高強預應力混凝土管樁的液壓法施工技術探析

摘要：高強預應力混凝土管樁施工時采用液壓法壓樁，由于具有無污染、效率高、噪音小、沉樁質量較好等許多優點，而淘汰了以往的柴油錘擊入樁施工方法。文章結合工程實例，探討了高強預應力混凝土管樁的施工工藝。

關鍵詞：高強預應力混凝土管樁；液壓法；施工技術；建筑基礎；PHC管樁 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU753 文章編號：1009-2374（2015）29-0119-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.29.060

高強預應力混凝土管樁是近年來應用較多的一種新型建筑基礎，其簡稱為PHC管樁。PHC管樁的制作工藝采用先張預應力離心成型，隨后經過180℃左右的蒸汽養護最終制成，管樁為空心、形狀為圓筒形。高強預應力混凝土管樁具有很多優點，它的單樁承載力較高，沉樁的質量較好，施工過程中由于機械化程度高，施工比較方便快捷，可節約大量人工。高強預應力混凝土管樁的工程造價相對其他形式的基礎來說比較低，經濟實惠，另外其應用范圍比較廣泛，可適用于道橋、房屋建筑、水利工程等多種形式的建設工程中。

預應力混凝土樁基剛剛采用時，由于技術等原因，前幾年其施工多采用柴油錘擊入樁，這種施工工藝噪音大，如果是市內施工往往因為擾民而屢被投訴，同時由于使用柴油造成濃煙滾滾，對環境造成了較大污染，現在已經很難通過環境評價。基于此種原因，柴油錘擊入樁逐漸被淘汰，取而代之的是采用液壓法壓樁。液壓法壓樁克服了柴油錘擊入樁噪聲和濃煙油污等方面的缺點，受到了社會的廣泛好評，迅速取代了柴油錘擊入樁施工工藝。那么，高強預應力混凝土管樁液壓法壓樁的施工工藝如何？本文就以某住宅樓工程的高強預應力混凝土管樁液壓法壓樁施工為例，對高強預應力混凝土管樁的液壓法壓樁施工過程中應該注意的幾個問題和具體的施工工藝進行探討，以與同行交流。

1 工程概況

該工程為某住宅樓，建筑主體為框架結構，層數一共有9層，建筑物總高度為31.50m。工程的地基概況如下：該工程地面以下2.5～4m為機械吹填海砂層，砂層往下為淤泥層，屬于沖刷和淤泥環境沉積類型。該工程地基的土質主要是軟土，軟土層的尺度較大，如地基的第二層為8.50～15.20m的總厚度達6.7m的淤泥層。該工程地基屬于上層滯水帶類型，地下水位于地表下1.20m層面。基于以上數據及現實情況，在設計時，工程的地基基礎采用高強預應力混凝土管樁設計。本工程的預應力混凝土管樁共設計有230根。管樁的樁徑為500mm，壁厚100mm，有效樁長為26～29m，單樁承載力為700kN，管樁混凝土強度C80，采用三節接樁。

2 高強預應力混凝土管樁試驗

高強預應力混凝土管樁的液壓法壓樁施工在施工前，首先要做的一項工作就是對高強預應力混凝土管樁做承載力試驗，以確保管樁的質量和承載力滿足項目相關的承載力要求。必須要分階段進行單樁承載力的動測試驗和靜載試驗。下面就介紹一下這兩項試驗：

2.1 管樁的動測試驗

管樁施工前的動測試驗又稱為動力無損檢測試驗，常采用的是高應變動力測試法，此動力測試法是靜載試驗的一個有效補充。這個測試法采用PDA打樁分析儀，利用重錘錘擊管樁的頂部樁頭位置，從而使管樁的樁頭產生一個永久性位移，根據位移、錘擊力等數據，通過計算分析，得出管樁的極限承載力以及管樁樁身結構的一些數據等相關的需要的完整資料。

根據工程實際，該工程通過隨意選取9根管樁，經過測試后，試驗數據顯示，該管樁的承載力滿足設計要求，該管樁的樁身質量滿足設計要求。

2.2 管樁的靜載試驗法

高強預應力混凝土管樁的靜荷載試驗，就是要模擬建筑物對管樁的實際荷載，通過靜力加壓，得出3根試驗管樁的荷載沉降關系曲線。本規程選取的試樁，其入土深度分別為-28.50m、-29.70m和-29.90m，深度數據表明管樁都進入第9層黏土層。經過測試，實驗數據關系曲線等相關的試驗結果證明，該樁基滿足設計要求。

一般來說，需要選擇用油壓千斤頂來對豎向抗壓靜載試驗時候對樁進行加荷載。油壓千斤頂的加荷載裝置的安裝組成部分如下：4根錨樁、主梁、次梁、油壓千斤頂、測量儀表、壓力平臺的反力設備、棧橋、鋼、鋼錠構成、液壓千斤頂與測定器。壓力試驗樁的破壞載荷推定比體重1.2倍不是壓力的實驗是正面的開始時，均勻放置平臺上。

3 液壓入樁的施工注意事項

3.1 壓樁的施工要點

靜力進行壓樁的時候，需要提前知道單樁的豎向承載力，這個承載力的大小是多少才能合適呢？該數據可以通過樁的終止壓力值得出大致判斷，但不是一成不變的，數值的大小還與地基的土質有關系，隨之變化。其實，這里管樁的終止壓力數值要通過靜載對比試驗來確定一個系數，利用系數確定最終的數值。如果大致判斷的管樁的終止壓力值不能滿足設計要求，就要采取送壓加深處理或補樁的相關措施，以保證工程的最終施工質量。壓樁要連續進行，施工期間不能中斷，硫磺膠泥接樁，中間要快，不能耽擱太長時間，接樁面要講究衛生，不要污染。

