關(guān)于建筑工程基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)探討

錢駿

摘 要：本文以某住宅小區(qū)一期預(yù)應(yīng)力管樁為例，總結(jié)了預(yù)應(yīng)力管樁的施工工藝與方法，并提出了施工中應(yīng)注意的安全事項。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力 管樁 施工技術(shù)

1、工程概況

某住宅小區(qū)一期項目工程總建筑面積85250.24m2，其中地上建筑面積59560.05m2，地下建筑面積25724.19m2。地上33層，設(shè)2層地下車庫。建筑高度最高為97.6m。住宅范圍地下室為剪力墻結(jié)構(gòu)，車庫地下室為框架結(jié)構(gòu)，建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級，設(shè)計使用年限為50年，抗震設(shè)防烈度為8度。本工程采用錘擊預(yù)應(yīng)力混凝土管樁Φ500×100mmAB型管樁，單樁承載力為360kN，平均樁長約15m，計劃安排8臺HD50型柴油錘擊機(jī)進(jìn)場施工。

2、施工方案及工藝

2.1施工方案

預(yù)制管樁采用錘擊法施工，投入柴油打樁機(jī)8臺。打樁過程中，樁錘、樁帽和樁身的中心線應(yīng)重合，當(dāng)樁身傾斜率超過0.8%時，應(yīng)找出原因并設(shè)法糾正。當(dāng)樁尖進(jìn)入硬土層后，嚴(yán)禁用移動樁架等強(qiáng)行回扳的方法糾偏。接樁焊接時要由2人同時對稱施焊，焊縫應(yīng)連續(xù)、飽滿，不得有施工缺陷，如咬邊、夾渣、焊瘤等。燒焊至少有2層或2層以上，焊渣應(yīng)用小錘敲掉。燒焊完成后，應(yīng)冷卻8min以上。焊接用的電焊條需選用E42或以上的焊條。

