分析靜壓式預(yù)應(yīng)力管樁監(jiān)理質(zhì)量控制要點(diǎn)

倪俊

摘? ?要：隨著時(shí)代技術(shù)的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁逐漸被廣泛地應(yīng)用在各個(gè)樁基施工中，預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁具有較高的單樁承載力、管樁的質(zhì)量穩(wěn)定且可靠、使用該管樁的施工工序簡(jiǎn)單以及功效高等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。介紹了靜壓式施工的工程概況，并從事前、事中、事后控制3個(gè)方面分析了施工過程中實(shí)施質(zhì)量監(jiān)理的要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：靜壓式預(yù)應(yīng)力;監(jiān)理質(zhì)量;施工技術(shù)

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁可以分為先張法與后張法兩種預(yù)應(yīng)力管樁。先張法預(yù)應(yīng)力管樁采用先張法預(yù)應(yīng)力工藝與離心成型法相結(jié)合制成的一種簡(jiǎn)體細(xì)長(zhǎng)且空心的混凝土預(yù)制構(gòu)件，主要由一個(gè)圓筒形狀的樁身、鋼套箍等共同組成。若按照預(yù)應(yīng)力管樁混凝土的強(qiáng)度、等級(jí)與壁厚來分，可以分為PC預(yù)應(yīng)力管樁、PHC預(yù)應(yīng)力高輕度混凝土管樁、PTC薄壁管樁，其中PC型管樁混凝土的強(qiáng)度最低為C50，PTC薄壁型管樁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)最低為C60，PHC型預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)最低為C80。預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁在脫模之后還需要放入到高壓釜蒸養(yǎng)，使用1 MPa，180 ℃的蒸壓來進(jìn)行護(hù)養(yǎng)，使混凝土的強(qiáng)度到達(dá)C80，從管樁的成型再到投入使用最短只需要3～4天的時(shí)間。近年來，在市區(qū)內(nèi)的施工工程也越來越多，同時(shí)，文明施工的要求也越來越高。靜壓樁在施工時(shí)震動(dòng)小、噪音低、施工快、質(zhì)量可靠穩(wěn)定、工期短的優(yōu)勢(shì)也逐漸得到了重視，在各地建筑樁基之中被廣泛地應(yīng)用。

1? ? 質(zhì)量控制

1.1? 設(shè)計(jì)量控制

必須要對(duì)施工地的地質(zhì)勘探報(bào)告進(jìn)行詳細(xì)的閱讀，以掌握整個(gè)施工工程的地質(zhì)情況，并根據(jù)實(shí)際情況選擇科學(xué)合理的樁端持力層，同時(shí)，樁端必須要在持力層進(jìn)入到一定的深度，以此提升高樁端的阻力，最大限度地提升管樁的抗震性能[1]。除此以外，還需要確定合適的管樁長(zhǎng)度，當(dāng)樁端進(jìn)入到持力層相應(yīng)的深度時(shí)，粉土、黏性土、殘積土不應(yīng)該低于對(duì)應(yīng)的數(shù)值，同時(shí)，砂土、碎石、強(qiáng)風(fēng)化或全風(fēng)化巖各有不同的數(shù)值。

需要對(duì)工程施工地的地質(zhì)條件與管樁樁身的強(qiáng)度等進(jìn)行綜合的考慮，確定科學(xué)合理的單樁承載力度。應(yīng)該以雙橋探頭靜力觸探的資料作為基礎(chǔ)，來確定所預(yù)制的管樁單樁橫向所能承載的極限力值。

根據(jù)工程施工地的地址條件、工程上部的荷載以及單管樁的承載力，進(jìn)行綜合的考慮并選出合適的樁型。為了能夠保證管樁的質(zhì)量和降低對(duì)承受力的影響，樁的長(zhǎng)徑比應(yīng)該在100以內(nèi)。同時(shí)，樁的接頭數(shù)量也不應(yīng)該超過3個(gè)，在同一項(xiàng)工程中需要避免使用多種類型的管樁，避免出現(xiàn)施工錯(cuò)誤。

以工程的地質(zhì)條件為基礎(chǔ)，對(duì)單樁的承載力進(jìn)行考慮，確定出施工時(shí)管樁合理的終壓值。由于各土層情況不一樣，施工時(shí)存在一定復(fù)雜性，比如，持力層可能因?yàn)榧?xì)砂層部分位置夾有薄弱的土層等情況，在進(jìn)行地質(zhì)勘探工作時(shí)不一定會(huì)發(fā)現(xiàn)，所以，對(duì)壓樁的終壓值進(jìn)行控制非常重要，壓樁的終壓值應(yīng)較大一些，其終壓值不應(yīng)該小于單樁橫向的承載力。

1.2? 施工工藝流程

對(duì)所需壓樁地基進(jìn)行測(cè)量定位—準(zhǔn)備好施工所需壓裝機(jī)并使其就位—進(jìn)行吊樁并使其對(duì)準(zhǔn)樁位—對(duì)管樁的垂直度進(jìn)行調(diào)整使其正確—進(jìn)行壓樁—復(fù)核垂直度—機(jī)械進(jìn)行壓樁—接樁—進(jìn)行壓樁—做好以上工作并使壓樁達(dá)到設(shè)計(jì)的要求—停止壓樁—移動(dòng)樁機(jī)。

