高層建筑靜壓預應力管樁施工技術的應用分析

程果?李飛

摘 要：在高層建筑中，靜壓預應力管樁施工技術由于其特有的優勢而得到廣泛應用，它呈現出制作方便，拼接容易，且具有較強的穿透土層的能力，不會被水下條件所影響，能夠很好的適應持力層的起伏變化等特點。高層建筑的質量取決于樁基工程，而樁基的質量則取決于靜壓預應力管樁施工方案和施工工藝，屬于至關重要的一個施工環節。在施工過程中，施工單位要不斷加大靜壓預應力管樁施工技術管理，對各個施工環節進行有效控制，并做好監督工作，不斷強化施工的關鍵部位、重點環節和重要技術，，進一步提升靜壓預應力管樁施工質量，從而確保高層建筑的整體施工質量水平。本文以為某高層建筑工程為例，對靜壓預應力管樁施工技術工藝和質量控制進行重點分析和探討，希望能夠給今后的高程建筑施工提供技術參考。

關鍵詞：高層建筑；靜壓預應力管樁；施工技術

靜壓樁施工具有低噪聲、無震動、污染小、施工快等特點，隨著建筑業的蓬勃發展，預應力管樁由原來的低壓樁力、小規格管樁發展到目前高強度、高壓樁力、大規格的管樁，靜壓管樁的應用更為廣泛，特別是在大中型城市高層建筑工程中得到普遍應用。目前管樁直徑一般為300mm、400mm、500mm、600mm， 壁厚為70mm、95mm、100mm、105mm、125mm，類型為A 型（抗壓）、AB（抗拔）型，樁身混凝土強度多采用C80，樁長一般為8m-12m，5m-7m短樁根據需要向廠家訂貨。樁尖形式主要有封口型及開口型，其中封口型又分為十字型及圓錐型，不同的樁尖適用于不同的地質情況。

1 工程概況

某辦公樓地下室14686.719m2，建筑物為1棟12層辦公樓、地下室一層，建筑高度46.5m，辦公樓呈矩形，高12層，地下室一層，樁基工程采用PHC-500A（100）預應力管樁；樁體混凝土強度C80；單樁豎向承載力特征值1600KN。樁長及嵌入強風化泥質粉砂巖的深度0.5m：有效樁長10～20m。

2 高層建筑靜壓預應力管樁施工技術

1、材料進場。對于預應力高強混凝土管樁質量，著重檢查混凝土抗壓強度是否達到設計要求。管樁的外觀如是否存在表面裂縫、樁端面的平整度、樁身的彎曲度、壁厚、樁外徑等指標也均應符合標準和規范要求。要認真檢查進場管樁的產品質量保證書、合格證、檢測報告等是否齊全和符合要求。

2、運輸、堆放和起吊。預應力高強混凝土管樁在運輸和堆放時，應考慮自重和支點設置變化可能在樁體內產生影響樁身質量的大小不等的內力。要求堆放管樁的場地必須平整、堅實，并應有排水措施；底層管樁均應按設計要求設置墊木，并擋以楔形木防止滾動。管樁堆放層數應符合設計要求，嚴禁層間墊木上下錯位設置。管樁應按計劃分批進場，分類堆放，并應結合施工總平面圖和打樁順序，在不影響樁機行走情況下，盡量靠近打樁區域堆放，以避免二次盤樁等。

3、壓樁機械選擇。壓樁機的選型一般按1.2倍-1.5倍管樁極限承載力取值，靜壓樁機采用抱壓式，樁機的夾具選擇長夾具，保證夾樁時，樁身側壓應力較小，且更易控制樁的垂直度。壓樁速度為1.8m/min。樁機的壓力儀表按規定送檢，以確保夾樁及壓力控制準確。送樁桿的長度根據壓樁機和送樁長度確定，應考慮施工中有超深送樁，送樁一般宜按理論送樁長度加3m。選用10m和12m送樁桿。