2.2 錘擊沉樁主要環(huán)節(jié)的實施方法

（1）測量放線定樁位。測量放線必須嚴(yán)格把關(guān)，反復(fù)校核，務(wù)求不出任何差錯。首先要根據(jù)設(shè)計圖紙進(jìn)行室內(nèi)計算，對建設(shè)單位提供的水準(zhǔn)點和控制點進(jìn)行校對，在圖紙上標(biāo)明。然后利用全站儀進(jìn)行精確測量放線，復(fù)核基準(zhǔn)水準(zhǔn)點和控制點，根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況定出控制網(wǎng)，并將復(fù)核結(jié)果和自己設(shè)立的控制網(wǎng)交監(jiān)理審核。經(jīng)過監(jiān)理認(rèn)可的控制點和水準(zhǔn)點要用水泥砂漿固定或在其四周用磚堆砌以嚴(yán)加保護(hù)，防止發(fā)生偏位和變形。（2）預(yù)制管樁的制作。由于本工程采用的是預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，樁型為PHCAB500100，鋼靴長0.3m，結(jié)合工程施工的條件和工期要求，所有管樁均使用廠家預(yù)制完成的成品樁。（3）預(yù)制管樁的堆放與驗收。預(yù)制管樁從管樁廠運輸過來卸至現(xiàn)場堆放，地點選擇要根據(jù)壓樁的情況和有利于放大鏡的原則進(jìn)行堆放。堆放現(xiàn)場地面要平整，根據(jù)用樁計劃，先用的樁應(yīng)放上面，避免翻動樁堆。管樁進(jìn)場后，材料員和質(zhì)檢員根據(jù)規(guī)范要求嚴(yán)格檢查樁身的外觀尺寸和外觀質(zhì)量，防止斷樁、嚴(yán)重裂縫的樁用于施工，同時要收集與每批管樁數(shù)量相對應(yīng)的合格證、產(chǎn)品檢驗報告及出廠證明等資料。（4）施工機(jī)械的配備。根據(jù)本工程現(xiàn)場的實際情況和設(shè)計管樁的類型、數(shù)量以及施工經(jīng)驗，本工程采用8臺HD50柴油打樁機(jī)進(jìn)行施工。另外，還需配備電焊機(jī)、氣割工具、索具、撬棍、鋼絲刷、鋸樁器等施工用具；每臺樁機(jī)配備1把長條水準(zhǔn)尺，可隨時測量樁身的垂直度。（5）打樁的順序宜按下列原則確定。①根據(jù)樁的密集程序，打樁順序可采取從中間向兩邊對稱施打，或從中間向四周施打，或從一側(cè)向另一側(cè)施打。②根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計標(biāo)高，宜先深后淺進(jìn)行施打。③根據(jù)樁的規(guī)格，宜先大后小、先長后短進(jìn)行施打。④根據(jù)樁位與原有建筑物的距離，宜先近后遠(yuǎn)進(jìn)行施打。（6）管樁的拼接。管樁的拼接在施工現(xiàn)場完成，管節(jié)拼接成整樁采用端板焊接聯(lián)接。在焊接以前，必須先要檢查管節(jié)是否合格，端板是否合格平整，端板坡口上的浮銹和污物是否清理干凈。管節(jié)的焊接采用手工焊焊接，根據(jù)坡口和焊縫的高度要求，焊縫分為3～4層施焊完畢。第一層施焊必須使用φ3.2mm電焊條打底，從第2層開始后，才可使用較粗的焊條（φ4.0mm或φ5.0mm）施焊。為了控制整樁的拼接質(zhì)量，在施焊過程中要施焊1層，檢查1次，做到及時發(fā)現(xiàn)和解決偏差。對于每1層焊縫，可以采用對稱間斷焊接，最后閉合焊縫的工藝完成，從而達(dá)到管節(jié)焊接變形各向均勻。（7）試樁。為了達(dá)到試樁的目的，壓樁的設(shè)備和工藝必須和正式壓樁相同。安裝圖紙要求，本工程采用靜壓法壓樁，壓樁機(jī)采用ZYJ9000靜力壓樁機(jī)。壓樁工藝：①靜壓預(yù)制樁的施工，采用分段壓入、逐段接長的方法。②壓樁時，樁機(jī)就位采用自身的行走就位裝置完成。③靜壓預(yù)制樁一般控制每節(jié)長度在12m以內(nèi)，插樁時先用起重機(jī)吊運至樁機(jī)附近，再利用樁機(jī)上的自身設(shè)置的工作吊機(jī)將預(yù)制混凝土樁吊入夾持器內(nèi)中，夾持油缸從側(cè)面夾緊，即可開動壓樁油缸。④壓樁應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，如需接樁，可將下節(jié)樁壓至樁頂距地面0.8～1.0m時，停止壓樁，使用壓樁機(jī)將上節(jié)樁吊入就位，嚴(yán)格調(diào)直后焊接聯(lián)接，焊接完畢后，要等焊縫自然冷卻，最少8min，才能繼續(xù)壓樁。接樁的人員、設(shè)備必須在壓樁現(xiàn)場待命，以保證接樁工作順利進(jìn)行。⑤壓樁結(jié)束：當(dāng)預(yù)制管樁壓入預(yù)定深度且壓力表讀數(shù)達(dá)到預(yù)先設(shè)定值，便可結(jié)束壓樁。（8）壓樁和截樁。等試樁完成以后，將試樁的施工記錄及時提交監(jiān)理、設(shè)計單位，經(jīng)過設(shè)計單位分析和調(diào)整后，開始正式預(yù)制樁的壓樁施工。壓樁的方法和工藝同試樁。如需截樁時，應(yīng)先將不需要截除的樁身端部使用鋼抱箍抱緊，然后使用鋸樁器在截樁部位鋸樁，嚴(yán)禁使用大錘硬砸。壓樁質(zhì)量的檢查按照靜力壓樁質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。（9）沉樁防護(hù)。壓樁施工過程中，需要對周圍的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，確保沉樁對周圍環(huán)境的影響控制在有關(guān)規(guī)范要求之內(nèi)。當(dāng)累計位移量超過20mm或日位移量超過3mm時，應(yīng)停壓，待采取有效措施后，方可繼續(xù)。壓樁的先后順序：先施工臨近馬路一側(cè)，然后向地下車庫方向展開。開始壓樁時，控制壓樁速度控制在每天3～5根，原則上背離保護(hù)建筑物及管線方向施工，同時，還要結(jié)合監(jiān)測情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，最大沉樁速率不超過8根。（10）管樁施工控制。在正式打樁之前，要認(rèn)真檢查打樁設(shè)備各部分的性能，以保證正常運作。另外，打樁前應(yīng)在樁身一面標(biāo)上每米標(biāo)記，以便打樁時記錄。第一節(jié)樁起吊就位插入地面時的垂直度偏差不得大于0.5%，并用長條水準(zhǔn)尺或其他測量儀器校正，必要時，要拔出重插。施工過程中，樁帽和樁身的中心線應(yīng)重合，當(dāng)樁身傾斜率超過0.8%時，應(yīng)找出原因并設(shè)法糾正。當(dāng)樁尖進(jìn)入硬土層后，嚴(yán)禁用移動樁架等強(qiáng)行回扳的方法糾偏。（11）管樁的收錘。當(dāng)管樁施打至設(shè)計要求的持力層或達(dá)到設(shè)計要求的貫入度值時，則可收錘。貫入度值的測量以樁頭完好無損、柴油錘跳動正常為前提。貫入度的測量采用收錘紙進(jìn)行收錘測驗，繪出管樁收錘時的回彈曲線，測出最后貫入度值及回彈值，以便真實記錄和反映收錘情況，有助于保證和提高打樁質(zhì)量。（12）質(zhì)量檢查。管樁基礎(chǔ)地工程樁成樁質(zhì)量檢查包括樁身垂直度、樁頂標(biāo)高、樁身質(zhì)量，應(yīng)符合下列規(guī)定：1）樁身垂直度允許偏差為1%；2）截樁后的樁頂標(biāo)高允許偏差為±10mm；3）樁頂平面位置偏差，必須符合規(guī)定。斜樁傾斜度的偏差不得大于傾斜角正切值15%（傾斜角系樁的縱向中心線與鉛垂線間夾角）；4）承載力檢測方法應(yīng)符合《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》的有關(guān)規(guī)定，同業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理等共同研究采取檢測手段（如單樁豎向抗壓靜載試驗，單樁豎向抗拔靜載試驗低應(yīng)變法、高應(yīng)變法）。

