摘要：本文結合靜壓高強預應力混凝土管樁的施工特點，針對其施工質量問題進行了詳細探討，并介紹了施工實踐過程中如何采取一些具體措施來控制施工質量，對靜壓高強預應力混凝土管樁樁基檢測分析進行了詳細闡述總結。

　　關鍵詞：靜壓預應力混凝土管樁;質量問題;質量控制

　　Abstract: combining with high strength prestressed concrete pipe pile static pressure the construction characteristics, in view of its construction quality problems are discussed in detail, and introduces the construction practice the process of how to take some concrete measures to control construction quality, high strength prestressed concrete pipe pile of static pile foundation inspection analysis in detail summary.

　　Keywords: static prestressed concrete pipe pile; Quality problem; Quality control

　　中圖分類號：TU528.571 文獻標識碼：A 文章編號：

　　1 引言

　　靜壓高強預應力管樁由于具有施工環境整潔無排污、單樁承載力直觀、質量穩定、施工效率高、工期短、噪音低、造價低和無震動等特點，越來越被設計院、業主和廣大工程技術人員重視和采用，已在很多地區得到廣泛應用。然而，資料和工程實踐表明，由于擠密性樁樁易跑位、樁的垂直度、樁接頭的焊接、入持力層的深度、終壓值的復壓、基坑開挖樁被擠斜擠斷，由此引發了許多施工質量問題，本文結合靜壓高強預應力管樁的施工特點，針對這些問題進行了探討。

　　2 工程實例

　　南京江寧某住宅小區共建六棟18+1層(地下1層，地上18層)住宅，結構形式為鋼筋混凝土剪力墻結構。

　　本工程采用靜壓預應力高強度混凝土管樁PHC500(125)AB-C80，樁頂標高以下10米左右為流塑淤泥質粉質粘土，樁端持力層為⑤層強風化層，樁進入⑤層土深度不小于1.0m，試樁報告提供的單樁承載力特征值為1500kN。

　　施工單位安排1臺ZYJ680 型靜力壓樁機，并配置2臺二氧化碳氣體保護電焊機進場施工。施工管理人員和作業工人配制齊全并全部就位。業主和監理對壓樁過程進行全程跟蹤，并對每根樁的樁身質量、定位、對中、壓樁、接樁、送樁、終壓復壓過程進行旁站檢查。

　　3 預應力混凝土管樁常見質量問題分析

　　預應力混凝土管樁在樁壓入過程中，以樁機自身的重量和配重作為反作用力，克服壓樁過程中的樁側摩阻力和樁端阻力，當管樁在豎向壓力作用下壓入土中時，樁周土體發生急速而激烈的擠壓，土中孔隙水壓力急劇上升，土的抗剪強度大大降低，樁身很容易下沉。

　　預應力混凝土管樁成樁質量穩定可靠，是在專業化工廠生產，采用離心成型、壓蒸養護工藝，確保砼強度等級大于C60(高強砼PHC管樁砼強度等級達到C80以上)，比普通砼預制樁承載力高2~4倍。在壓樁過程中樁的阻力由靜壓樁機上的儀表反映出來，所以每根樁的單樁承載力可以很直觀地觀測和記錄(相當于每根樁都做了靜載試驗)，由于靜壓樁過程中，樁的單樁承載力可以很直觀地觀測和記錄，所以樁的質量可靠。但在施工過程中稍有不慎或把關不嚴，就會造成質量事故或質量隱患，教訓也是屢見不鮮的。影響樁基施工質量的因素有多方面，如：擠密性樁樁易跑位、樁的垂直度、樁接頭的焊接、入持力層的深度、終壓值的復壓、基坑開挖樁被擠斜擠斷等質量問題。因此，靜壓管樁樁基工程的施工應全面考慮各種可能影響因素，細致地做好各項事前控制工作，將隱患扼殺在搖籃中。

　　4 靜壓高強預應力管樁施工技術及質量控制

　　4.1 施工前準備工作：

　　4.1.1壓樁機運入現場安裝就位后，應認真檢查壓樁設備各部分的質量和性能，并進行試運轉，油壓表是否按期檢測;