1.3? 施工質(zhì)量控制

混凝土樁的強(qiáng)度必須要百分之百達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度之后才可以將其運(yùn)輸起吊，在堆放混凝土樁時(shí)，堆放的場(chǎng)地必須要堅(jiān)實(shí)平整，不同規(guī)格的混凝土樁需要將相同的放一堆、不同的分開放。

確定工程壓樁的順序，如群樁承臺(tái)應(yīng)該考慮到壓樁時(shí)其棘突的效應(yīng)，深度不同的樁基需要先深后淺、先大后小、先長(zhǎng)后短。在同一個(gè)單體建筑壓樁時(shí)，需要先在場(chǎng)地中央對(duì)其管樁進(jìn)行施壓，然后對(duì)周邊的樁進(jìn)行施壓，當(dāng)有一側(cè)靠近建筑物時(shí)，應(yīng)該讓靠近建筑物的一側(cè)向另外一個(gè)方向進(jìn)行施壓。

控制垂直度的要點(diǎn)，準(zhǔn)確地測(cè)放樁位。確定壓樁機(jī)的就位，對(duì)壓樁機(jī)機(jī)架的垂直度進(jìn)行調(diào)整，讓樁機(jī)加持鉗口的中心對(duì)準(zhǔn)地面上的壓樁樁位，然后調(diào)平壓樁機(jī)。壓樁機(jī)需要按照終壓力來配足重量，使其能夠滿足最大壓樁力的需求。在一般情況下，壓樁機(jī)的配重只需要達(dá)到單樁管豎向極限承載力值的1.2倍，這樣就可以保證壓樁時(shí)不會(huì)接近終壓值，導(dǎo)致壓樁機(jī)身抬起造成晃動(dòng)，使樁身與樁頭的沖擊對(duì)樁體造成破壞，從而有效地保證樁身的完整性。

當(dāng)管樁下降至距離地面100 mm左右時(shí)，需要對(duì)壓樁機(jī)進(jìn)行微調(diào)使其樁尖準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)樁位，然后將其管樁壓入土里0.5～1.0 m的距離，再對(duì)樁身的垂直度進(jìn)行校正，最終垂直度的偏差應(yīng)該控制在0.5%之內(nèi)，之后才能正式地下壓管樁。

在下壓管樁的過程中，需要對(duì)樁身的垂直度進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量，當(dāng)下壓管樁樁身偏差超過1%的時(shí)候，施工方需要找出垂直度偏差的原因并解決該問題，糾正垂直度。若因地下存在障礙物而導(dǎo)致下壓管樁傾斜或者位移時(shí)，需要將下壓樁拔出，將障礙物全部清除之后才能繼續(xù)施工。當(dāng)進(jìn)行接樁的時(shí)候，下節(jié)樁的樁頭應(yīng)該高于地面0.5 m左右，并在下節(jié)樁的樁頭位置設(shè)置導(dǎo)向箍;在進(jìn)行接樁的時(shí)候，應(yīng)該保持接樁接連面的干凈，無其他雜質(zhì)且上下節(jié)兩樁順直，上下樁的錯(cuò)位偏差應(yīng)控制在2 mm以內(nèi);當(dāng)接樁前期工作完成之后，應(yīng)該在樁的四周均勻、對(duì)稱、分層、連續(xù)地進(jìn)行焊接，焊接的層數(shù)應(yīng)在兩層以上;在焊接完成之后，需等待焊縫自然冷卻8 min后才可繼續(xù)進(jìn)行施壓，防止在送樁的過程中出現(xiàn)樁身偏移或者樁頂位移的情況。

樁頂標(biāo)高與沉樁壓力控制。在施工的過程中，管樁的樁頂標(biāo)高與沉樁的壓力是對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量進(jìn)行衡量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。若沒有準(zhǔn)確地控制所施工的樁頂標(biāo)高，會(huì)在施工的過程中產(chǎn)生許多困難，而沉樁的壓力相應(yīng)地反映出了管樁實(shí)際的承載力?？刂乒軜稑俄敇?biāo)高與沉樁壓力的措施主要有以下幾點(diǎn)：在軟土之中，主要是對(duì)管樁的頂部標(biāo)高進(jìn)行控制，樁頂?shù)钠钚枰刂圃冢ā?.5）mm內(nèi);當(dāng)樁尖處于硬塑黏土、碎石土、粉土、密實(shí)砂土層的情況下，需要對(duì)壓力進(jìn)行控制;當(dāng)持力層頂變化較大的情況下，則需要對(duì)沉樁的壓力進(jìn)行控制;當(dāng)樁尖進(jìn)入砂土、粉土，且在硬層下還有著軟弱的下臥層，壓力已經(jīng)達(dá)到所規(guī)定的值，則需要通過反復(fù)地施壓來穿透硬層下的軟弱下臥層，以此來保證管樁的樁尖能夠進(jìn)入到所設(shè)計(jì)的持力層中。

