預應力管樁施工技術在樁基工程中的應用

鄭勇杰

(福建省瀧澄建設集團有限公司）

0 引言

在建筑工程施工中，由于地質條件較為復雜，給樁基工程施工造成一定的困難。如福建沿海地區地質為海相淤泥質，預應力管樁施工時易出現樁身垂直度控制難度大的問題[1]，導致建筑樁基施工質量控制帶來一定的困難。針對該問題，應結合工程現場地質實際情況，嚴格把控預應力管樁施工技術要點，確保樁基工程質量。

1 工程概況

本工程為漳州市利民佳苑保障性住房建設工程，項目位于福建省漳州市薌城區北倉路北側、益民路北段西側。根據工程設計，本工程規劃建設30#～43#樓，45#～46#樓主體建筑及地下室。根據巖土勘察報告，本工程巖土構成主要為①雜填土（0.3m～3.5m）、②素填土（1.9m～3.2m）、③粉質黏土（0.4m～3.9m）、④1 淤泥3.1m～6.4m、④2 中砂（0.5m～1.5m）、⑤殘積粘性土（1.8m～8.0m）、⑥全風化凝灰巖（0.9m～10m）；⑦砂土狀強風化凝灰巖（0.6m～10.8m）；⑧中風化花崗巖（7.7m～15.1m）。根據水文勘察報告，本工程地下水位較高，地下水位埋深為1.1m～1.9m，穩定埋深為0.9m～1.7m，地下水與地面徑流交換頻繁，對樁基工程具有一定的弱腐蝕性。

根據工程設計，本工程預應力管樁共計5253 根，管樁型號為PHC500-125-A 型/PHC500-125-AB 型，采用CO2氣體保護焊機普推焊接樁。本工程樁端持力層為中風化花崗巖，樁長為38m，進入持力層長度為6m。經管樁試驗，由于本工程地下水位較高，且淤泥層厚度較大，加之預應力管樁抗剪切力薄弱，在土方開挖、樁基行走過程中，管樁易出現樁位偏移、斜樁等問題，為有效應對該問題，本工程先開挖至地下室底板標高1m 后，回填厚度1m 磚渣并平整、夯實后再進行預應力管樁施工，以滿足樁機行走及承載力要求，

2 預應力管樁靜壓施工工藝

2.1 施工準備工作

施工現場經平整、夯實處理后，為確保樁位準確，測量人員借助全站儀等數字測量設備進行測量放線，按設計單位提供的基準點測放高程、水平測量網，確定管樁中心點并記錄，復核無誤后規劃樁機行走路線。本工程中，測量網軸線偏差控制在10mm 以內，樁位偏差控制在20mm 以內，聯合驗收通過后施工。

2.2 樁機就位

管樁正式施工前，結合現場施工條件進行樁機就位安裝。樁機安裝按樁機說明書進行。樁機就位時，樁機現場指揮人員根據測設樁位指揮樁機就位，確保樁機中心與樁位中心對準，啟動樁機平臺支腿油缸，并對平臺水平度和樁機傾斜角度進行校直，確保樁機水平度和垂直度符合工程設計要求。

2.3 吊樁和植樁

樁機就位后，施工單位對樁機、樁位進行復核，復核無誤后進行植樁和壓樁施工。植樁時，啟動門架支撐油缸，使門架傾斜15°，便于吊裝和植樁，使樁尖對準樁位并找樁機水平度和調整垂直度。第一節樁植樁垂直度偏差控制在0.5%，樁頭對位偏差應控制在20mm 以內。由于本工程為深厚軟基地質，受地質不均勻沉降和樁機行走影響，樁身垂直度控制難度較大，為避免吊樁和植樁中出現垂直度偏差過大的情況，施工單位應加強樁身垂直度檢查，現場安排兩臺全站儀垂直觀測，一旦出現植樁垂直度偏斜問題，重新調整到位后重新壓入，確保樁身垂直度符合工程設計要求。