　　4.1.2檢查管樁出廠合格證、檢驗報告和產品說明，其外觀質量及產品等級，檢查管樁的標記是否清晰。

　　4.1.3 根據施工圖繪制整個工程的樁位編號圖，并且根據施工組織設計施工方案，確定合理的施工流水線路。

　　4.1.4 由專職測量人員分批或全部測定標出場地上的樁位，其偏差不得大于20mm;

　　4.1.5 在樁身上劃出以米為單位的長度標記，并按從下至上的順序標明樁的長度，以便觀察樁的入土深度及記錄該深度時的壓力值。

　　4.1.6 每臺壓樁機宜配備一臺壓樁自動記錄儀。

　　4.2 在正式壓樁前,應進行試壓樁,以利初步確定承載力的特征值：

　　工程樁施工前應進行不少于2根試壓樁，樁的規格、長度及地質條件應具有代表性，樁應選在地質勘探技術孔附近。施壓方法及施壓條件應與工程樁一致，壓樁經過24h采用與樁的極限承載力進行復壓，如果樁身不下沉，即可按設計樁長和標高進行全面施工，否則應進行調整。試壓樁宜按1%的工程樁數量進行靜載荷試驗;有條件時，靜載荷試驗宜加載至樁的極限承載力。

　　4.3 壓樁的順序.

　　4.3.1 根據樁的密集程度及樁基礎與周圍建(構)筑物的關系: 若樁較密集且距周圍建(構)筑物較遠、施工場地較開闊時,宜從中間向四周進行;若樁較密集、場地狹長、兩端距建(構)筑物較遠時,宜從中間向兩端進行;若樁較密集且一側靠近建(構)筑物時,宜從毗鄰建(構)筑物的一側開始由近及遠地進行;

　　4.3.2 根據場地的工程地質條件:若場地較大且部分區域的上覆土層中含砂(碎石、卵石)時,宜先在含砂(碎石、卵石)區域內施壓;若持力層埋深或樁的入土深度差別較大時,宜先施壓長樁后施壓短樁。

　　4.3.3 根據樁的規格及分布情況:當場地內樁的規格不同時,宜先施壓大樁后施壓小樁;當場地內存在30根樁以上的大承臺時,宜先施壓大承臺樁后施壓小承臺樁.

　　4.4 抱壓式液壓壓樁機施工作業

　　4.4.1 壓樁機應配足重量, 配重滿足大于1.2～1.5倍單樁豎向極限承載力的要求，是否會產生陷機、走位等現象;邊樁、角樁是否有足夠壓樁位置和是否會對鄰近建筑物產生側向擠壓影響;施工現場架空和地下障礙物是否已經處理。

　　4.4.2 第一節管樁吊樁到位后必須要有專職測量員用經緯儀或全站儀核對其樁心是否對準樁位中心。壓樁機機上起重機在進行吊樁，喂樁過程中,嚴禁行走和調整。

　　4.4.3 喂樁時,管樁樁身兩側合縫位置應避開夾具的直接接觸;

　　4.4.4 第一節管樁入土的垂直度對整根管樁影響很大，當第一節管樁插入地面1.0m左右時, 應由互相垂直方向的經緯儀進行校測，將樁身垂直度偏差嚴格控制在≤0.25%且≤50mm以內。當第一節樁身垂直度超限時，必須拔出重插。

　　4.4.5 壓樁過程中應經常觀測樁身的垂直度。當樁身垂直度偏差大于1%時，應找出原因并設法糾正;當樁尖進入較硬土層后，嚴禁用移動機架等方法強行糾偏;

　　4.4.6 壓樁過程中應經常注意觀察樁身混凝土的完整性，一旦發現樁身裂縫或掉角，應立即停機，找出原因，采取改進措施;

　　4.4.7每一根樁應一次連續壓到底，接樁，送樁應連續進行，中間不得無故停歇，且盡可能避免在樁尖接近設計持力層時進行接樁

　　4.5 管樁接樁的焊接方法

　　4.5.1 當管樁需要接樁時，宜避免樁端落在厚粘土層以及厚而密實的粉砂層中接樁。

　　4.5.2 管樁對接前應用鋼刷將上下端板清刷干凈，樁頭處宜設導向箍或其它導向措施，上下樁段應保持順直，措位偏差不宜大于1mm。節點彎曲點高不應大于樁長的1/1000.上下節樁兩端面應緊密貼合，不得在接頭處出現間歇，嚴謹在接頭間歇中填塞鐵片、鐵絲、焊條頭等雜物。接樁就位糾偏時，不得采用大錘橫向敲打。