3.2 沉樁線路的選擇

管樁的沉樁施工過程中，由于沉樁數量不斷增多，造成了建筑物的地基地質構造會發生變化，其土體密度會隨著入樁的段數而變大，因此壓樁所需的壓入力也在增大。為了避免這個問題，入樁線路的選擇就顯得尤為重要，應該科學規劃。一般入樁陸續應選擇單向行進，不能從兩側往中間進行。

本工程是一座綜合住宅樓，地理位置位居市內，該工程的周邊建筑物為居民樓，在工地的東、北、西三個方向都是大量的民房，且與工地的距離很小，只有南面沒有居民建筑物，為街道。根據這樣的實際情況，為了消除地基變形對周圍居民樓的應力等不利影響，在沉樁線路選擇上要慎之又慎。結合實際，決定從樁中心離建筑物近處開壓，將各土層自北向南排擠。endprint

4 高強預應力混凝土管樁的壓樁施工

4.1 施工前的準備工作

4.1.1 場地平整。施工前首先要進行的工序就是場地平整，要對工地的地表雜物進行清除，對工地的坑洼處進行填平，特別不平的地方需要用壓路機對地表土進行壓實處理。解決排水問題，沿工地四周挖排水溝至集水坑處進行集中排水。

4.1.2 測量定位。在液壓管樁施工開工前，要請甲方提供區域內的控制點資料，同時要請甲方明確現場控制點的具體位置，并及時辦理雙方交接手續。施工人員在進行施放施工軸線和確定樁的位置時，應該根據甲方提供的控制點來確定施工。每個樁點要插上短鋼筋以示明確位置，方便施工。樁點位置要做成管樁等徑模具用白灰沿模具撒放。測量定位、放線、復核工作應該由專人負責，對測量儀器要定期檢查，確保測量儀器的準確性。同時要做好相關測量等原始數據的記錄和整理工作，形成準確、完整的書面資料，提交給甲方和監理方，以便兩者對相關情況進行復核和檢查。在準確度要求方面，樁位偏差要求小于2cm，軸線偏差小于1cm。

4.1.3 預應力管樁的成品檢查。為了保證質量，高強混凝土預應力管樁送達工地壓樁施工前要進行成品的質量和外觀等的檢查。檢查的主要內容如下：查看預應力管樁出廠合格證和主要質量指標（砼強度）、查看管樁外觀是否符合要求，要做好檢查記錄，經監理驗收并簽字認可后方可施工。管樁兩端應清理干凈，施焊面保持整潔干凈，若有油漆雜物污染等要及時清刷干凈。

4.1.4 施工設備的檢查。主要有：壓樁機安裝就位，正常工作運行；壓樁機的壓重要按照工程實際需要進行配重；樁機平臺要調整平齊；起重設備安裝就位并正常運行；電力設備正常供給。

4.1.5 吊樁插樁。吊樁插樁線要根據設計把需要的管樁編號，并按照壓樁的順序進行排列，以方便后期施工。前期工作準備好后，就可以進行吊樁插樁了。利用樁機的自身起重機吊樁就位后，用夾具持樁，對準測量定位點插樁入孔。樁壓入過程中修正樁的角度非常困難，因此就位時應正確安放。插樁施工開始要輕壓，若有偏差應及時糾正，必要時要拔出重壓。

4.2 壓樁

4.2.1 送樁。利用樁機的重量由液壓系統持樁將管樁垂直壓入土中，隨時用兩臺經緯儀雙向控制管樁的垂直度，并觀察壓樁的壓力與深度。初壓時如果下沉量較大，宜采取輕壓，隨著沉樁加深，沉速減慢，壓力逐漸增加。在整個壓樁過程中，要使壓桿、樁帽、樁身盡量保持在同一軸線上，必要時應將樁架導桿方向按樁身方向調整。要注意盡量不使管樁受到偏心壓力，以免管樁受彎。壓樁較難下沉時，要檢查樁架導桿有無傾斜偏心、樁身是否垂直，每根樁宜連續完成，以免難以繼續下壓。

4.2.2 管樁的垂直度的保證措施。管樁的垂直與否是施工質量的一個重要指標，必須采取有效措施使之保證。一般應該在將管樁壓入土50～80cm后暫時停止施工，對管樁進行垂直度測量并校正。管樁垂直度的測量并校正需要專業人員進行，一般用兩臺經緯儀進行隨時監控，經緯儀的放置地點應該在距離樁點20m左右，保證打樁不受影響。兩臺經緯儀位置互成90°，并經常對放置加以整平，隨時監測導架以確保導架保持垂直。樁的垂直度小于或等于0.5%方可滿足施工要求，然后才能繼續進行沉樁施工。

5 結語

高強預應力混凝土管樁具有很多優點，它的單樁承載力較高，沉樁的質量較好，施工過程中由于機械化程度高，因而比較方便快捷，可節約大量人工。其施工方法以前為柴油錘擊壓樁，后來液壓法壓樁克服了柴油錘擊入樁噪聲和濃煙油污等方面的缺點。以上以某住宅樓工程的高強預應力混凝土管樁液壓法壓樁施工為例，對高強預應力混凝土管樁的液壓法壓樁施工過程中應該注意的幾個問題和具體的施工工藝進行探討，以與同行

交流。

參考文獻

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[J].河南建材，2011，（5）.

[2] 徐新躍.預應力管樁應用中的若干問題[J].建筑技術，2003，（3）.

[3] 翁玲.高強預應力混凝土管樁液壓法施工[J].科技創業月刊，2007，（2）.

作者簡介：褚磊（1980-），男，山東棗莊人，棗莊礦業集團中興建安工程有限公司工程師，研究方向：施工建設。

（責任編輯：黃銀芳）endprint