2? ? 常見質(zhì)量問題和處理措施

2.1? 樁頂位移

在施工沉樁的過程中，相鄰的管樁會(huì)出現(xiàn)橫向的位移或者管樁上升的情況。以上現(xiàn)象主要是因?yàn)楣軜兜臄?shù)量過多且土層的飽和密實(shí)度與各管樁之間的間距過小。在進(jìn)行沉樁的時(shí)候，沉樁周邊的土地會(huì)因?yàn)楸粩D到了極限的密度而使其土壤向上隆起，相鄰近的樁受到影響，被帶著一同涌起[2]。當(dāng)在軟土的地區(qū)進(jìn)行施工沉樁的時(shí)候，會(huì)因?yàn)槌翗端l(fā)的孔隙壓力使其相鄰的樁涌起或者將其推向另一個(gè)方向;沒有確定樁位的防線，導(dǎo)致偏差過大;在施工之前所制定的施工順序存在錯(cuò)誤導(dǎo)致出現(xiàn)上述情況;開挖土方的順序或者方法出現(xiàn)錯(cuò)誤。

解決措施：在進(jìn)行沉樁施工時(shí)不得進(jìn)行開挖基坑的工作，必須要等到沉樁工作完成之后且所產(chǎn)生的孔隙壓力完全消散之后才可以進(jìn)行開挖工作，通常情況下為14日左右;在開挖基坑時(shí)必須要做好排水工作，并留置邊坡;嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙來確定樁位以及在進(jìn)行沉樁工作時(shí)根據(jù)施工地的實(shí)際情況選擇正確適合的沉樁順序。

2.2? 樁身斷裂

在沉樁的過程中，若是樁身突然出現(xiàn)錯(cuò)位、傾斜、下沉增大的情況，樁身可能會(huì)出現(xiàn)斷裂的情況。主要原因是：在沉樁的過程之中，樁尖接觸到地下的障礙物并且樁身無法承受過大的彎矩;若接樁的焊接處存在缺陷，接樁面并不平整，則會(huì)導(dǎo)致管樁局部的應(yīng)力過大，從而使樁部分位置出現(xiàn)碎裂;在起吊、堆放、運(yùn)輸?shù)膸讉€(gè)工程中，因操作不當(dāng)或者放置環(huán)境導(dǎo)致管樁出現(xiàn)裂紋或者斷裂的情況并沒有被工作人員發(fā)現(xiàn)，在沉樁時(shí)樁身出現(xiàn)了傾斜、彎曲，導(dǎo)致樁身斷裂。

預(yù)防措施：在沉樁時(shí)若接觸到障礙物應(yīng)該及時(shí)將管樁拔出，并將地下的障礙物全部清除，確認(rèn)之后才能再次進(jìn)行施工;在沉樁的過程中，工作人員若是發(fā)現(xiàn)樁身不垂直的情況，應(yīng)該及時(shí)停止沉樁并對(duì)其進(jìn)行糾正;當(dāng)管樁在打入到1/2或者大于1/2時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重傾斜的現(xiàn)象，則不宜使用動(dòng)樁架的方式進(jìn)行糾正;在進(jìn)行上下接樁時(shí)，必須要保證上下節(jié)樁在同一軸線之上，并且上下節(jié)焊接面的焊縫需要連續(xù)、光潔、飽滿;當(dāng)管樁在起吊、運(yùn)輸、堆放的過程中，必須要嚴(yán)格地按照相關(guān)規(guī)定或者規(guī)定操作流程來執(zhí)行。

2.3? 樁身傾斜

樁身垂直偏差過大。原因：施工地區(qū)的場(chǎng)地不平整，存在一個(gè)較大的坡度;壓樁機(jī)的機(jī)身出現(xiàn)傾斜，導(dǎo)致在沉樁的過程中出現(xiàn)樁身傾斜的情況;在進(jìn)行穩(wěn)樁的時(shí)候，樁本身不垂直，樁帽、送樁器不在一條直線上。

預(yù)防措施：在進(jìn)行施工時(shí)，必須要保證施工場(chǎng)地為平整的狀態(tài);壓樁機(jī)架處于垂直的狀態(tài)，并給予機(jī)架足夠的配重來保障機(jī)身的平穩(wěn)。

3? ? 結(jié)語

隨著該項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展與推廣，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與施工經(jīng)驗(yàn)都已經(jīng)逐漸地走向成熟化，但是無論是從施工還是施工地質(zhì)等方面來看，預(yù)應(yīng)力管樁存在著一定的局限性，所以，在使用預(yù)應(yīng)力管樁時(shí)，需要從多個(gè)角度進(jìn)行思考與分析，最大程度地避免事故的發(fā)生。

[參考文獻(xiàn)]

[1]劉志佳.關(guān)于靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量控制的探討[J].中華民居，2013（3）：28.

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