　　4.5.3 焊接時，宜先在坡口圓偶周上對稱點焊4 ~6個點固定，拆除導向箍后再行施焊， 焊縫應飽滿連續。當采用二氧化碳氣體保護焊時，施焊易用兩臺焊機對焊，焊絲采用ER50-6型，其質量應符合《氣體保護電弧焊用碳鋼，低碳鋼焊絲》GB/T8110的規定，二氧化碳氣體應符合《焊接用二氧化碳》HG/T2537的規定。

　　4.5.4 焊好后應自然冷卻≥5.0min(CO2氣體保護焊)方可施壓，嚴禁用水冷卻和焊接后立即施壓。

　　4.6截樁和送樁：

　　4.6.1 當一根樁壓完后，若有露出地面的樁段必須在移機前截去，管樁應用鋸樁機截割，嚴禁利用壓樁機行走推力強行將樁扳斷的作業法。

　　4.6.2 當樁頂被壓至接近地面需要送樁時,應測出樁的垂直度并檢查樁頭質量,合格后應立即送樁,壓、送作業應連續進行;

　　4.6.3 江蘇省壓樁施工單位所采用的送樁器有套筒式和方形鋼管加固定爪式，套筒式就多，送樁器的剛度、強度應與所送管樁型號相近。送樁器下端面應開孔，便于管樁內腔進水后外溢，否則易致使管樁產生豎向裂縫。不得借施壓用的工程樁作送樁器;

　　4.6.4 當場地上多數樁較短(L≤15)或樁端持力層為風化軟質巖可能需要復壓時,送樁深度不宜超過1.5m;

　　4.6.5 除本條3款規定外,當樁的垂直度小于1%且樁的有效樁長大于15m時,靜壓樁送樁深度可根據需要送得比打入式樁深一些,但不宜超過8m;

　　4.6.6 送樁的最大壓樁力一般不宜超過樁身允許抱壓壓樁力的1.1倍。

　　4.6.7沉樁完畢，樁孔應及時可靠地覆蓋，確保人身安全。

　　4.7 終壓控制標

　　4.7.1可根據下列條件和原則綜合確定：

　　4.7.1.1根據現場試壓樁的試驗結果;

　　4.7.1.2參考條件相似工地的施工經驗;

　　4.7.1.3終壓時連續復壓次數應根據樁長及地質條件等因素確定，一般不宜超過3次，對施壓入土深度小于8m的樁，復壓次數可增至3～5次。當條件許可時宜采用超載施壓法，一般不宜采用滿載連續復壓法;

　　4.7.1.4復壓時每次穩壓時間：壓樁力小于3000kN時不宜超過10s;壓樁力大于3000kN時不宜超過5s;

　　4.7.1.5終壓力值不宜大于樁身允許抱壓壓樁力的1.1倍。

　　4.7.2當無類似工程施工經驗時可參照下列標準確定：

　　4.7.2.1對于摩擦樁，應按設計樁長進行控制。但需在試壓樁時，先按設計樁長試壓3～5根樁，24h后再用與樁的豎向極限承載力相等的壓樁力進行復壓，如果樁身不下沉，即可按設計樁長進行全面施工，否則，設計樁長應修正。

　　4.7.2.2對于端承摩擦樁或摩擦端承樁，終壓控制標準可按下列規定執行：

　　4.7.2.2.1當樁入土深度L>23m時，終壓力值可取樁的豎向承載力特征值的2.0倍。但樁同土為粘性土且靈敏度較高時，終壓力則取樁的豎向承載力特征值的1.70～1.90倍并復壓1～2次;

　　4.7.2.2.2當樁入土深度15m

　　4.7.2.2.3當樁入土深度8m

　　4.7.2.2.4當樁的入土深度只有6m～8m時，終壓力可取樁的豎向承載力特征值的2.8～3.2倍并復壓3～5次;