3、預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量控制措施

（1）原材料控制。預(yù)應(yīng)力方樁進(jìn)場時必須3證齊全，并通過外觀質(zhì)量驗收和監(jiān)理工程師檢驗，質(zhì)量有缺陷的樁不得使用。在吊運的過程中應(yīng)輕起輕放，始終保持平穩(wěn)，謹(jǐn)防碰撞或滾落。管樁的堆放場地應(yīng)堅實平整，直徑和長度相同的管樁可重疊堆放，兩端對齊，層數(shù)不宜超過5層，并設(shè)置可靠的防滾動措施。（2）樁長控制及檢查。在方樁的端部用紅色油漆作出長度和樁位標(biāo)記，在樁身上畫出以m為單位的長度標(biāo)記，在壓后一排樁之前檢查前一排樁的偏位情況。打樁結(jié)束后，通過錘球法檢查樁的打入深度，并紀(jì)錄每個樁位的實測深度。（3）沉樁到位率控制。選擇合適型號的打樁機(jī)械，避免錘體質(zhì)量過小導(dǎo)致方樁打不到設(shè)計標(biāo)高。打樁在進(jìn)入硬土層時，控制施工停歇時間，避免停歇過程中土的摩阻力增大影響樁機(jī)施工，造成打樁困難。（4）施工過程控制及檢查。方樁起吊時，檢查堆放場地、起吊方法，防止樁斷裂或環(huán)裂，檢查樁身垂直度、焊縫質(zhì)量。送樁時應(yīng)檢查送樁深度，并復(fù)核樁頭標(biāo)高是否達(dá)到設(shè)計要求。（5）樁施工結(jié)束后的質(zhì)量控制。方樁施工結(jié)束后，若有高出地面的樁頭，應(yīng)小心保護(hù)，嚴(yán)防機(jī)械碰撞。機(jī)械挖土?xí)r，應(yīng)控制鏟斗入土深度。打樁完畢后進(jìn)行驗收，合格后進(jìn)行下道工序施工。（6）成樁檢測。打樁結(jié)束后，檢測樁身的完整性、單樁豎向承載力及復(fù)合地基承載力。

4、結(jié)語

在該住宅小區(qū)一期項目的施工中，按照上述要點對預(yù)應(yīng)力管樁進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，取得了很好的效果?，F(xiàn)在以此文與大家交流，希望對其他工程的預(yù)應(yīng)力管樁的施工及質(zhì)量控制有所幫助。