiàng)目施工中，采用無振動(dòng)、無噪聲的靜壓沉樁方法，該項(xiàng)目應(yīng)用PHC 管樁施工技術(shù)有效預(yù)防了管樁施工容易出現(xiàn)偏移、裂樁、斷樁等問題。不斷改進(jìn)PHC 管樁施工技術(shù)，對保證建筑工程施工進(jìn)度、控制施工質(zhì)量、降低施工成本等具有重要的意義。

1 工程概況

工程為漳州市澳捷光學(xué)科技有限公司1#廠房、2#廠房、宿舍樓。工程占地面積為7196.4m2，建筑面積35722.0m2，其中，1#廠房地上5 層，建筑高度為23.16m；2#廠房地上5 層，建筑高度為26.16m；宿舍樓地上7 層，建筑高度為22.26m。建筑結(jié)構(gòu)安全等級和耐火等級均為2 級，福建地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7 度，建筑結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，建筑設(shè)計(jì)使用年限為50 年。工程樁基采用靜壓式（PHC）預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，樁端持力層為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，1#廠房及宿舍樓樁端進(jìn)入持力層≥6m，2#廠房樁端進(jìn)入持力層≥3m；1# 廠房、2# 廠房管樁采用PHC500-125-A 型，宿舍樓管樁采用PHC400-95-A 型；工程投入1 臺(tái)靜壓樁機(jī)進(jìn)行施工。

2 施工準(zhǔn)備

PHC 管樁運(yùn)至施工現(xiàn)場前，認(rèn)真檢查其出廠合格證明，確保管樁強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%的要求。所有管樁質(zhì)量檢驗(yàn)合格后，在樁身做好標(biāo)記，以便在施工過程中觀測、控制管樁的入土深度。施工現(xiàn)場的PHC 管樁不集中堆放，應(yīng)堆放在施工現(xiàn)場的樁位旁邊。為確保工程施工進(jìn)度，對進(jìn)入施工現(xiàn)場的施工材料，應(yīng)按工程施工材料質(zhì)量控制要求，分類堆放整齊。PHC 管樁采用50t 汽車吊卸樁，吊運(yùn)時(shí)采用兩端鉤吊法，吊鉤水平夾角≥60°，確保吊點(diǎn)位置正確，允許偏差為25cm，注意要保持平穩(wěn)，防止發(fā)生碰撞影響樁身質(zhì)量。嚴(yán)格檢查PHC 管樁的外觀質(zhì)量，防止PHC 管樁外觀存在蜂窩、露筋、裂縫、色感均勻等質(zhì)量問題（如表1 所示）[1]。

表1 PHC 管樁質(zhì)量控制方法及允許偏差

3 施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 施工流程

施工主要程序：樁機(jī)就位→起吊管樁→樁尖入土、校正→調(diào)整樁身垂直度→靜壓沉樁→接樁→送樁→成樁。

3.2 起吊管樁

在樁機(jī)就位后，工程采用30t 吊車吊運(yùn)PHC 管樁，采用φ20 鋼絲繩，鋼絲繩套在0.207L（L 為樁長），采用兩點(diǎn)起吊，鋼絲繩應(yīng)套牢、鎖緊扣頭，鋼絲繩與樁接觸位置應(yīng)設(shè)置襯墊保護(hù)樁身，并防止起吊過程打滑。首先，慢慢吊起管樁，控制吊車轉(zhuǎn)臺(tái)，調(diào)整管樁和樁機(jī)距離，管樁吊放在樁機(jī)旁，樁機(jī)開始起吊，吊車緩慢收緊鋼絲繩，吊起管樁遠(yuǎn)離地面；當(dāng)樁距離地面50cm 時(shí)，暫時(shí)停止下放；然后調(diào)整樁身，保證樁身穩(wěn)定性，將枕木擺放在吊點(diǎn)下面，緩慢下放管樁并輕靠在地面的枕木上。注意施工過程應(yīng)緩慢勻速下放，不能快速放下以免造成沖力作用，導(dǎo)致吊點(diǎn)處管樁斷裂[2]。

3.3 調(diào)整樁身垂直度

為了保證施工質(zhì)量，工程采用2 臺(tái)經(jīng)緯儀，同時(shí)在2 個(gè)側(cè)面觀察、控制樁身的垂直度，然后再進(jìn)行沉樁。樁身垂直度≤0.5%。調(diào)整PHC 管樁垂直度：當(dāng)樁尖和地面距離達(dá)30cm 且樁身被夾具抱緊時(shí)，應(yīng)利用經(jīng)緯儀觀測樁身實(shí)際的傾斜情況，先調(diào)整樁身前、后方向垂直度，然后復(fù)核PHC 管樁前、后、左、右4 個(gè)方向垂直度，保證樁身垂直度符合規(guī)范要求，復(fù)核無誤后方可進(jìn)入下一工序。