2.4 壓樁

壓樁時，卸掉管樁夾具，樁帽與樁周預留5cm～10cm 左右間隙，樁帽與樁頂之間填放10cm 厚木方作為襯墊，防止管樁樁頭損壞。由于本工程為深厚軟基地質，為防止靜壓過大造成管樁變形、傾斜等問題，施工人員采用輕壓方式，隨壓樁深度增加逐步增大壓樁壓力，壓樁速度控制在2m/min 以內。管樁入土深度超過500mm時，再次校正管樁垂直度和平臺水平度，確保管樁垂直度偏差控制在0.5%范圍內。壓樁施工應連續進行，以免軟土流塑性擠壓引起管樁上浮問題。壓樁過程中，針對樁身垂直度偏差，通過樁機導桿調整。針對樁機導架垂直度異常，通過滑動、旋轉導架方式進行適當調整，確保管樁垂直度偏差控制在1%以內。如管樁垂直度超過允許值范圍，應通過多壓程調整，禁止強行扳正，避免樁身斷裂形成斷樁。壓樁完成后，施工人員詳細記錄樁位壓樁記錄和深度，合理選擇管樁上浮觀測點，形成真實、準確的管樁施工記錄資料，以便于管樁施工完成后交業主和監理單位驗收備查。

2.5 接樁

管樁靜壓施工中，根據工程設計和樁端持力層要求進行接樁。接樁時，管樁靜壓至距地面基準標高1.2m，利用樁機鋼絲繩、夾具吊起管樁，并對準兩節樁中心點，錯位偏差控制在2mm 以內。借助經緯儀測量接樁垂直度，防止出現接樁垂直度偏差。本工程中，施焊前，清理管樁樁端雜物并端面平整，提高管樁焊接密實度。管樁焊接時，借助樁機卷揚機、鋼絲繩、夾具植樁并對準已靜壓管樁（如圖1 所示），檢查端面貼合密實度，如無法貼近時塞入適當厚度的鐵板后進行焊接，采用對稱施焊方式，焊接咬邊深度控制在0.5mm 以內，上下管樁中心點偏差控制在10mm 以內，節點垂直度偏差小于1%樁長，避免因接樁導致管樁靜壓變形、斷樁、斜樁等問題。對稱施焊時，先將內層焊渣清理干凈后再焊外層，坡口槽電焊必須滿焊處理，電焊厚度高出坡口高度1mm，焊縫必須每層檢查，焊縫應飽滿、連續，不應存在夾渣、氣孔等缺陷，確保符合《鋼結構高出施工質量驗收規范》（GB50205－2001）中二級焊縫要求。接樁完成后，自然冷卻至常溫后繼續靜壓，必要時可采用鼓風機送風自然冷卻。

圖1 靜壓樁接樁示意圖

2.6 送樁

管樁達到設計標高后，使用送樁器進行送樁施工。送樁時，使用送樁器連續滿載復壓不少于3 次，樁端采取墊木保護措施，確保送樁器與樁頂密切貼合，防止樁頂應力集中導致樁端破損。終壓力值符合工程設計要求，詳細記錄樁機壓力表讀數，為樁基驗收、檢測提供有效依據。送樁后，樁位及時回填、覆蓋，降低人員跌落安全風險。

3 單樁靜載試驗檢測

管樁靜壓施工完成后，養護21d 后達到設計強度值，聯系專業檢測單位進行樁基承載力檢測。本工程共計5253 根管樁，按20%比例抽檢1051 根，經管樁完整性檢測，1036 根管樁施工質量達到工程驗收標準要求（如表1 所示），不合格樁為15 根，斷樁4 根，斜樁9 根，合格率為98.57%，有效改善了管樁垂直度控制難度大的問題，達到預期施工技術目標。

表1 預制管樁驗收標準

4 結語

在復雜地質條件下，針對部分復雜地質條件，施工單位應結合施工現場實際情況，依據巖土勘察、水文報告合理選擇、優化施工技術方案，加強預應力管樁靜壓施工技術要點控制，確保建筑樁基穩定、結構安全。