關于錘擊式預應力混凝土管樁質量控制

【摘 要】筆者結合工程實例及多年的工作經驗，闡述了錘擊式預應力混凝土管樁質量控制，以供交流。

【關鍵詞】錘擊；預應力；混凝土管樁；質量控制

1、概況

我司于2012年4月中標肇慶市城區東調洪湖建設工程，本工程位于肇慶市城東區，與羚山涌調蓄分洪系統相連通，有利于調節城區豐水期內澇洪水，美化城東新區城市景觀，推動城東新區開發建設。

工程的親水平臺、親水長堤、采用預應力混凝土管樁（PHC）作為基礎，樁徑D為300mm，A型，共有1600條，總長63040米。PHC樁所具有的單樁承載力高、施工工率高、工期短、樁身耐錘擊性好、穿透力強、造價便宜、施工方便快捷等特點，近年來被廣泛運用。本文就如何控制錘擊PHC樁的質量問題作一探討。

2、錘擊管樁施工流程

錘擊管樁施工工藝流程圖

3、認真落實好施工前的準備工作

3.1在打樁機進場前作好場內外施工道路鋪設，并保證道路足夠的寬度及密實度，保證打樁機順利進場及管樁運輸到位，清除現場防礙施工的高空及地下的障礙物，平整施工場地，作好施工坡道，便于打樁機平穩進入基坑內。

3.2按照總平面圖及建筑物基礎軸線圖將建筑物定位軸線測放出來，經復核無誤后，現場移交給基礎施工分包單位，并由分包單位（樁基礎施工單位）自行復核，復核無誤后，辦理相應軸線交接手續。

3.3已對施工人員進行了技術交底、安全交底。排除樁基施工范圍內的高空、地面和地下障礙物。場地已經平整壓實，能保證打樁機械在場內正常運行。雨季已做好排水措施、邊坡支護。

3.4已選擇和確定樁機設備的進出路線和沉樁順序。檢查打樁機械及起重工具，鋪設水、電管線，進行設備架立組裝。在樁架上設置標尺或在樁側面畫上標尺，以便能觀測樁身入土深度。

3.5已準備好樁基工程沉樁記錄和隱蔽工程驗收記錄表格，并安排好記錄和質量控制監督人員等。

施工前打試樁尤為重要，打工程樁一般先根據打試樁時的施工參數以及最后靜載試驗報告，選出最優配樁，這樣既經濟又可靠，打試樁應滿足以下要求：

1）通過打試樁，在保證承載力設計值的前提下提出比較適合實際的可操作的收錘標準。

2）樁端位于一般土層時（摩擦樁），以控制樁端設計標高為主，貫入度可作參考。

3）樁端達到堅硬、硬塑的粘土、中密以上的粉土、碎石類土、砂土、風化巖時（端承樁），以貫入度控制為主，樁端標高可作參考。

4）貫入度已達到而樁端設計標高未達到時，應連續錘擊3陣，按每陣10擊的貫入度不大于設計規定的數值加以確認，必要時施工控制貫入度應通過試驗與有關單位會商確定。

5）“上層建筑”工程為樁基礎端承樁，樁尖應進入中密卵石層800mm，打樁的控制貫入度為30mm/10擊。

6）試樁時應考慮合理選錘，重錘輕擊。衡量打樁錘選擇的合理性，主要標志是：保證最后貫入度在20-40mm/10擊，每根樁的錘擊數宜在1500擊以內，最多不超過2500擊。一般情況下，每個型號柴油錘其最大沉樁能力約在100倍的型號數（KN）。另外也可根據錘重與樁重比值來定，一般這個比值取0.5，軟土中取0.4。筒式柴油錘，供油門分4檔，1檔最小，4檔最大，打樁時一般啟用于2-3檔。總之，選擇柴油錘需遵循“重錘低擊”的原則，試打樁時應注重選好錘，并確定檔次（落距），以便正式打樁施工時能遵循。

7）在相同施工工藝和相近地質條件下，試樁數量為樁總數的1%且不應小于3根，并進行單樁豎向抗壓靜載試驗；如果施工時樁的參數發生了較大變動或施工工藝發生了變化，應重新試樁。

