施工技術(shù)之談?lì)A(yù)應(yīng)力管樁施工的質(zhì)量控制 推薦站內(nèi)優(yōu)秀刊物：施工技術(shù) 創(chuàng)刊于1971年，是國(guó)家期刊獎(jiǎng)提名獎(jiǎng)期刊，中國(guó)建筑科學(xué)類核心期刊，中國(guó)建筑施工行業(yè)惟一的國(guó)家級(jí)核心期刊，由建設(shè)部主管，亞太建設(shè)科技信息研究院、中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院、中國(guó)建筑工程總公司、中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)聯(lián)合主辦。主要介紹國(guó)內(nèi)工程建設(shè)施工方面的方針政策和技術(shù)法規(guī)，重大技術(shù)成就，傳播建筑領(lǐng)域采用的新體系、新技術(shù)、新工藝、新材料、新機(jī)具、新設(shè)備和施工管理經(jīng)驗(yàn)，以及國(guó)內(nèi)外先進(jìn)施工技術(shù)及其發(fā)展動(dòng)態(tài)。發(fā)行對(duì)象：建設(shè)主管部門;大中型建筑(建設(shè))集團(tuán)公司及施工企業(yè);承建商(工程總包、甲方);規(guī)劃設(shè)計(jì)、科研院所;房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商;監(jiān)理公司;質(zhì)監(jiān)部門;高等院校;以及對(duì)土木建筑施工領(lǐng)域感興趣的各界朋友。

　　摘要：預(yù)應(yīng)力管樁在土木建筑工程里發(fā)揮著舉足輕重的作用，我們要想發(fā)揮預(yù)應(yīng)力管樁的最大效能，必須熟悉了解并掌握其在施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的狀況及應(yīng)對(duì)措施，以提高工程的質(zhì)量。正所謂“功虧一簣”，如果不努力做好對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁施工的質(zhì)量控制，很可能浩大的過(guò)程就毀在一根管樁上。

　　關(guān)鍵詞：施工技術(shù),預(yù)應(yīng)力管樁,管樁損壞,沉樁,對(duì)策

　　一、預(yù)應(yīng)力管樁在沉樁時(shí)常見(jiàn)問(wèn)題

　　(一)樁頭損壞

　　可能導(dǎo)致此類問(wèn)題的原因有：

　　1、管樁質(zhì)量不過(guò)關(guān)：在驗(yàn)收管樁時(shí)出現(xiàn)紕漏;

　　2、超應(yīng)力對(duì)樁頭的損壞：形成超應(yīng)力的原因有，管樁受力不平衡，沉樁用力過(guò)大，樁頭區(qū)混凝土的疲勞破壞作用;

　　3、錘擊力緩沖不到位：沒(méi)有做好樁錘與樁帽、樁帽與樁頂間的緩沖管樁，導(dǎo)致樁頭破碎。

　　(二)樁身?yè)p壞

　　可能導(dǎo)致此類問(wèn)題的原因有：

　　1、管樁本身的質(zhì)量問(wèn)題，如樁外形尺寸偏差過(guò)大，出現(xiàn)樁身矢曲等情況，還可能是混凝土強(qiáng)度不滿足需要，以及管樁的鋼材質(zhì)量不過(guò)關(guān)等;

　　2、樁身傾斜過(guò)大，地面以上部分的樁身在受到錘擊時(shí)，因沒(méi)有傾向約束而出現(xiàn)失穩(wěn)，從而導(dǎo)致樁身斷裂;

　　3、在接樁時(shí)，因接樁不直，樁中心線不在一條直線上，因此在錘擊時(shí)就會(huì)出現(xiàn)樁身?yè)p壞的現(xiàn)象;

　　4、因在沉樁時(shí)遇到阻礙物或其他故障導(dǎo)致沉樁工作長(zhǎng)時(shí)間停滯，這就容易導(dǎo)致樁周阻力加大，再大力錘擊樁身，就可能出現(xiàn)樁身斷裂;

　　5、由于地質(zhì)等客觀因素導(dǎo)致樁身?yè)p毀，如土壤的致密性過(guò)高，或有堅(jiān)硬阻礙物等;

　　6、開(kāi)口樁樁尖在沉樁時(shí)過(guò)快導(dǎo)致縱向裂紋的出現(xiàn)，由于管樁的環(huán)向抗拉性有限，在樁管內(nèi)部空氣受到擠壓時(shí)，極易將管樁漲裂。

　　(三)擠土效應(yīng)