4、壓樁施工工藝。在所有的樁施壓過程中，第一節樁的壓樁質量是整個壓樁質量得以保證的前提，在第一節樁的定位和垂直度上都要做嚴格的控制。一是施壓時，應先依據樁機的調平機臺進行調平，然后在樁機的正面和側面設立經緯儀，時刻監視下樁過程的垂直度，嚴格保證樁身的垂直度在允許的范圍之內。當下壓過程中一旦發現樁身的垂直度過大，則一定要回出已經壓入的部分，同時根據經緯儀來調節整臺機的水平度，從而保證樁身的垂直度，這時我們要對水平儀的調節數值進行記錄作為下次的調平工作的修正值，再重新進行壓入，在壓入時要時刻觀察壓樁時的樁身和壓力情況，一旦出現不垂直或偏移的情況應及時分析原因、解決問題，在確保壓入正確的情況下，才可以實行連續的壓入；二是在樁體進入到強風化巖面時由于巖面的不穩定性，管樁壓入結束后會出現樁長不一致的情況，這時要把露在外面的管樁進行截除，并保證截除的管樁在地下30cm-50cm以下，這樣就可以避免樁機的走動不會對管樁造成損壞。在壓樁的施壓過程中，現場的壓樁測量員要全程地進行樁體的測點測量，從而嚴格確保樁體垂直度；三是在施工過程中遇到特殊情況時，比如承受的壓力值比預算的小并且下沉；樁身的混凝土不堅固、松散、出現裂痕；樁身位置發生變化，樁周出現積水；地面發生變化，鄰樁的位置也不穩定，施工人員應立即停止壓樁，要在第一時間與設計、監理以及相關人員進行實地考察，研究分析其原因，并采取相應的應急措施。

5、注意事項。一是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2-3名焊工同時施焊，焊畢停約8min即可進行沉樁；二是為減少靜力壓樁的擠土效應，應采取如下措施：設置袋裝砂井或塑料排水板，以消除部分超孔隙水壓力，減少擠土現象。袋裝砂井直徑一般為70mm-80mm，間距lm-1.5m，深度10m-12m。塑料排水板的深度、間距與袋裝砂井相同。

3 質量控制

1、加強管樁的進場檢查驗收工作。管樁使用前應進行全數的外觀檢查（樁身裂縫、端板的外觀）。管樁的吊運應輕吊輕放，避免劇烈碰撞，進場的管樁應分類（長、短）堆放整齊，墊木宜用耐壓的枕木，不得用有棱角的金屬構件替代。管樁堆放超過2層時，應用吊機取樁，嚴禁拖樁。當堆放管樁不超過2層時，可拖拉取樁，但拖地端應用廢輪胎等彈性材料保護。

2、壓樁施工過程中，應對周圍建筑物的變形進行監控，并做好記錄。

3、對群樁承臺壓樁時，應考慮擠土效應。主樓群樁設計為開口式樁尖，土方開挖后檢查樁芯內擠土約為樁長的1/3，抵消了部分擠土地效應。采取了合理的壓樁順序，由中心向外施壓。土方開挖時采取了由四周分層均勻開挖，樁間較密的土方采用小型反鏟開挖，則土層中的擠土應力被均勻地釋放。

4、管樁與承臺間的連接是靠管樁頂部的樁芯內填鋼筋混凝土，錨筋伸入承臺內。管樁頂部內壁與樁芯混凝土之間為摩擦力作用。壓樁后的留孔宜用小木板進行覆蓋，以免樁機行走或土方開挖時土石落入管芯內，造成以后清理困難。

5、終壓值的控制：終壓值由設計確定，一般摩擦樁以樁長為控制條件：第一，大于21m的端承摩擦樁以樁長為主，終壓對照；第二，對于14m-21m長的樁，密實砂土持力層時，應以終壓力達1.8 倍-2倍的設計荷載為終壓控制條件，穩壓不少于3 次，每次1min；第三，對于長度小于14m樁，粘土持力層時，應以終壓力為終壓控制條件；宜連續多次復壓，特別是對樁長小于8m短樁，連續復壓的次數應適當增加。

4 結束語

通過以上敘述能夠看出，靜壓預應力管樁具有穿透能力強、施工便捷、質量保障好、強度高、噪音小和成本低等綜合優點，被廣泛的應用到高層建筑施工和設計中得到，靜壓預應力管樁施工的過程、施工的工藝對于高層建筑施工質量有著重要的基礎性作用。為了提高高層建筑靜壓預應力管樁施工技術，應該在靜壓預應力管樁施工環節的基礎上，重點控制好靜壓預應力管樁的技術環節，以便提高高層建筑施工的穩定性和安全性，整體提升建筑施工企業的技術水平。

參考文獻

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