3.6材料質量控制要點

對進場PHC樁質量進行檢查，具體檢查項目有：樁徑、管壁厚度、樁尖中心線、樁頂面平整度、樁體彎曲度以及外觀質量檢查。PHC樁與焊條進場必須具有出廠合格證和產品說明書，嚴禁使用質量不合格及在吊運過程中產生裂縫的管樁。現場施工人員應認真檢驗并經監理工程師或甲方人員驗收合格后方可用于施工。

PHC樁應正確堆放，堆放場地應平整堅實，不得產生不均勻沉陷。墊木位置應與吊點位置相同，并保持在同一平面上。各層墊木應上下對齊。樁的堆放應按打樁的要求分規格依次進行，堆放層數不宜超過2層。

4、PHC樁施工過程中的質量控制

4.1打樁時將樁錘和樁帽壓在樁頂，經水平和垂直度校正后，方可開始沉樁。

4.2開始沉樁時應短矩輕擊，當入土一定深度并待樁穩定后，再按要求的落距沉樁。

4.3重視樁帽及墊層的設置，樁帽的結構、尺寸以及墊層的厚薄、軟硬，對打樁施工的順利與否、工程質量的好壞關系十分密切，必須引起高度重視。在錘PHC樁施工中，樁帽應有足夠的強度、剛度和耐打性，樁帽的結構、尺寸應合理。樁帽應為圓筒型，套樁頭用的筒體深度宜為35-40cm，內徑應比管樁外徑大2-3cm。錘墊一般采用豎紋硬木或盤圈層疊的鋼絲繩制作，厚度取15-20cm；樁墊一般采用麻袋、硬紙板、水泥紙袋、膠合板等材料，要求均勻，軟硬何時，錘擊后壓實厚度不應少于12cm。

4.4 PHC樁入土垂直度的控制

打樁時應防止偏心打樁，保證樁錘、樁帽和樁身中心線重合。測量垂直度，宜用兩臺經緯儀在離打樁架15cm以外成正交方向檢驗樁身垂直度。如有偏差應及時糾正，特別是第一節底樁，對成樁質量影響最大，因此其垂直度偏差不得大于0.5%。

4.5 PHC樁接頭質量控制

接頭質量好壞關系到整根樁質量的好壞，管樁的接頭焊接應嚴格按工藝操作規程進行。

1）選用焊條直徑能滿足焊透坡口根部的要求，焊接坡口根部時應選用Φ3.2焊條，其余部分可選Φ4-Φ5焊條。

2）焊接時電流強度應與所用焊機和焊條相匹配。

3）若在大風天和雨天施工，應有可靠的防風、防雨措施。

4）當底樁樁頭（頂）露出地面0.5-1.0m時進行接樁，先用鋼絲刷將兩個對接樁頭上的泥土鐵銹刷清，露出金屬光澤，再在底樁樁頭上扣上一個特制的接樁夾具（或稱駁樁導向箍），將待接的上樁吊入夾具內就位，調直后先用電焊槍在接縫剖口圓周上均勻對稱點焊4-6點，待上下節樁固定后拆除夾具（導向箍）再正式施焊。施焊宜由兩個焊工對角進行，焊接層數不得少于2層，內層焊渣必須清理干凈后，方能施焊外層；焊縫應飽滿連續、厚度均勻，焊縫表面不得有凹痕、咬邊、焊瘤、夾渣等缺陷。

5）焊后采用自然冷卻，停歇時間大于8min，嚴禁用水冷卻，防止冷淬，以免降低接頭部位的強度而造成斷樁。PHC樁焊接完成后，應經監理人員驗收合格后，方可進行施打。

6）送樁質量控制

對承載力較大的摩擦樁端承樁，送樁深度不宜超過2m，否則樁頭容易被打碎，樁頂位移也大。打樁至送樁宜連續進行，防止周圍土體固結，承載力增加而使沉樁困難。要保證送樁質量，合理設置送樁器的結構構造，在送樁器下端設排氣孔，并應有足夠的剛度、強度和耐打性，上下端面應平整。送樁器與軸線應與軸心線重合且保證垂直，不得在晃動下施工，否則會引起樁傾斜或使樁頭擊碎。

7）打樁時還應注意觀察：打樁入土的速度；打樁架的垂直度；樁錘回彈情況；貫入度變化情況等。在打樁過程中，若出現如下異常情況，應停止施打：○1貫入度突變或未達到設計深度要求遇到障礙物，確實打不下。○2.樁身突然傾斜或出現嚴重位移。