預應力高強混凝土管樁施工技術在站房雨棚基礎中的應用

摘要：在房屋、橋梁、碼頭等工程施工中，由于地質、水文等條件的限制，對基礎工程的施工中，常常采用先張法預應力離心成型工藝制成的高強混凝土管樁，來加強對地基基礎工程的加固。高強混凝土管樁因其單樁承載力較高，造就相對低廉，機械化施工程度相對較高，對施工質量有相當高的保證，故此在施工實踐中被廣泛應用。

關鍵詞：軟基處理 預應力管樁 施工工藝 技術要求 質量標準

濱海新區(qū)濱海車站作為天津至秦皇島鐵路客運專線的樞紐站之一，在濱海站新建雨棚區(qū)基礎工程中，采用預應力高強混凝土管樁施工技術，來實現沿軌道方向呈“工”字形布置的無站臺柱雨棚建設方案，該文將結合濱海站站房雨棚區(qū)基礎工程為例，來探討高強混凝土管樁在施工中的工藝要求和施工特點，并就施工中的樁錘、樁架，以及打樁等技術要求進行總結，以對各位同行互勉。

1 工程概況

新建濱海站平面尺寸為207mx308m（面寬×進深）；站臺中心DK43+342.00與站場中心DK43+350.00相差8m，站房中心與站臺中心重合，站房垂直于站場軌道方向按跨線方式呈“工”字形布置，新建站房平面尺寸為207mx308m（面寬×進深）；站臺中心DK43+342.00與站場中心DK43+350.00相差8m，站房中心與站臺中心重合，建筑面積69344m²（含透空部分）。站臺面至雨棚屋面總高18.7m，東西向長447m，南北方向寬189m，雨棚柱網采用單站臺跨越方式，沿股道方向的拱面造型雨棚在與站房銜接處采用共柱方式，基本站臺不單獨設置雨棚柱。在雨棚區(qū)工程基礎施工中，采用預應力高強混凝土管樁PHC-BS00（125）-XX，共計375根（包括5根兼工程樁的抗壓試樁SZ1～SZ5，5根破壞性抗拔試樁SZ6～SZ8），樁長35.0-39.0m不等，樁長36m居多，樁端持力層為第10層的粉砂層。

2 施工準備

通過對濱海站雨棚區(qū)的水文、地質、地貌、氣象特征的測量和分析，該場地的士低平、坑塘水洼居多，附近多農田，施工干擾因素較少。為此，展開施工前準備工作尤為重要。

（1）技術準備工作

通過對現場施工的全面勘測和充分了解設計意圖，利用全站儀進行精確測量放線，復核基準水準點和控制點，并用網格法放出各軸線，建立控制網，并對管樁高程、長度、埋人持力層深度詳細分析。

（2）施工計劃及安全保障

做好相應的人員、機械、設備等準備工作，與相應建設單位、監(jiān)理單位、協作單位進行開工前的交接準備，為確保施工進度，結合現場實際情況采取從工字型站房區(qū)分別向東西兩側施打，編制進度作業(yè)計劃橫道圖，并對施工持續(xù)時間及相互配搭按關系進行了確定。

3 施工工藝及方法

（1）確定樁位

根據工程設計圖紙要求和工程施工工藝，對施工場地進行測量放線定樁位，復核基準水準點和控制點，經過監(jiān)理認可的控制點和水準點用水泥砂漿固定并加以保護，防止發(fā)生偏位和變形，采用網格法放出各軸線，圓心位置用小木樁作醒目標記，經驗收合格后施工。

（2）調整垂直度

校核樁的垂直度采用垂直角法，即用兩個方向（互成90°）的經緯儀使導架保持垂直。通過樁機導架的旋轉、滑動及停留進行調整。確保第一節(jié)管樁插入地面時的垂直度偏差不超過0.5%，樁錘、樁帽應與樁身在同一條直線上。

（3）插樁

首先用吊車取樁，起吊支點宜在樁端0.3L處，緩緩將樁一端送入樁帽中，對位準確后，再用兩臺經緯儀（軸線互相垂直）雙向調整樁的垂直度，通過樁機導架的旋轉、滑動及停留進行調整，插入時的垂直度偏差不得超過0.5%，確保位置及垂直度符合要求后先利用樁錘的自重將樁壓人土中。

（4）錘擊沉樁

本次管樁施工選用D80錘進行沉樁施工，所以開始沉樁時，采取低錘輕打，隨著沉樁加深，當貫人度減小時，起錘高度可漸高。在錘擊沉樁過程中樁錘、樁帽和樁身中心線應重合，以避免打偏。打樁時樁帽與樁頭之間選用包裝用彈性襯墊為襯墊，厚度大于120mm；樁帽與樁錘之間選用盤圓層疊的鋼絲繩作錘墊，厚度150-200mm。打樁較難下沉時，經常檢查落錘是否偏心，樁墊是否合適，沉樁過程中要連續(xù)一次打完，避免中斷。

（5）焊接接樁

接樁采用端板式焊接接頭，當下節(jié)樁的樁頭距地面0.5～1.0m左右時，開始進行按樁。先將焊接面清刷干凈，再在下節(jié)樁頭上安裝導向箍引導就位，上下兩節(jié)樁對齊，偏差必須小于2mm，并應保證上下兩節(jié)樁的垂直度。焊完之后立即涂刷熱瀝青兩便，按樁完成后現場質檢員報驗監(jiān)理工程師進行驗收，驗收合格后方可繼續(xù)進行沉樁施工。

（6）送樁

當沉樁至地面需要送樁時，檢查樁位和樁身的垂直度和完整性，合格后先在樁頂加樁墊再吊裝送樁器，送樁過程中樁錘、送樁器、管樁的中心線重合順直，送樁器的打入阻力不能太大，能將沖擊力有效地傳到樁上，送樁深度一般不超過2m。

（7）截樁及收錘標準

當管樁露出地面或未能送到設計樁頂標高時，需要用專門的截樁器來截樁。對收錘標準以貫入度控制為主（小于20mm/10擊），樁端進入持力層深度≥2d。

（8）填芯混凝土及檢測

澆灌填芯混凝土前，將管樁內壁浮漿清除干凈，現場制作小型可移動溜槽，將混凝土沿溜槽緩慢灌入，每50cm用振搗棒持續(xù)振搗，延續(xù)時間為20-30s。對樁基進行高應變、低應變、接頭焊縫超聲波檢測，使其滿足檢測要求。

4 結語

在高強混凝土管樁施工過程中，為確保施工質量，必須做好預防措施來糾正管樁施工中出現的問題，防止樁身斷裂、樁頂碎裂、沉樁不達標、樁頂位移等現象。建立項目工程施工責任制，編制詳細的施工組織方案、應急預案，嚴格遵守工程施工規(guī)范和要求，強化施工安全目標的嚴格執(zhí)行，從組織、制度和措施上落實安全文明施工。