回填區域靜壓預應力混凝土管樁施工質量控制和常見問題處理

林 奇

（福建省中福工程建設監理有限公司，福建 福州 350000)

1 工程概況

某工程總建筑面積：14284.01m2，1#綜合樓建筑面積5663.56m2，建筑占地面積1606.75m2；2、3# 宿舍樓建筑面積2146.47m2，建筑占地面積521.47m2；4#樓建筑面積1603.20m2，建筑占地面積1603.20m2；5#車庫建筑面積2250.00m2，建筑占地面積1350.00m2；6#消防水池、水泵房地下室建筑面積290.17m2；7# 配電房建筑面積124.64m2，建筑占地面積124.64m2。本工程地處山坳，場地大部分為回填區域，回填深度5～20m 不等，設計采用靜壓預應力混凝土管樁基礎形式，管樁規格型號為PHC400-95AB，樁身砼強度等級為C80，有效樁長約10～31m，持力層為殘積砂質紅粘土，單樁豎向承載力特征值為1250kN，總樁數680 根。本工程在施工過程中，嚴格按照設計圖紙及相關文件、規范要求進行控制。施工完成后，經第三方檢測機構根據規范及設計要求進行檢測，檢測結果均符合要求，本工程現已使用一段時間，結構安全可靠。

靜壓預應力混凝土管樁施工在實際的應用過程中，仍然存在著一些問題需要改進，對此，本文進行了詳細的分析。

2 靜壓預應力混凝土管樁施工作業常見的問題以及改進措施

2.1 沉樁作業與設計標準不符

在進行沉樁作業以前，設計時會根據工程的需求，結合施工現場的地質條件給出相關的設計參數，以此來促進沉樁工作的順利開展。在這一項設計工作中，設計者會結合最終標高及灌入度這兩項參數作為設計的依據，以保障沉樁工作的合理性。在實際設計中，會受很多客觀因素影響。比如地質勘測結果不精確，導致設計結果出現偏差，使實際的沉樁作業與設計不相符，而影響沉樁的質量。另外在沉樁作業中，由于設備發生故障，導致沉樁作業突然中斷時間超出預期的范圍，也會對沉樁作業質量帶來不利的影響。

在實際的作業中應注意避免出現這種情況，降低對沉樁作業質量的影響。因此，設計人員要對施工現場的地質情況進行精確的勘測，以保障持力層等參數設置更加精準。沉樁作業所涉及到的機械設備，施工現場也要加以明確，確保機械的正常運轉，選取最為合適的機械設備。如因不可控因素導致設備中斷或出現異常，應冷靜分析問題，而不是采取強行沉樁，這樣可以有效防止沉樁作業中樁身出現斷裂的情況[1]。

2.2 鄰樁上浮或出現位移

沉樁作業出現鄰樁位移或者上浮的問題比較常見。在沉樁過程中所引起的擠土效應而導致地面出現隆起，尤其是對于土層相對飽滿的地面和樁距較密的情況，以及現場施工作業不規范都會引發這個問題。比如對沉樁作業未進行規劃，不按照施工標準進行作業等。設計者應當根據施工的需求，結合樁的性質以及施工現場的地質情況對樁間距進行合理性規劃，以保障樁間距在合理的范圍內。對施工現場的沉樁區域進行標注，有序地開展沉樁作業。當土體壓縮性較差時，要對引孔孔徑尺寸進行控制，通常會比樁徑的尺寸小50～100mm 范圍內，深度不超過樁長的30%，避免因地下水滲入到孔內，引起踏空或是泡軟樁端土層，導致樁端土的承載能力降低。

2.3 接樁部位開裂

在進行管樁施工作業時，由于長度有限，通常會采取接樁作業。相關人員在施工時做好接樁工作，確保上下兩樁的中心位置處于誤差允許的范圍內。如果操作不規范或者其他因素，會導致接樁工作出現開裂，譬如上下兩樁在開展接樁工作以前未能處于同一水平線上，使得局部集中應力過大而導致開裂。在焊接之前要保持表面清潔、樁端平整，現場的施工人員經常會忽略此項工作，從而影響焊接效果。管樁的焊接作業是一項精細的作業流程，不嚴格按照流程作業會導致焊接縫中有焊渣等物質，焊接結束后沒給予足夠的停留時間也會導致接樁部位出現開裂。對此，需要現場的施工人員以及設計人員在實際的施工作業中進行完善，上下兩樁的焊接工作要保障其樁心錯位范圍在誤差允許的范圍內，適當情況下可以借助導向箍來輔助完成。焊接前對設備進行檢查保障其完好，保持焊接表面的清潔度更為重要，在這一項操作中可以借助鋼刷來輔助完成。

