預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工質(zhì)量影響因素分析

張學(xué)明

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的快速發(fā)展，天津地區(qū)住宅建筑開(kāi)發(fā)迅速，大部分住宅地基采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁。通過(guò)對(duì)天津某住宅小區(qū)地基預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工的具體情況進(jìn)行分析，探討影響預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工質(zhì)量影響因素，其中地質(zhì)勘查報(bào)告、地基設(shè)計(jì)文件、沉樁設(shè)備選型三個(gè)因素，對(duì)整體項(xiàng)目成樁質(zhì)量的影響分析。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力管樁;施工可行性;影響因素分析

預(yù)應(yīng)力管樁具有混凝土強(qiáng)度高（C80）、單樁承載力高，工程造價(jià)較低，施工質(zhì)量容易控制，管樁長(zhǎng)度選擇多，施工周期短，對(duì)地質(zhì)變化適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，在天津地區(qū)得到廣泛應(yīng)用和推廣。根據(jù)不同的地勘情況，合理的進(jìn)行樁基設(shè)計(jì)，對(duì)成樁質(zhì)量和降低施工成本、縮短工期有這重要的意義。

1 工程基本情況

1.1 工程勘察情況

天津地處華北平原東端，根據(jù)天津地質(zhì)環(huán)境圖集中的天津市地貌圖，本小區(qū)勘察區(qū)域?qū)儆跊_積平原地貌。根據(jù)地勘報(bào)告結(jié)論顯示，地庫(kù)范圍外住宅以第一樁端持力層：埋深約17.0～21m段全新統(tǒng)下組陸相沖基層粉土為樁基礎(chǔ)持力層，建議采用預(yù)制樁或鉆孔灌注樁。預(yù)制管樁樁端穿越粉土、粉砂會(huì)出現(xiàn)沉樁困難，有可能出現(xiàn)無(wú)法穿越的情況。樁端進(jìn)入粉砂⑧2時(shí)未達(dá)到樁端標(biāo)高時(shí)亦會(huì)出現(xiàn)沉樁較為困難，建議結(jié)合本地區(qū)樁基施工經(jīng)驗(yàn)，選擇合適的沉樁設(shè)備，可采用雙控法進(jìn)行預(yù)制管樁施工。

1.2 工程設(shè)計(jì)情況

本小區(qū)住宅樁基采用PHC A 500 100預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，總樁數(shù)為1358根。單樁抗拔承載力特征值估算為300KN，單樁抗壓承載力特征值估算為900KN。樁基滿足規(guī)范要求大于4D。樁頂標(biāo)高-2m，有效樁長(zhǎng)22m，成樁采用靜壓法施工。

1.3 施工現(xiàn)場(chǎng)自然地坪情況

勘察時(shí)，場(chǎng)地地勢(shì)有一定起伏，各孔孔口標(biāo)高介于4.51-2.88m之間。現(xiàn)場(chǎng)平均絕對(duì)高程咱按-1.0m考慮（現(xiàn)場(chǎng)大沽高程引測(cè)點(diǎn)為3.246m）。

2 工程樁試樁情況

2.1 工程樁試裝采用ZYJ680B型靜壓機(jī)，根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)單樁抗壓承載力特征值估算為900KN，可得單樁抗壓承載力標(biāo)準(zhǔn)值為1800KN，靜壓設(shè)備總壓重量最大為1.35倍單樁抗壓承載力標(biāo)準(zhǔn)值即2430KN。

2.2 根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行試裝施工，先行對(duì)兩棟住宅樓進(jìn)行試裝施工，壓樁施工記錄顯示，樁端標(biāo)高在-17.5～-19.05米，靜壓機(jī)壓樁力在2430～2607KN。沉樁樁端標(biāo)高均為達(dá)到設(shè)計(jì)要求標(biāo)高處。

通過(guò)兩棟住宅基樁試樁施工數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)場(chǎng)樁基樁端無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)值要求，會(huì)同建設(shè)、勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)現(xiàn)場(chǎng)基樁施工進(jìn)行分析，建議采用錘擊法進(jìn)行試樁施工。

2.3 依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)靜壓試樁數(shù)據(jù)，錘擊設(shè)備采用6.3T樁錘進(jìn)行施工，依據(jù)設(shè)計(jì)文件試樁位置進(jìn)行試樁施工，在確保樁頂標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)要求條件下進(jìn)行試樁施工，錘擊沉樁施工記錄顯示，樁端表位為-25.95m，設(shè)計(jì)樁端標(biāo)高為-25.95m。

