淺談靜壓PHC管樁的施工質量控制

劉 生

（福建中巨建設工程有限公司 350000）

1 工程概況

某項目的地下室1層，由地上8棟建筑和連體地下室組成。地下室建筑面積為8248.8m2，1#-7#樓均為地上18層，8#樓為地上16層，總建筑面積為83184.7m2，結構形式為框剪結構。除了南側為3-5層的民房，距離場地10m，其余均為市政道路，距離場地50m,交通四通八達，較為便利。樁基基礎選型為PHC管樁，沉樁方式為靜壓樁，樁徑為500mm，型號為AB型，預應力管樁的持力層為砂土狀強風化花崗巖，設計要求樁端進入持力層的深度≥2m，樁長≥18m，總樁數為1032根，設計抗壓承載力特征值為2200kN。

根據地勘資料顯示，施工場地土層自上而下揭示：①雜填土，呈松散狀態，層厚為0.80-2.70m；②淤泥，呈流塑狀態，層厚為2.70-5.20m；③粉質粘土，主要為紅黏土，層厚4.80-15.30m；④卵石，呈稍密狀態，層厚1.90-6.70m；⑤殘積粘性土，層厚3.60-8.50m；⑥全風化花崗巖，呈松散狀態，層厚2.10-7.80m；⑦砂土狀強風化花崗巖，巖體破碎，層厚4.20-11.80m；⑧碎塊狀強風化花崗巖，層厚1.70-8.70m；⑨中風化花崗巖，層厚1.70-12.30m。

2 靜壓樁工作原理及工藝特點

2.1 靜壓樁工作原理

靜壓樁施工就是采用匹配的靜壓樁機，將樁機的配重和自重通過壓梁傳遞給樁頂，當樁身與土層之間的摩阻力和樁尖受到的阻力小于樁頂承受的靜壓力時，樁身在靜壓力和樁自身重量的作用下緩慢地進入土層的施工方法。

2.2 靜壓樁工藝特點

靜壓樁樁身強度高，強度為C80，樁身可以承受較大的壓力，相應地其穿透力較強；PHC管樁是在預制工廠里批量生產，樁身質量較為穩定；施工簡便，施工速度快，沉樁質量較為穩定；樁節的搭配靈活，可以根據實際情況對接樁的長度進行合理的調整，從而節約成本；施工噪音小，施工現場文明。但是靜壓樁機由于設備較重，對施工場地承載力要求較高，靜壓管樁施工容易出現擠土效應，對周邊環境影響較大。

3 靜壓PHC管樁存在的施工質量問題

3.1 樁身上浮問題

由于場地內存在一定厚度的淤泥層和粉質粘土層，該土層的滲透性較低，PHC管樁施工存在擠土效應，樁體在短時間內壓入土體，容易產生難以消散的超孔隙水壓力，當布樁較為密集，樁數較多時，場地容易出現隆起與位移現象，先施工的管樁容易被后施工的管樁擠壓上浮，導致出現浮樁或斷樁現象。

3.2 樁身傾斜或者偏位的問題

當施工場地表層地基較為軟弱時，由于靜壓樁機重量較重，在移機過程中容易對土體造成一定的側移，使得已施工的管樁出現偏移或者傾斜現象；群樁施工時，由于沉樁速度過快導致出現擠土效應，使得管樁出現傾斜；管樁施工過程中遇到障礙物，將管樁擠向一旁土體，從而出現傾斜現象；靜壓樁機的維修不及時，導致樁機上的支撐系統出現不平衡現象；由于樁機行走過程中將樁位的鋼筋壓跑，使得樁位出現偏位現象；壓樁過程中由于樁身垂直度控制不嚴格，導致管樁出現傾斜現象。

3.3 樁身裂縫或斷樁問題

管樁進場時由于堆放或者吊裝不當產生裂縫，或者管樁進場時已出現裂縫，這些有裂縫的管樁在持力層受力時容易在裂縫這個不利的地方出現斷裂現象；管樁出廠時間太短或者樁身混凝土強度不足，導致無法承受壓樁力而斷裂；土層中存在較大粒徑的石塊，管樁從石塊側面上經過時產生裂縫，在堅硬地層壓樁時樁身于裂縫出現破損現象；地層地質變化起伏較大，上軟下硬突變的地方，由于地層較陡使得樁端受力不均勻，或者地層深度遇到較大的孤石，容易造成樁端爆頭；管樁復壓時由于反復復壓或者抬起樁機使得樁身斷裂；接樁時施工控制控制不嚴格，焊縫厚度不足，焊縫存在質量缺陷，未焊縫自然冷卻立即沉樁，導致接樁位置出現斷裂現象；送樁器底面不平整，導致管樁頂部受力不均勻而出現破損。

