高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工控制要點

王國棟 鐘宏偉 王 歡

（1.河南建工建筑設(shè)計研究有限公司，河南鄭州450000；2.鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南鄭州450002；3.河南現(xiàn)代建設(shè)集團(tuán)有限公司，河南鄭州450000；4.河南省城鄉(xiāng)建筑設(shè)計院有限公司，河南鄭州450000）

0 引言

近年來，高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（PHC）因為其具有樁身強(qiáng)度高(C60-C80)，沉樁能力強(qiáng)，單樁承載力高，施工周期短其具有質(zhì)量可靠、耐久性好、施工速度快、安全適用且造價較低等優(yōu)點，在當(dāng)今的建筑工程地基處理中，逐漸取代傳統(tǒng)混凝土灌注樁、實心預(yù)制方樁，已成為我國部分地區(qū)建筑地基處理的主要樁型。

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的適用范圍廣，適用于以人工填土、軟土、粘性土、粉土、粉砂、細(xì)砂、中砂為覆蓋層的地區(qū)，其樁端的持力層一般為粗砂、礫砂、圓礫、風(fēng)化巖，入土深度一般為10m-70m.但預(yù)應(yīng)力混凝土管樁由于其自身的強(qiáng)度較高，因而其具有延性差，當(dāng)采用液壓壓樁時，當(dāng)超過其樁身承受的極限荷載時則會出現(xiàn)脆性破壞，因此有必要對其施工要點進(jìn)行介紹，以對工程施工提供借鑒作用。

1 液壓入樁的施工方法及要點

1）確定樁位和液壓施工循序

由于預(yù)應(yīng)力樁施工時隨著入樁段數(shù)的增多，各層地質(zhì)構(gòu)造土體密度會隨之增高。 土體與樁身表面間的摩擦阻力也會相應(yīng)變大，壓樁所需的壓入力也會變大。 為使壓樁中各樁的壓力阻力基本接近，入樁路線應(yīng)選擇單向行進(jìn)，不能從兩側(cè)往中間進(jìn)行，這樣地基土在入樁擠密過程中，土體可自由向外擴(kuò)張，即可避免地基土上溢使地表升高，又不致因土的擠壓作用而造成部分樁身傾斜，才能保證群樁的工作基本均勻并符合設(shè)計值。因此在施工時應(yīng)遵照以下循序：當(dāng)基坑不大時，打樁應(yīng)逐排打設(shè)或從中間開始分頭向四周或兩邊進(jìn)行； 對于密集樁群，從中間開始分頭向四周或兩邊對稱施打；當(dāng)一側(cè)毗鄰建筑物時，由毗鄰建筑物一側(cè)向另外一方向施打；當(dāng)基坑較大時，宜將基坑分為數(shù)段，然后在各段范圍內(nèi)分別施打， 但同樣應(yīng)避免由四周或兩邊向中間施打，以防中間土被擠密，樁難以打入，或雖勉強(qiáng)打入，但使相鄰樁側(cè)移或上冒；當(dāng)基礎(chǔ)標(biāo)高不一致時，應(yīng)先深后淺；當(dāng)樁規(guī)格不同時，應(yīng)先大后小，先長后短。

液壓管樁的施工循序為：測量定位→樁機(jī)就位→復(fù)核樁位→吊樁插樁→樁身對中調(diào)查→靜壓沉樁→接樁→再靜壓沉樁→送樁→終止壓樁→樁質(zhì)量檢驗→切割樁頭→填充管樁內(nèi)的細(xì)石混凝土。

2）施工要點

靜力壓樁的單樁豎向承載力，可通過樁的終止壓力值來判斷及兩倍的管狀單樁豎向承載力設(shè)計值作為參考值，但施工中的壓樁終壓力可適當(dāng)加大。 因為施工中的壓樁終壓力是根據(jù)在施工瞬間荷載（終壓力作用時間只是終壓控制貫入度的瞬間）作用下有土體側(cè)向約束的情況來確定的。 其計算簡圖接近軸心受壓構(gòu)件，壓樁終壓力極限值可近似按P=（0.67R-σce）A0， 式中，R 為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度；σce 為混凝土的有效預(yù)應(yīng)力值；A0 為PHC 樁的橫截面積。

壓樁應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，采用硫磺膠泥接樁間歇不宜過長（一般為10-18 分鐘）接樁面應(yīng)保持干凈，澆注時間不應(yīng)超過2 分鐘；上下中心線應(yīng)對齊，偏差不大于10mm；節(jié)點矢高不得大于1%樁長。

垂直度控制，調(diào)校樁的承重度是沉樁的關(guān)鍵。 插樁在一般情況下入土30-50cm 為宜，然后進(jìn)行調(diào)校。 樁機(jī)駕駛?cè)藛T應(yīng)使裝機(jī)縱橫方向保持水平，調(diào)校垂直在規(guī)范允許值以內(nèi)才能沉樁，在沉樁過程中應(yīng)隨時觀察樁的尺寸變化，如遇地質(zhì)層有障礙物、樁桿偏移時，應(yīng)采取措施逐漸調(diào)直。

2 施工時應(yīng)注意的事項

適當(dāng)控制壓樁速度，沉樁速度一般應(yīng)控制在1m/min 左右為宜，使各層土體能正確反映其抗剪能力。 當(dāng)?shù)鼗韺又写嬖谳^大的石頭、卵石等障礙物時，要避免壓偏。

壓樁機(jī)應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況配足額重量或選用相應(yīng)的液壓裝機(jī)。

若采用焊接法接樁時， 須分層均勻地將套箍對焊的焊縫填滿，為加快施工速度，減少接樁時間，可設(shè)2～3 名焊工同時同方向施焊，焊畢約聽一分鐘即可沉樁。

管樁的樁身不應(yīng)損壞；樁帽、樁身和送樁的中心線應(yīng)重合，壓同一根樁時應(yīng)縮短停歇時間。

打樁機(jī)的液壓入樁有一定的垂直行程高度，如裝機(jī)的垂直行程為1.5 米，在開始的第一、二個行程，要特別注意控制樁身的垂直度。

記錄入樁行程深度及相應(yīng)壓力值，以判斷入樁情況是否正常與否及樁的承重能力。

為減少靜力壓樁的擠土效應(yīng)，為減少靜力壓樁的擠土效應(yīng)，可設(shè)置袋裝沙井、塑料排水板或隔離板樁，以消除部分超孔隙水壓力，減少擠土現(xiàn)象。 在壓樁過程中應(yīng)加強(qiáng)鄰近建筑物、地下管線的觀測、監(jiān)護(hù)。另外應(yīng)合理安排沉樁順序、控制打樁速度、采用重錘輕擊以及先開挖基坑后打樁的措施。

3 結(jié)語

高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁是一種近幾年得到廣泛應(yīng)用的樁型，其對技術(shù)要求高，需要施工作業(yè)人員和管理人員具有較高的技術(shù)素質(zhì)和管理水平。 因此，需要在施工時加強(qiáng)對管樁的質(zhì)量控制，同時在施工過程中需要管理、技術(shù)、質(zhì)檢和作業(yè)人員的密切配合，共同控制好施工質(zhì)量。

［1］預(yù)應(yīng)力混凝土管樁10G409[S]北京:中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院，2010.

［2］建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008[S].中國建筑工業(yè)出版社，2008.

［3］劉志強(qiáng).靜壓預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工淺談[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，6.