通過(guò)試樁施工將工程樁成樁到設(shè)計(jì)標(biāo)高位置，但通過(guò)檢查試樁低應(yīng)變檢測(cè)，兩根樁身為Ⅲ類樁，考慮安全因素，以樁頂標(biāo)高控制為主進(jìn)行錘擊沉樁隨滿足設(shè)計(jì)標(biāo)高要求，但樁身完整性不滿足要求。

2.4 經(jīng)過(guò)靜壓法和錘擊法對(duì)工程試樁施工，此項(xiàng)目靜壓法施工進(jìn)入粉土層1～2m施工較為困難，錘擊法施工進(jìn)入粉砂層2m左右施工較為困難。所以靜壓法在中高壓縮性粉土、粉砂分布地區(qū)實(shí)用性較差，錘擊法穿透粉土、粉砂層和進(jìn)入持力層的能力強(qiáng)于靜壓法沉樁。

2.5 結(jié)合天津地區(qū)靜壓法施工沉樁能否到位，設(shè)計(jì)人員可參考判定公式Y(jié)=10.711-1.921 ln[T/（HqcD）]，相關(guān)系數(shù)r=0.819，沉樁力T、樁端持力層的錐尖阻力qc、樁端進(jìn)入持力層的深度H、樁徑D，采用SPSS曲線擬合方法建立回歸判別公式并驗(yàn)證，當(dāng)Y>0時(shí)，沉樁不能到位，當(dāng)Y≤0時(shí)，沉樁不能到位。

3 工程樁變更情況

3.1 對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁試樁施工，原有設(shè)計(jì)有效樁長(zhǎng)22米長(zhǎng)，樁頂標(biāo)高-2米，經(jīng)過(guò)勘察、設(shè)計(jì)、建設(shè)、施工、監(jiān)理五方分析確認(rèn)，現(xiàn)有施工設(shè)備及施工方法無(wú)法滿足預(yù)應(yīng)力管樁成樁質(zhì)量，可通過(guò)引孔繼續(xù)進(jìn)行沉樁施工。

3.2 因預(yù)應(yīng)力管樁總樁數(shù)較多，引孔施工根據(jù)本小區(qū)周邊地塊樁基施工經(jīng)驗(yàn)，在不縮短樁長(zhǎng)的情況下，依然很難沉樁到設(shè)計(jì)要求標(biāo)高。因此結(jié)合施工單位反饋意見(jiàn)、地勘單位情況說(shuō)明及建設(shè)單位預(yù)售目標(biāo)等因素綜合考慮，設(shè)計(jì)單位重新核算有效樁長(zhǎng)等相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)。

3.3 經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)單位重新核算，將原有22米樁長(zhǎng)改為17米，樁頂標(biāo)高為-2米，增加單棟建筑總體樁數(shù)量。經(jīng)過(guò)試樁施工，還存在個(gè)別預(yù)應(yīng)力樁不能沉樁到設(shè)計(jì)標(biāo)高，通過(guò)靜載試驗(yàn)，滿足設(shè)計(jì)單樁承載力要求，采用截樁處理。

4 結(jié)語(yǔ)

基樁設(shè)計(jì)形式直接影響基樁的施工質(zhì)量，為保證工程施工質(zhì)量，地勘單位應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘查情況作出詳勘，并保證勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性，為設(shè)計(jì)人員提供詳細(xì)準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)依據(jù);設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合地區(qū)施工經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)施工規(guī)范、設(shè)計(jì)規(guī)范要求，提出符合實(shí)際的基樁型式，避免造成重復(fù)設(shè)計(jì)或難以施工的情況;施工單位應(yīng)結(jié)合地勘報(bào)告、設(shè)計(jì)文件及地區(qū)施工經(jīng)驗(yàn)選擇合適的沉樁設(shè)備，保障基樁施工質(zhì)量。建筑工程各個(gè)環(huán)節(jié)是相輔相成的，各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)保證自身的成果準(zhǔn)確，才能避免工程質(zhì)量問(wèn)題、降低建設(shè)成本、提高開(kāi)發(fā)建設(shè)的整體效益。

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