靜壓PHC管樁施工技術質量控制

曾昭欣

鑫建設集團有限公司（361000）

靜壓PHC管樁施工技術質量控制

曾昭欣

鑫建設集團有限公司（361000）

結合大量工程實踐經驗來看，靜壓PHC管樁施工時必須綜合考慮所處施工現場復雜地質條件等重要因素，握施工技術以及質量控制要點是影響靜壓PHC管樁施工質量的重要內容。

靜壓PHC管樁；施工技術；質量控制

0 引言

靜壓PHC管樁即預應力高強度混凝土管樁。在工程實踐中,靜壓PHC管樁具有樁身質量穩定可靠、施工簡便、施工周期短、單樁承載力高、工程造價低廉、施工管理方便等諸多優勢，因此備受工程建設人員的青睞。靜壓PHC管樁施工方法具有無噪聲、無振動的特點，非常適用于在城市中心以及對環境條件要求較為嚴格的建筑工程。因此，靜壓PHC管樁施工技術要點與質量控制措施的實施一直備受業主方、設計方、施工方的肯定。

1 工程概況

某花園住宅小區位于A開發區中心,為2幢34層高層建筑,地下1層,總建筑面積為108 516.0 m2，結構體系為現澆框支剪力墻結構，結構基礎設計方案為靜壓PHC管樁，管樁長度約為39.0 m（共分為3節段，每節段長度13.0 m），管樁樁徑為500.0 mm，樁身混凝土結構強度為C80等級，單樁豎向抗壓承載力特征值為2 200.0 kN。根據本工程施工要求，采用靜壓PHC管樁施工,共設計靜壓PHC管樁580根。

2 施工技術要點

靜壓是靜力壓樁的簡稱。靜力壓樁是指利用壓樁機自身重力與配重作用力，將預制樁逐節壓入土體內。靜壓PHC管樁不僅能夠節約鋼筋、混凝土等材料，還能降低工程造價，對周邊環境干擾小，非常適用于沿海軟土地區施工。施工流程如圖1所示。

圖1 靜壓PHC管樁施工流程示意圖

2.1 前期準備

在實際施工的過程中,施工場地應當提前整平，現場坡度應低于0.1%，場地耐力應達到140.0 kN/ m2。壓樁機工作距離的要求為：樁位中心與周邊已有建筑物之間的間距應當達到壓樁機寬度×1/2。壓樁施工前應當安排專門的工作人員進行基準點放樣操作，軸線控制點應當引出場地外6.0～8.0 m。施工期間應當頻繁復核樁位并及時調整，以免出現樁位位移。

2.2 壓樁

樁機應當移至既定樁位,并由專人將樁機調平。用機上吊車吊起管樁徐徐插入樁機的夾持器內。當靜壓PHC管樁下端與地面間距不足20.0 cm時逐漸抱緊夾持器，夾樁壓力按照≤5.0 MPa標準進行嚴格控制，視情況逐次加壓。靜壓PHC管樁插入樁位前首先應當進行中心對準，然后適當提起靜壓PHC管樁，對樁尖進行焊接。利用水平儀調節器平機臺以及經緯儀對垂直角度進行測量，要求靜壓PHC管樁樁身垂直度偏差嚴格控制在±0.5%范圍內。壓樁過程中應當由專人對靜壓PHC管樁樁身以及壓力變化情況進行觀察。若發現靜壓PHC管樁壓力值出現瞬時下降或沉降量瞬時增大的情況,應當暫停壓樁，并同設計、監理、業主方仔細查找原因，采取有效措施處理后方可繼續施工。注意：每根靜壓PHC管樁均應一次性連續施工,不得中途中斷施工。

