建筑施工中PHC管樁施工技術

【摘 要】隨著建筑工程的日益發展，建筑層高度的不斷增長。PHC管樁由于自身特點，被廣泛地應用于高速公路、橋梁、高層建筑中，并起到了顯著的經濟效益。本文結合工程實例，介紹了PHC管樁具體施工技術及質量控制，以供類似工程參考。

【關鍵詞】PHC管樁；工藝；質量控制

1、工程概況

本工程為珠海市高欄港區神華煤炭儲運中心一期工程防風網工程，位于珠海市高欄港區，施工范圍為一期工程堆場四周全部防風網、基礎土建工程、防雷接地以及配套設施的輔助配合工作，其中防風網建設長度3500米，高度20～24米，基礎為PHC B 600 130x型混凝土預應力管樁91286.4m。

本工程基礎設計采用PHC管樁基礎， 錘擊沉樁，但管樁設計為直樁和11.31°的斜樁，其中斜樁樁體錘擊角度較難控制，增加了錘擊難度。因此在管樁錘擊沉樁時，既要有效控制樁體斜率，又要保證沉樁穩定不偏移，才能保證沉樁質量。由于工期極為緊張，因此，PHC管樁基礎施工將是本項目的重點控制工期工程。

2、PHC管樁施工流程及方法

2.1施工工藝流程

2.2管樁測量

（1）施工前，測量部門對斜樁樁位進行放點，平整樁位周邊，對樁位原地面標高H1進行測量。由于斜樁有一定的傾角，且設計樁頂標高與自然地面標高有一定的差值，使得設計樁頂位置與打入時的位置上下不在一條鉛垂線上，沿著斜樁的傾斜方向移動一定的距離，根據自然地面的標高與設計樁頂的高差以及樁的傾斜角計算出斜樁施打位置的偏移量。

H1為原地面標高，H2為設計樁頂標高，L為施打位置的偏移量

α為樁的傾斜角度 L=Htgα=（H 1-H2） tgα

設計圖紙坐標（x0，y0）實際施打坐標（x，y）

斜樁方位角α 向前移動（向斜樁坐標方位角方向移動）

X=x0+Lcosα Y=y0+Lsinα

向后移動（向斜樁坐標方位角反向移動）

X=x0-Lcosα

Y=y0-Lsinα

對斜樁的樁位控制之外，還要控制好傾斜方向。根據施工圖紙確定傾斜方向，傾斜方向反向設置一點，距施打樁位向后1.5m，將兩點用白灰灑線，保證灰線在樁機的正中。

（2）直樁施工前，測量部門對直樁樁位進行放點，將樁位周邊進行平整，對樁位原地面標高進行測量。由于是直樁，所以利用全站儀可以直接測出樁位。

2.3管樁吊運

管樁混凝土達到設計強度的70%方可起吊，達到100%方可運輸。管樁運至施工現場后要進行堆放，現場堆放場地要堅實平整，墊木支撐點應在同一水平面上，墊木間距依吊點位置確定，堆放層數不得超過四層。管樁堆放位置應考慮到現場施工方便，并且離打樁位置不宜超過50m，打樁機能盡快地進行下一樁位施工管樁起吊。運輸中要防止振動、沖撞，卸樁時吊樁采用兩支點法或兩頭勾吊法，兩支點位置與堆放支點位置相同，可先將樁身吊起0.2-0.3m，檢查機身穩定性、制動器的可靠性和吊具的牢固性，確認一切狀況良好后，再緩慢起吊、轉向，下降時必須低速輕放，避免樁身受損。吊運管樁時，要做好作業人員的安全工作。

2.4插樁

管樁采用樁機自帶的卷揚機進行場內吊運，樁打入過程中修正樁的角度較困難，因此就位時必須安裝正確。第一節管樁提起并輕輕插入地下20cm，保持位置準確，然后調整樁架，在傾斜過程中也要調整樁機的位置，一般向后傾斜移動樁機，達到施工要求的傾斜角度。校核樁的垂直度在樁機的正前方向設置一臺經緯儀或長的線錘使管樁在傾斜刨面內保持垂直。通過樁機導架的橫向及側向移動進行調整管樁的傾斜角度及垂直度。開始輕輕打下，認真檢查，若有偏差及時糾正，必要時拔出重打。

2.5錘打

因地層較軟，初打時可能下沉量較大，采取低提錘，輕打下，隨著沉樁加深，沉速減慢，逐漸增大起錘高度。在整個打樁過程中，確保樁錘、樁帽、樁身保持在同一軸線上，必要時將樁錘及樁機導桿方向按樁身方向調整，不使管樁受到偏心錘打。打樁較難下沉時，檢查落錘有無傾斜偏心，特別是檢查樁墊樁帽是否合適。如果不合適，更換或補充軟墊。每根樁連續一次打完，不宜中斷，以免難以繼續打下。