3.4 靜壓沉樁

沉樁時(shí)將樁運(yùn)至底盤前再用柱機(jī)豎直吊起，緩慢落下,在離地10cm時(shí)用撬棍協(xié)助對準(zhǔn)。為避免壓梁偏斜，應(yīng)同時(shí)啟動(dòng)2 臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)，放下壓梁順勢下壓，沉樁過程中保持壓梁中軸線與管樁中軸線在同一直線上。樁尖插入樁位后及時(shí)校正樁身垂直度，保證PHC 管樁縱橫向的垂直度符合規(guī)范要求，控制垂直度允許偏差≤0.5%。PHC 管樁采用靜壓方式沉樁，應(yīng)徐徐打入樁位，并用經(jīng)緯儀密切觀測樁身傾斜情況，并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。為了預(yù)防樁頂破碎或斷樁問題，施工過程中應(yīng)保證PHC 管樁始終處于軸心受壓狀態(tài)，出現(xiàn)偏移后及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。沉樁深度由實(shí)際工程的設(shè)計(jì)標(biāo)高和允許靜壓力值同時(shí)控制[3]。

3.5 接樁

3.5.1 焊接接樁

將上一節(jié)樁插入到距地1.20m，吊車吊起下一節(jié)樁，對準(zhǔn)就位，PHC管樁接樁時(shí)上下兩節(jié)樁中心應(yīng)保持在同一直線上,錯(cuò)位允許偏差≤2mm。施工過程中，對稱、均勻、連續(xù)焊接接樁，在完成焊接10min 后，再繼續(xù)沉樁，嚴(yán)禁用水冷卻降溫或焊好直接施壓，每根PHC 管樁的接頭數(shù)量為2個(gè)。由于工程是在軟基地質(zhì)條件下施工，當(dāng)樁端插入軟弱土層進(jìn)行焊接接樁施工時(shí)，應(yīng)確保施工阻力符合規(guī)范和工程施工要求。在焊接接樁時(shí)，應(yīng)清理干凈2 個(gè)樁頭四周的樁帽，并做防銹處理，保證樁帽無鐵銹、油污、砼渣等。在2 個(gè)樁帽貼緊后，保證上下樁的軸線一致，上、下樁接觸面縫隙可采用≤5mm 的鋼片進(jìn)行嵌填，直到填滿為止，然后點(diǎn)焊牢固（如圖1 所示）。為有效解決節(jié)點(diǎn)變形不均引起樁身歪斜造成斷樁的問題，焊接接樁施工應(yīng)安排2 人同時(shí)在對角方向、對稱進(jìn)行焊接作業(yè)，并嚴(yán)格控制接樁時(shí)間，保證焊縫連續(xù)性，填滿縫隙，預(yù)防焊接中的夾渣、氣泡等問題，焊接接樁的咬邊深度為0.5mm，上、下節(jié)樁的中心線允許偏差≤5mm，節(jié)點(diǎn)彎曲保護(hù)高度≤1‰樁長。PHC 管樁焊接施工各項(xiàng)檢查內(nèi)容及允許偏差：PHC管樁接頭平整度≤2mm；樁端平面與樁中心線傾斜≤2mm；上下節(jié)樁錯(cuò)口≤2mm。焊接接樁后，焊縫應(yīng)自然冷卻≥10min，在自然冷卻到常溫后，在焊縫涂油漆做好防腐措施，再繼續(xù)下一工序。當(dāng)遇到大風(fēng)、雨天時(shí)，應(yīng)提前做好可靠的防風(fēng)、防雨措施，再進(jìn)行焊接施工[4]。

圖1 焊接接樁示意圖

3.5.2 機(jī)械接樁

機(jī)械接樁采用連接銷連接，待接樁段為上節(jié)樁段，被接樁段即下節(jié)樁段，利用齒咬合原理，通過連接上段的螺紋絲牙和下段帶機(jī)械齒的方形截面段實(shí)現(xiàn)有效連接。機(jī)械接樁時(shí)，用板手先把連接銷的螺紋絲牙旋入上節(jié)樁段的預(yù)埋螺帽內(nèi)，然后在下節(jié)樁段的預(yù)埋連接槽和端頭板上涂瀝青涂料進(jìn)行防腐處理，再把上節(jié)樁段吊起連接下節(jié)樁段，使待接樁段的連接銷對準(zhǔn)被接樁段的預(yù)埋連接槽，利用待接樁段的自重促使連接銷的方齒部分慢慢插入被接樁段的連接槽，即為完成PHC 管樁機(jī)械連接。