2.3 接樁

接樁時,下一節靜壓PHC管樁樁頭應當在地平面以上0.8～1.0 m位置，以方便焊接人員操作。下一節靜壓PHC管樁接頭部位還應增設導向箍以方便上一節靜壓PHC管樁的準確就位。接樁時兩節靜壓PHC管樁的對接偏差應嚴格控制在±2.0 mm的允許誤差范圍內。接樁前,上下端板表面應采用鋼絲刷進行徹底清洗,以坡口部可見金屬光澤為標準。若樁端間隙過大，用鐵片填塞密實即可，然后再進行焊接操作。焊接時,首先可在靜壓PHC管樁坡口圓周對稱點焊接4～6個點位,待兩節靜壓PHC管樁固定后拆除導向箍，然后進行分層焊接。本工程中焊接層數為3層，電焊條選型為E43XX型。外層焊接前必須由專人對內層焊接焊渣進行清理，以確保焊接焊縫的飽滿與連續。

2.4 送樁

本工程送樁長度為2.0 m,在送樁器輔助下完成送樁操作。送樁前按照中心線對送樁器與管樁進行對接，送樁長度根據場地標高以及設計樁頂標高進行計算，計算結果在送樁器相應部位標志。當樁頂壓至地面時，安排專人對樁頂質量進行檢查，確認無誤后及時送樁。

2.5 終壓

工程正式開工前，根據工程勘察資料選取3個樁位進行了試成樁，24.0 h后采用與樁的極限承載力相等的壓力進行了復壓，結果表明樁身穩定。設計院確定的終壓標準為：以最終壓樁力為準，設計樁長及標高作為參考,靜壓PHC管樁及正式壓樁的終壓值均達到極限承載力標準值4 400.0 kN標準，符合設計以及規范要求。

3 質量控制要點

第一,加強對靜壓PHC管樁進場環節的質量檢查與驗收工作。進場靜壓PHC管樁應當提供真實可靠的質量檢測報告以及出廠合格證，并由專人負責對靜壓PHC管樁外觀質量進行檢查。特別是針對本工程中較長（單節長度達15.0 m）的靜壓PHC管樁，應重點對樁體彎曲度進行檢查，確保彎曲度不超過樁長×1/1 000的允許誤差。

第二，壓樁環節的質量控制應當以第一節樁壓樁質量為控制要點,確保靜壓PHC管樁入土時位置的準確性，插樁緩解的垂直度應當嚴格控制在± 0.5%范圍內。

第三，在靜壓PHC管樁焊接環節中，本工程采用分層施焊焊接工藝。為確保焊接質量可靠，需要施工人員掌握正確的焊接速度以及焊接電流，確保每層焊接厚度的均勻性。當內層焊接焊渣徹底清除后方可進入下一層施焊作業。同時，坡口槽電焊應當飽滿密實。還需要注意的是，安排專人對焊接接縫進行逐層檢查,避免焊接接縫間出現氣孔、夾渣等質量缺陷。

第四,靜壓PHC管樁現場施工期間應當對每日成樁數量進行嚴格限制,以免靜壓PHC管樁施工期間對周邊環境產生擠土效應。具體的成樁數量控制標準應當綜合靜壓PHC管樁施工進度以及周邊建筑物結構穩定性進行靈活設計。本工程中將靜壓PHC管樁每日成樁量控制為18～20根。

第五，在靜壓PHC管樁壓樁環節中，對壓樁施工順序的設計是質量控制的核心環節。一般建議以施工現場特點以及樁基基礎平面布置方案確定合理的壓樁施工流程。對于本工程中密集的靜壓PHC管樁，應當自中間向兩側或四周對稱施工。若一側緊鄰既有建筑物或地下管線,則應當從緊鄰建筑物、地下管線的一側自近至遠進行施工。壓樁期間還需要安排專人對樁位偏差以及樁頂標高變動情況進行經常性的檢查與核對。

4 結語

靜壓PHC管樁施工是沿海軟土地基區域建筑工程廣泛采用的工藝技術之一。作為建筑工程地基基礎結構的重要影響因素之一,靜壓PHC管樁施工質量及其可靠性直接影響建筑結構的安全性與耐久性。

[1]秋仁東,高文生,孫軍杰,等.光纖光柵傳感技術在PHC管樁水平載荷試驗中的應用[J].巖石力學與工程學報,2013, 32(12)：2583-2589.

[2]左宏亮,李國東,張力濱,等.松花江漫灘地區靜壓PHC管樁沉樁阻力理論估算與數值分析[J].沈陽建筑大學學報（自然科學版）,2009,25(5)：904-908.