4 靜壓PHC管樁施工質量的防治措施

4.1 樁身上浮問題的防治措施

管樁施工前根據地勘報告編制專項施工方案，對樁機行走路線進行合理安排，對管樁施工順序進行合理確定，群樁采取先中間后四周的施工順序，從靠近民宅一側往另一側對稱施壓，先施工樁長深后施工樁長短的樁，先施工直徑大的樁后施工直徑小的樁；對每天施工的總樁數進行嚴格控制，每臺樁機每天施工13根，加強對已施工的管樁樁頂標高的監測；對于土體較為密實的地質，應選用開口型樁尖；當樁距較小時，應采取跳打的方式，群樁過于密集，則應采取預鉆孔方式，鉆孔直徑為400mm，一般引孔8-10m，或者布置一定數量的應力釋放孔，消除孔隙水壓力，減小擠土效應。管樁終壓完成后應立即對樁頂標高進行測量，定期對管樁上浮情況進行檢查，發現上浮立即進行復壓，連續復壓3次，復壓后管樁未出現沉降，則判定為合格。

4.2 樁身傾斜或者偏位問題的防治措施

如果施工場地地基軟弱，那么應采取加鋪一定厚度砂層以提高表層土層的地耐力，避免靜壓樁機出現陷機現象；嚴格控制壓樁的速率，制定合理的壓樁順序，采取延長壓樁的間隔時間的方法，使得每天施工的管樁數量得到合理控制；管樁施工前，應將施工場地內的地下障礙物清理干凈，淺層遇到障礙物應采用鉤機將障礙物挖除，再回填土方后繼續施工；應定期對靜壓樁機設備進行檢查與維修，確保其機械性能滿足施工要求；PHC管樁施工過程中，施工管理人員應對樁位不斷地復核與糾正，尤其雨天施工管樁對樁位的復測較為關鍵，并做好排水措施；在互相垂直的兩個方向采用2臺經緯儀對樁身的垂直度進行測量，確保樁身的垂直度偏差控制在0.5%之內，壓樁過程中嚴格對樁身垂直度進行控制，接樁時，對上一節管樁垂直度調整好后再對接下一節管樁，使得其錯位偏差≤2mm，然后再進行端板施焊工序。

4.3 樁身裂縫或斷樁問題的防治措施

選擇質量穩定和信譽好的管樁生產廠家，對進場的管樁進行嚴格的檢查，查看出廠合格證、管樁的長度、直徑、品牌、壁厚、彎曲度等，重點檢查端板與管樁的聯接裙鋼帶、端部混凝土密實度和樁身有無裂縫，對于不符合外觀質量要求的管樁不得投入使用；管樁堆放應整齊，吊裝時應采用吊車起吊，嚴禁拖行，吊裝過程不得碰撞樁機；對于地質變化起伏較大的地方應進行加密勘探，減少不必要的損失；對于軟硬交接地方，壓樁速度應減緩；樁帽和管樁頂部之間應墊好紙板；復壓時壓樁力、復壓時間和次數應嚴格按照規范規定進行，避免出現壓爆現象；加強對焊工的焊接工藝技術交底，焊工應持證上崗，要求施工管理人員對每根管樁的施工過程進行全過程質量監督并做好相關記錄；接樁時，應將端板上的鐵銹和雜物清理干凈，兩節管樁對接就位后先在坡口位置由2名焊工點焊4-6點臨時固定，然后采用CO2氣體保護焊分層對稱進行施焊，焊縫厚度≥8mm，焊縫層數≥2層，焊縫應連續飽滿，不得出現氣孔、掉渣現象，接樁焊接后應等焊縫自然冷卻≥8min后方可進行壓樁，嚴禁焊接完成立即沉樁；定期檢查送樁器底面平整度情況，確保管樁施工質量。

5 結束語

由于南側民房距離施工場地較近，為減小管樁的擠土效應，施工前在距離民房3m位置設置1條寬度0.8m，深度2m的防震溝，并在周邊布置一排應力釋放孔，孔徑為0.5m，間距為3.5m，鉆孔深度達碎塊狀強風化花崗巖，管樁施工過程加強對土體側移的監測；本工程管樁選用建華牌管樁，加強對進場管樁質量驗收，施工中嚴格遵守操作規程對管樁的樁位、垂直度、接樁焊接、送樁、終壓和復壓等質量控制，確定合理的施工順序，使得靜壓PHC管樁施工順利進行。在后續的樁基檢測結果顯示，一類樁占94%，其余都是二類樁，靜載結果符合設計要求，取得良好的施工效果。

[1]《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》（GB 50202-2002）[S].中國建筑工業出版社，2002.

[2]《建筑樁基技術規范》（JGJ94-2008）[S].中國建筑工業出版社，2008.