3.6 送樁

在最后一節(jié)PHC 管樁施工至地面時(shí)，首先在樁頂設(shè)置硬木，然后用送樁桿套住管樁頂部，保證送樁桿和樁身的中心線重合一致，方可開始送樁作業(yè)。送樁施工采用圓鋼管送樁器，即用送樁器將PHC 管樁送至工程設(shè)計(jì)位置，當(dāng)最后3 陣的每陣貫入度≤30mm 時(shí)，方可停止施工。在送樁時(shí)，為了預(yù)防樁頂面受力不均勻引起的偏位或樁頂破碎等問題，應(yīng)保證送樁器和管樁垂直一致，確保送樁器下端和樁頂斷面有效連接。嚴(yán)格控制送樁的樁頂標(biāo)高，保證樁頂標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)要求；對送樁的空孔及時(shí)進(jìn)行回填[5]。

4 施工注意事項(xiàng)

4.1 暫停施工條件

整根樁應(yīng)力求連續(xù)施工，在出現(xiàn)符合工程暫停施工要求的條件時(shí)，應(yīng)及時(shí)上報(bào)，經(jīng)設(shè)計(jì)、監(jiān)理人員研究后再處理。在PHC 管樁施工過程中，管樁在靜壓沉樁時(shí)突然傾斜、施工現(xiàn)場的地面出現(xiàn)隆起、管樁上浮或位移過大、樁身混凝土出現(xiàn)脫落等問題時(shí)，應(yīng)暫停施工。

4.2 控制壓樁力

為保護(hù)PHC 管樁樁身，減少不必要資源浪費(fèi)，在靜壓沉樁過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制壓樁力，保證壓樁力大于樁身最大面產(chǎn)生的壓力。靜壓沉樁采用逐次加壓的方式進(jìn)行均勻施力，先初步夾緊樁身，然后分次均勻在樁頂進(jìn)行加壓，當(dāng)靜壓壓力達(dá)到工程施工要求時(shí)停止加壓。靜壓沉樁過程嚴(yán)禁驟然增加壓力，保證壓樁持荷穩(wěn)壓時(shí)間≥8min，在PHC 管樁不再下沉?xí)r，即可停止施壓。為了解決停壓后發(fā)生樁身反彈而降低承載力的問題，在停壓后可采取復(fù)壓2 次的措施，每次壓樁持荷穩(wěn)壓時(shí)間≥10min。靜壓樁機(jī)及壓力儀器儀表等機(jī)械設(shè)備，應(yīng)按規(guī)定要求定期送檢，保證其在施工過程中可以正常運(yùn)行，并準(zhǔn)確控制壓樁力。壓樁力的控制和樁機(jī)駕駛室的操作人員息息相關(guān)，應(yīng)合理控制壓樁力，當(dāng)監(jiān)測的壓力值出現(xiàn)嚴(yán)重波動(dòng)時(shí)，應(yīng)立即停工，保護(hù)PHC 管樁樁尖。

4.3 驗(yàn)收要求

PHC 管樁施工質(zhì)量檢查驗(yàn)收時(shí)，PHC 管樁施工質(zhì)量應(yīng)符合工程要求和規(guī)范要求（如表2 所示），由于項(xiàng)目是在軟基地質(zhì)條件施工，樁身容易發(fā)生偏移、傾斜等問題，必要時(shí)應(yīng)上報(bào)，經(jīng)相關(guān)人員確認(rèn)研究處理，不可強(qiáng)行糾偏。

表2 管樁施工質(zhì)量的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

5 結(jié)束語

靜壓式（PHC）預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工效果良好，項(xiàng)目施工過程有效預(yù)防解決了裂樁、斷樁等問題，嚴(yán)格控制施工技術(shù)，采取合理的施工質(zhì)量保證措施，充分保證了工程整體施工質(zhì)量。在建筑工程施工中，做好施工準(zhǔn)備，在施工過程中應(yīng)綜合考慮施工技術(shù)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素，最大程度地降低施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，總結(jié)預(yù)防質(zhì)量通病的可行措施，不斷提高施工質(zhì)量，保證施工進(jìn)度，保證工程經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最優(yōu)。