2.4 樁身發生斷裂

管樁施工作業中還會出現樁身斷裂的問題，這是由于樁身突然發生較大程度的傾斜所導致的。施工作業時地面會發生較大程度上的不均勻沉降，導致樁身和樁機出現嚴重的傾斜而產生較大的彎矩，當彎矩超出樁身能承受的最大范圍以后就會出現折斷的現象。另外，混凝土管樁在制作時也會存在一定的質量問題。如果未能達到質量標準而投入到了使用中，也會增加樁身斷裂的風險。樁使用前都會經過運輸、堆放等，操作不規范也會對樁造成一定的傷害，進而出現裂紋等情況，這便為樁身發生斷裂埋下安全隱患。現場的施工人員以及質檢人員對即將使用的樁要進行質量檢測，降低安全隱患。沉樁時要保障樁的垂直程度，如果出現傾斜應當及時矯正。對于接樁的上下兩個樁，則應保障兩節樁的順直，在下沉作業中要控制好壓樁的下沉速度不宜過快。樁身的斷裂除了受到操作不規范影響外還會受到樁體自身的質量影響，要保障前期的每一項施工作業都按標準化操作流程，避免因運輸、起吊等施工作業的不規范而影響樁身的質量，為后期的樁身斷裂增加幾率[2-5]。

2.5 樁身發生傾斜

混凝土管樁樁身發生傾斜的現象也是目前常見的問題之一，主要表現為樁身的垂直度超出偏差允許的范圍。施工現場會存在場地不平、坡度大的問題，如果沒有得到妥善的處理，就會增加樁身傾斜的幾率。經過接樁等施工作業后，會使樁身的傾斜程度增大。沉樁前要進行基坑土方開挖作業。如果開挖方式不當或者是不符合施工標準，會導致樁身側向受力不均，尤其是厚度較大的表層軟土，開挖的厚度不在規定的范圍內，也會增加樁身傾斜的可能性。在施工作業時要保持施工場地的平整性，如果局部區域存在土質松軟、平整度較差的問題，應加設墊木等方式來解決，保障樁機底座的平整程度。對于基坑土層挖掘方式不合理而引起的樁身傾斜，由技術人員進行解決，必要情況下組織相關單位對其進行分析，并給出合理化建議，以此來解決樁身傾斜問題的發生。

2.6 爆樁

在進行管樁施工時，爆樁問題也會發生，這一問題的主要原因是樁身的質量不能承受其所規定的壓力。建筑行業在進行材料采購時，要對原材料的質量進行把控。很多廠家為了降低成本投入，通常會降低材料的質量以次充好，在經過人工、機械等不規范操作后，加大對樁身質量的傷害，導致樁身所能承受的最大承載力下降而出現樁身破碎。造成管樁爆樁的原因還包括地質層的突然變化導致壓力值突然增加，使管樁的實際承載能力超出極限值；現場的施工人員操作不規范或者送樁作業未按標準程序進行也會導致管樁爆樁。為了避免上述問題的發生，相關人員應當規范自身的行為，從源頭上杜絕爆樁問題的發生。首先嚴格原材料的選取，管樁的生產單位要選擇手續齊全的原材料供應商，對原材料進行檢測，以避免原材料不合格為樁身帶來的不利影響；樁身在投入使用前要進行必要的養護工作，使其達到設計強度以及養護齡期。管樁在正式投入使用前其設計承載力要達到100%，否則不應投入到使用中。其次，針對地質層的一些突發情況，設計人員以及現場施工人員要進行事前預案設計處理，要求設計人員以及現場施工人員對現場的地質情況充分地了解，譬如地質層是否存在起伏大的情況或者是孤石、障礙物等，做好相關預案處理，以緩解在實際施工過程中突發故障對管樁施工所帶來的傷害。最后企業要做好相關的規范施工作業流程，保障施工人員在進行具體操作時能夠嚴格按照流程進行操作。沉樁作業對機械設備的操作人員技術水平要求較高，施工單位要聘用有相應資格的技術人員配合完成。對操作人員進行專業技能培訓，保障其更符合該崗位的各項要求，沉樁作業時要求沉樁的速度控制在2m/min 以內。

3 完善施工技術要求以及相關的注意事項

為保障施工質量，降低施工安全事故，應對使用的施工材料以及施工設備進行檢測。施工單位要對供應商的產品進行必要的質量檢測，生產廠家要出具產品合格證明以及所用原材料的檢測報告。管樁在進行運輸、堆放和起吊作業時，會因操作不當而使樁身受到不同程度的損傷。施工人員要嚴格規范自身的操作行為，時刻保持警惕，避免因自身的疏忽大意而造成樁身的質量下降。管樁的施工作業對技術的要求比較高，施工現場要配備專門的技術指導以及監管人員，保障各項施工作業可以嚴格遵照施工標準進行規范操作。現場施工人員要注重細節，將每一項工作的偏差都控制在規定的范圍內。如果施工現場因不可控因素而影響施工質量，則需要現場技術指導人員做出合理化判斷，并上報有關部門，以此來獲取最為有效的解決方案。

4 結束語

綜上所述，在進行靜壓預應力混凝土管樁施工作業時，要保障各項施工工序的嚴謹性，以此來減少人為因素對施工質量所造成的不利影響。然而，該項技術目前尚處于發展中階段，還有很多問題沒有徹底解決，因此在未來的發展中，要結合當下先進的科學技術手段對其進行完善，以保障其在未來的建筑發展中發揮出更好的作用。