高層建筑施工中預應力管樁地基處理技術要點分析

■蔣關云 ■中鐵十二局集團建筑安裝工程有限公司，山西 太原 030000

預應力管樁具有質量良好、承載力強、施工速度快以及無污染等優勢，廣泛應用目前的高層建筑地基處理施工中，在確保建筑施工質量的同時，有效擴張了建筑空間。

1 高層建筑施工中預應力管樁概述

隨著現代建筑施工技術的不斷發展，預應力管樁不斷應用于建筑工程施工中，尤其是高層建筑的施工中，目前預應力管樁已成為現代化基礎工程的核心技術。預應力管樁即是預應力混凝土管樁，主要包括后張法預應力管樁和先張法預應力混凝土管樁。先張法預壓應力管樁施工技術主要利用施工期間通過先張法預應力施工為主體，直接通過離心成型的措施來做輔助，達到空心筒施工效果的施工標準和模式。在先張法預壓應力管樁施工過程中，大多直接通過端頭結構以及樁體結構形式所組合而成的，為一種綜合性質的鋼套模式。在高層建筑施工中應用預應力管樁具有保持施工現場整潔、技術含量高以及施工簡便的優勢，然而值得注意的是預應力管樁在施工過程中會對于周邊環境造成一定的影響。預應力管樁在建筑工程中的使用，有效解決了建筑工程施工中存在的各種難題，推動了我國建筑行業的不斷發展。

2 高層建筑施工預應力管樁地基處理技術常見問題及其處理措施

2．1 樁頂位移及其處理措施

在預應力管樁施工的沉樁過程中，容易出現頂撞位移，相鄰的樁產生橫向位移或樁上升現象。在預應力管樁施工工程中，由于樁數較多，施工土層較為飽和密實，兩樁之間的樁間距相對較小，加上不正確的壓樁順序，使得在沉樁過程中出現樁頂位移。同時，在沉樁施工過程中，土被擠到極限密度而向上隆起，使得相鄰樁一起被涌起。在軟土地進行沉樁施工過程中，沉樁引起的空隙壓力會將相鄰的樁推向一側或涌起，從而使得沉樁施工出現樁頂位移。此外，在沉樁施工過程中樁位放線不準、施工中樁位標志丟失或擠壓偏離、現場沉樁施工人員隨意定位、不合理的行車路線以及不正確的土方開挖方法和順序等都會導致沉樁施工過程中出現樁頂位移。

為了有效避免在沉樁施工過程中出現樁頂位移現象，沉樁施工過程中嚴禁開挖樁基，在沉樁施工完成后兩周左右才能開展開挖施工。在基坑的開挖過程中，應當采取相關排水措施，同時留置邊坡，嚴禁將開挖土方放置在基坑旁，避免基坑由于受堆放土方的壓力而坍塌。在開挖較深基坑時，應當采取分層開挖模式。此外，還應當嚴格按照圖紙設計來放好樁位，同時在樁位旁邊設置明顯的標志，并科學制定樁基行車路線。

2．2 沉樁達不到設計要求及其處理措施

沉樁達不到設計要求是高層建筑施工預應力管樁地基處理技術常見問題。在沉樁設計時，應當將最終貫入度和最終標高作為沉樁施工的最終控制標準。然而，在沉樁施工過程中，通常采用一種控制標準為主，另一種標準只作為參考，使得沉樁施工達不到設計要求。同時，在預應力管樁設計過程中，勘探點數量較少，勘探資料粗略，使得考慮持力層不全面或選擇樁尖標高出現錯誤，一些設計標準甚至過嚴，超過目前施工機械能力或樁身砼強度。在沉樁施工過程中，樁機及配重不合理，使樁沉不到控制標高要求或是樁沉過設計控制標高要求，一些樁在沉樁過程中出現打斷樁身現象，使得樁無法繼續打入。對此，在預應力管樁設計時，應當全面勘測施工現場的地質情況，必要時可以進行補勘，選擇正確的持力層或標高，在打樁過程中注重觀察樁身變化，避免出現樁身斷裂。

2．3 樁身斷裂及其處理措施

在沉樁施工過程中，樁身一旦突然出現傾斜錯位，在樁尖處土質條件并未發生變化時，逐漸增加或突然增大貫入度，會使得樁身出現回彈，可能導致樁身發生斷裂。在沉樁施工過程中，樁身出現較大彎曲，會使得樁身受到的集中荷載作用超出樁身最大承受抗彎度而使得樁身出現斷裂。樁身所受壓力超過混凝土抗壓強度時，會使得混凝土發生破碎，而導致樁身出現斷裂。同時在堆放、起吊以及運輸樁的過程中，不合理的操作也會導致樁身出現裂紋或斷裂。對此，應當嚴格按照有關規定及操作規程開展樁的堆放、起吊以及運輸作業。在進行沉樁施工前，應當及時清除地下障礙物，嚴格控制樁的細長比，將其控制在30以內。在初沉樁時，一旦發現樁身出現不垂直現象，應當對樁身進行及時糾正，當樁打入一定深度后才發生樁身嚴重傾斜現象，應當盡量避免采用移動樁架的方式進行樁身糾正。在進行接樁施工時，應當確保上下兩節樁處于同一軸線，在焊接完成后應當確保焊接處超過5分鐘的自然冷卻，方可進行沉樁施工。上下樁焊接完畢后在自然條件下冷卻5分鐘以上方可沉樁。

2．4 樁身傾斜及其處理措施

在預應力管樁施工過程中，由于施工場地不平整、存在較大坡度或施工場地地表承載力無法滿足基本要求，使得樁機出現傾斜，導致沉樁過程中出現樁身傾斜。同時，在穩樁過程中樁并未垂直，送樁器、樁帽、樁三者并未在一條直線上，也會導致樁身出現傾斜。對此，應當注重施工場地的平整工作，在不平整場地進行預應力管樁施工時，應當在打樁機行走路線加墊木等物，確保打樁機底盤保持水平。在較軟場地開展預應力管樁施工作業時，應當對場地進行換土回填，卻確保場地回填壓實度在0．94以上，確保樁機在行走過程中不出現沉陷，從而確保樁身不出現傾斜。

2．5 接樁處開裂及其處理措施

在對接樁處進行焊接連接時，未清理干凈連接處表面雜物、樁端不平整會使得接樁處出現開裂。同時，焊縫不連續、不飽滿、焊肉中夾有焊渣等雜物以及焊接完成后停頓時間較短等也會導致接樁處出現開裂現象。在接樁過程中，兩樁并未處于同一直線，接樁處發生曲折，使得接樁處在壓樁過程中局部產生集中應力而出現開裂。對此，在進行接樁施工前，應當及時對兩樁連接處相關部件進行清理，在接樁過程中確保兩節樁處于同一軸線上，同時確保焊接預埋件平整服貼，避免兩樁接樁處出現開裂。

3 結語

在預應力管樁施工過程中，通常會出現樁頂位移、沉樁達不到設計要求、樁身斷裂、樁身傾斜以及接樁處開裂等問題，直接影響預應力管樁施工質量。對此，在開展預應力管樁施工過程中，必須要針對預應力管樁施工實際情況，科學分析故障原因，并及時采取相關措施，避免預應力管樁施工出現安全隱患。

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