　　4.7.2.2.5當終壓力值受到各種條件的限制而達不到本條有關規定時，宜按實際情況降低單樁豎向承載力特征值，不得任意增加復壓次數。

　　4.8 靜壓樁工程的基坑開挖

　　采取合理的基坑開挖方案，可以確保臨近建筑物、道路及公用設施(上下水道、電纜、煤氣管線)的安全，確保工程樁不被擠斜擠斷。有些地區因沒按照有關規定進行基坑開挖，造成了工程樁被擠斜或被擠斷的事故發生，在淤泥質等軟土質條件下基坑開挖的事故率更高。因此，結合當地經驗，嚴格按要求制定正確的基坑開挖方案并經論證后實施是非常必要的。在軟土地區采用機械開挖應合理布置開挖形式，并采用各種輔助措施保護工程管樁。一般飽和粘性土、粉土地區，超孔隙水壓力的消散時間為15d，淤泥質土時間會更長一些，因此建議各地區結合當地經驗確定合理的基坑開挖時間。應嚴格按照分層、均與、對稱等原則進行基坑開挖，基坑頂部及影響范圍內不得推土。

　　該工程06棟的北側原來是一個池塘，池塘深約4.0米，樁頂標高以下10米左右為流塑淤泥質粉質粘土，開挖時沒有嚴格按施工方案執行，采用3臺挖土機強行開挖，造成06棟北側的3排整體傾斜偏位，最大偏位60cm。經過多次專家會診，得出結論因土質差，沒有完善的支護方案，土方野蠻開挖，加之高強預應力管樁抗剪能力較差，造成了這次嚴重的質量事故。最后采用補樁，費時又費力。

　　5 靜壓高強預應力管樁施工驗收

　　管樁質量檢驗應嚴格按要求執行，對管樁的壁厚、單節樁垂直度、接樁焊接質量、鋼筋保護層厚度、混凝土是否離析分層等應重點檢查，不符合要求的管樁不得進入施工現場。實際樁位偏差應由沉樁單位及相關單位共同現場測量，并應符合規定。電焊接樁焊縫質量檢驗應按規定執行。最后由相關單位在樁位竣工圖上簽字蓋章后，交設計人員處理。

　　管樁自進入現場開始，每道工序應進行檢查驗收，上道工序驗收合格后方可進行下道工序驗收。

　　對管樁成品進場時的資料和驗收內容、數量、方法都有相關要求。驗收不合格的應立即退場。

　　接樁焊接處所采用的焊條型號應與端板有良好的可焊性，且保證焊縫質量。沒有上崗資格證的電焊工，嚴禁進行管樁的焊接連接。

　　靜載法測試的單樁極限承載力，是指由管樁樁身混凝土強度控制的極限承載力。根據工程地質條件計算或靜載樁所得到的單樁極限承載力超過此值時，設計必須取按樁身混凝土強度控制的單樁極限承載力。

　　本條件允許管樁樁位的放樣有偏差，單偏差值很小時，一般能滿足設計受力要求。有條件時因盡可能做到無偏差放樣。

　　狀體質量和承載力檢驗應按《建筑地基基礎設計規范》GB 50007、《建筑樁基技術規范》JGJ 94的相關規定執行。靜載、高應變和低應變的檢測數量可按這兩條的規定執行。

　　6 結束語

　　綜上所述，在靜壓高強預應力管樁施工過程中，應充分考慮各種影響因素，盡可能估計到可能發生的問題，在其應用過程中，只要嚴格落實現有各項技術規范、措施和有關經驗，同時在施工過程中不斷改進提高其技術應用水平，就可以很好地控制靜壓高強預應力管樁施工質量。

　　參考文獻：

　　[1] 翁振東.PHC管樁靜壓法施工及質量管理探析，.山西建筑

　　[2] JGJ106-2003,建筑基樁檢測技術規范

　　[3] 建筑地基處理技術規范(JGJ79-2002 )，中國建筑工業出版社

　　[4] 預應力混凝土管樁基礎技術規程(DGJ32/TJ109-2010),江蘇科學技術出版社