第一節管樁開始打設時，若發現沉樁較慢，且管樁豎直度出現偏差時，立即停止錘擊，把管樁提出，采用挖機下挖打設位置查看是否有石塊，若有石塊應挖出待回填后再進行管樁打設施工，若無石塊應立即回填重新進行打設施工。起始錘擊時樁錘油門1-2檔，做到重錘輕擊，避免溜樁跟打。

2.6接樁

接樁前先將下段樁頂清洗干凈，在上節樁頭上焊接定位鋼筋，然后把上段樁吊放在下段的端板上，依靠定位鋼筋將上下樁段端口對齊，焊縫應連續飽滿，端板采用Q235鋼，焊條采用E43××型焊條，或者為二氧化碳氣體保護焊，焊接好后經自然冷卻后再捶打沉樁，以免溫差過大，將焊縫裂開，降低焊接強度。

2.7停錘

（1）當樁端位于一般土層時，應以控制樁尖設計標高為主，貫入度為輔。

（2）樁端達到粗礫砂持力層中，進入持力層不小于1.5m。應樁頂標高為主，貫入度控制為輔。

（3）貫入度已達到設計要求而樁頂標高未達到時，應繼續錘擊3陣，并按每陣10擊的貫入度不應小于2cm/10擊。最后1m沉樁錘擊數不超過300，總錘擊數不超過2500.

打樁時遇到下列情況，應立即停錘，報甲方、監理，采取相應措施處理后，方可繼續打樁：貫入度劇變或最后貫入度相對設計值或試樁資料過大過小；樁身突然發生傾斜、偏移或鍾擊時有嚴重回彈；樁頂嚴重破裂或樁身產生裂縫；樁架劇烈晃動。

⑷打樁過程特殊情況的處理措施

①打樁過程中發現下沉量突然增大，原因是樁尖穿過硬土層進入軟弱土層，或樁已經被打斷，此時應對照地質資料進行檢查。若樁尖在進入軟土層，應繼續施打；若樁身被打斷，應會同有關單位研究補樁方案。

②若樁達到設計標高后，貫入度過大，則繼續沉樁，至貫入度達到設計要求的貫入度，或停止施工，安排復打，根據復打的貫入度與設計、監理、業主方確定處理措施。

③已打好的樁發生較大上浮：粘土地基中由于施工產生的擠土效應，使樁基周圍土體產生隆起和位移，已打入樁由于后打入樁的排土擠壓作用而上浮和位移。當樁的上浮量超過10CM時原則上應進行復打施工，將樁重新打入到設計標高。但當持力層為粘土層時，隨著土體孔隙水壓力的消散，土體重新固結下沉，上浮的樁會相應的下沉，故一般不必復打。

3 PHC管樁質量控制

（1）做好預制樁身裂縫及斷裂的控制。在打樁前應對已進場的樁進行樁身檢查，禁止使用有缺陷的樁，打樁施工中有可能因為打樁應力引起樁身裂縫或斷裂，因此施工時應注意：沉樁過程中加強觀察，一般在軟土中打樁時，樁在入土初始階段，樁尖阻力很小，所以錘的落距應控制在1.2m以內，當樁正常穩固后，再按要求的落距施打。

（2）斜樁的傾斜角度控制。本工程斜樁傾斜角度為11.31°。在樁機的塔架上系3米的垂線墜，將樁機塔架傾斜，當垂墜偏移距離達到60cm時，垂線長與垂墜偏移距離為5：1時，傾斜角度即為11.31°。

（3）直樁的垂直度控制。樁機的正前方向和一側設置兩個長的線錘使管樁在兩個面內保持垂直，在打樁過程中隨時觀察管樁的垂直度。

（4）配樁和送樁的方法。在施工前，先詳細的研究地質資料，根據地質資料的樁長對每個樁進行配樁，同時在每個樁的施工前，對第一條樁適當地配長些，以便掌握該地方的地質情況。

（5）試樁施打完畢后，按設計要求及施工規范進行垂直抗拔實驗。

（6）收錘標準：錘重6.2噸，落距2.0m，貫入度2cm。按照設計先試打8根樁，由建設、設計、勘察、監理單位人員參加，按現場地質情況、試樁記錄和抗拔試驗報告確定施工停錘的控制參數。

（7）樁位偏差：測量放點使用萊卡全站儀，測量誤差保證在1cm以內。施工過程中，樁中心位移容許偏差承臺內50mm，以為100mm。

4、結語

由于PHC管樁施工技術具有操作簡便、工作效率高、無噪聲、工期較短以及受氣候因素影響小等優勢， 在我國許多城市得到越來越廣泛應用。隨著PHC管樁施工使用范圍的擴大，對管樁工程質量也提出了更高的要求。因此，在PHC管樁施工過程中，要嚴格按照各項技術規范、措施和有關經驗，不斷改進提高其技術應用水平，以更好地提高PHC管樁的施工質量。

參考文獻：

[1]鄭云祥.淺述PHC管樁施.2012.12

[2]董志方 .PHC管樁施工過程中的質量控制.2011.07