建筑工程預應力高強混凝土管樁技術的研究

陳強

摘 要：預應力高強混凝土管樁技術是建筑工程中不可缺少的環節，該施工技術的高低直接影響建筑工程整體質量。因此該施工前需要做好充分準備，仔細勘察施工現場，做好施工準備工作。這樣才能保障施工順利開展。

關鍵詞：建筑工程;預應力高強混凝土管樁;施工技術

前言

預應力高強混凝土管樁施工中，為更好地控制施工質量，管樁的合理選用、進場驗收控制必須得到重視，樁位定位、沉樁施工、接樁施工等環節的質量控制也需要得到重點關注。

1 預應力高強混凝土管樁的特征

1.1 單樁承載力高且成本低

目前現階段的預應力高強混凝土管樁強度普遍為C80，因此在規格為300的預應力高強混凝土管樁理論上所能承受的承載力超過1200kN，因此可以作為高層、超高層建筑項目的施工構件。

1.2 具有良好的抗彎性能

預應力高強混凝土管樁普遍采用鋼棒為主要材料，且螺旋筋選擇了冷拔低碳鋼絲，在這些材料的支持下，樁身具有理想的抗彎性能，尤其是在密實的砂層施工階段，通過預應力高強混凝土管樁可以適應各種復雜情況下的施工要求。

1.3 質量可靠與應用范圍廣泛

預應力高強混凝土管樁具有可靠、標準的生產工藝，并且在生產過程中主要選擇了離心技術，具有技術先進性。

1.4 施工周期短

預應力高強混凝土管樁采用了工程化作業的方法，并且對場地沒有特殊要求，有助于縮短工程工期。

2 施工質量的控制要求

1）在第一節管樁起吊就位或者在焊接樁尖同打樁施工階段，施工質量控制要求需要考慮整個樁基施工特征，可通過樁機自身調整垂直度情況，在插入地面時將垂直度偏差控制在0.5%以下;在施工階段，用水準尺校正垂直的偏差度，若發現施工質量問題則需要及時更正。在管樁就位后，開始樁錘進行施工，施工期間詳細記錄樁身入土的錘擊數量，一般以第一節樁樁頂與地面之間的距離為參照標準，兩者之間的值差控制在1.0m時可以停錘，并在第二節樁施工中，其操作方法與之前相同，直至上節樁心線與下節重合，才能繼續施工。

2）在整個樁基施工階段，時刻注意觀察樁錘、樁身的中心線情況，盡量保證兩者時刻處于一條直線上，這樣才能將樁身傾斜率控制在滿意水平。

3）在到達設計樁頂標高時，做好送樁，送樁過程為樁達到地面上的20cm即可，在套上送樁器后再進行送樁，直至設計標高后即可停止施工。

3 案例工程分析

某建筑工程為九層框架結構，高32.5m，地面平均3m處為砂層位置，淤泥層位于砂層以下。第二層淤泥厚度平均為9.5m。本次建筑工程設計中采用預應力高強混凝土管樁施工模式，其中500mm為樁徑，100mm為壁厚，管樁混凝土的強度為C80。每樁承載力為700kN，有效樁長平均為28m，總樁數為220根。

4 預應力高強混凝土管樁技術施工前準備

4.1 選擇合適的樁架和樁錘

①選擇合適的樁架，打樁效率的高低與樁架有直接性的關系。樁架在安置和安放的過程中要符合施工設計的要求，起到明顯提升打樁效率的作用。本次建筑工程施工中選用的樁架為D-308S型履帶行走式結構。此種結構的樁架在移動上較為靈活，使用也更為簡單。②選擇合適的樁錘。

4.2 合理完善施工設計方案

合理確定打樁順序需要參考不同的因素，如實際打樁位置的地質情況，施工整體現狀等。管樁成型制造到打樁施工間隔的時間要一樣，確保混凝土強度滿足施工設計要求，實際施工中常>80%。如施工場地需要堆放管樁時，需要秉持的原則為“先進場樁先打”，這樣可保障管樁強度。

5 預應力高強混凝土管樁技術施工流程

5.1 試樁施工

靜載荷抗壓試驗選用錨樁橫梁反力裝置，施工中選用兩臺千斤頂。本次工程使用的為錨樁和試樁。第一根試樁荷載力為6200kN，達到7級標準，將沉降量在1h后加大，標準為16.67mm/h，若地基被破壞試驗停止。第二根試樁荷載力為5000kN，達到9級標準，將沉降量在45min后加大，標準為15.25mm/h，若地基被破壞試驗停止。第三根為4000kN，增加4500kN的標準是待其穩定后。得出Qum=4547kN;Sn=0.052，Quk=Qum=4547kN。

5.2 測量施工

先行地表雜物清理，場地平整后測量標高。準備好測量器具和施工設備。并行中線測量和控制樁測量。測量放線工作完成后準備技術交底。

5.3 樁機妥善安置

預應力高強混凝土管樁施工設備齊全，樁基移動前要勘察施工現場，確保樁基移動安全性。鉆桿與地面的角度測量選用吊錘，誤差要<1%。在樁機架上標定好長度。以后按照施工設計施工。

5.4 下節樁起吊施工

起吊下節樁發生在樁機就位后，管樁吊起后在樁外壁進行標記對準處理，垂直度調整采用兩條線墜，以夾角90°標準測量調整。

5.5 壓樁環節施工

壓入早期需要注意的問題是減少和地下障礙物碰撞的機會，可選用低速壓入方式。當遇到硬土層后可增加壓樁力，通過就可降低。壓樁環節施工也對壓樁力時刻觀察，確保沉降順利進行。

5.6上節樁施工

入土管樁樁頭多出地面的長度在0.5～1m之間，保持下節樁的完整性，清理樁頂雜物。起吊后的上節樁要與下節樁附近中心對準，并進行垂直度校正。確保無扣縫問題存在。在下節樁樁頭位置設置導向箍，可便于上節樁施工，上下節裝錯位誤差要小于2mm。

5.7 焊接施工

檢查管樁接頭位置的質量是焊接施工前期不可缺少的環節。該施工環節需要對上下端板表面進行清理處理，可使用鐵刷子。通常情況下要先進行4～6點對稱點焊處理，一般在坡口位置。焊接數量為3層，焊接前要將內層焊渣清理干凈。焊接接頭自然冷卻后才能進行下步施工，禁止用水冷卻。

結束語

在預應力高強混凝土管樁施工質量控制中，工作人員必須要嚴格了解工程項目的施工要求，并能在原有技術技術體系的基礎上做出改進，確保其施工質量可以達到預期，最終杜絕施工質量問題的發生，滿足未來工程項目質量管理的要求。

參考文獻

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