　　在預(yù)應(yīng)力管樁施工中由于沉樁對(duì)管樁周圍的土體結(jié)構(gòu)有擾動(dòng)，使土體的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變，導(dǎo)致淺層土體的隆起以及深層土體的橫向擠出，使管樁達(dá)不到設(shè)計(jì)需要，對(duì)附近的建筑、路面等也會(huì)造成破壞，甚至導(dǎo)致基坑坍塌和推移增大，還有可能導(dǎo)致已經(jīng)施打的樁樁身傾斜和淺樁上浮。

　　可能導(dǎo)致此類問(wèn)題的原因有：

　　1、沉樁時(shí)樁周圍的土體受到擾動(dòng)，土體的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變，導(dǎo)致擠土效應(yīng)的產(chǎn)生;

　　2、在施工的過(guò)程中，焊接的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，焊接的質(zhì)量過(guò)低，也可能發(fā)生擠土效應(yīng)

　　3、管樁接樁過(guò)多，或樁端擱淺在硬夾層中;

　　4、施工方法或施工順序不科學(xué)，沉樁過(guò)快，管樁過(guò)于密集，也會(huì)導(dǎo)致擠土效應(yīng)。

　　由于樁對(duì)周圍土層的擠壓作用，極易在樁周的黏土層中出現(xiàn)壓力水，水分又會(huì)隨著土體的位移而消失，如果施工不科學(xué)，沉樁數(shù)量過(guò)多、速度過(guò)快，也會(huì)加劇擠土效應(yīng)。

　　(四)沉樁不符合要求

　　出現(xiàn)這種情況，可能一是由客觀因素引起，二是由人為因素造成的，具體的原因有：

　　1、勘探工作不到位，統(tǒng)計(jì)資料粗略或有誤，使在沉樁時(shí)遇到障礙，不能繼續(xù)沉樁;

　　2、設(shè)計(jì)不合理，選擇的持力層不當(dāng)或是設(shè)計(jì)的要求不符合事實(shí);

　　3、使用的樁錘不合適或柴油錘跳動(dòng)不正常;

　　4、出現(xiàn)假凝現(xiàn)象，使沉樁暫時(shí)無(wú)法進(jìn)行;

　　5、管樁損壞，無(wú)法繼續(xù)沉樁;

　　6、布樁過(guò)于密集，因擠土效應(yīng)而使管樁無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求;

　　7、打樁的時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)，加大了摩擦阻力，使沉樁不能順利進(jìn)行。

　　(五)樁身傾斜

　　可能導(dǎo)致此類問(wèn)題的原因有：

　　1、沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行沉樁的原則，即違背了“開(kāi)槽支撐，先撐后挖，分層開(kāi)挖，嚴(yán)禁超挖”。如果施工不當(dāng)，引起土體應(yīng)力釋放過(guò)快過(guò)急，就容易產(chǎn)生樁身位移和傾斜;

　　2、沉樁的順序不當(dāng)，如由內(nèi)向外施工，從應(yīng)力最集中的地方開(kāi)挖，且挖土不規(guī)范，導(dǎo)致應(yīng)力釋放過(guò)快而發(fā)生位移傾斜;

　　3、樁機(jī)等機(jī)械出現(xiàn)故障，導(dǎo)致沉樁工作有出入;

　　4、施工時(shí)樁身不直，和樁帽沒(méi)有成一條直線，還有可能在接樁時(shí)出現(xiàn)不在一條直線的情況;

　　5、鉆孔垂直偏差過(guò)大，沉樁時(shí)沿著鉆孔傾斜方向偏移。

　　(六)接樁不到位

　　出現(xiàn)此類問(wèn)題的原因可能有：

　　1、管樁在接樁前出現(xiàn)破損;

　　2、在焊接時(shí)，焊接面沒(méi)有處理干凈，樁端面不平整;

　　3、焊接后冷卻時(shí)間不夠，焊接裂縫遇到含水量較高的土層時(shí)就容易出現(xiàn)脆裂。

　　二、應(yīng)對(duì)問(wèn)題的具體措施

　　(一)首先應(yīng)選有一定擇技術(shù)水平的施工人員，在施工前做好工前培訓(xùn)工作，熟知在施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的情況及應(yīng)對(duì)辦法，還要有責(zé)任感和團(tuán)體合作能力，合理分工，發(fā)揮各作業(yè)人員的最大效益。

　　(二)在購(gòu)買管樁時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)收，不能只對(duì)管樁的外層質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，重點(diǎn)檢測(cè)管樁是否“表里如一”，可以通過(guò)敲擊管樁的聲音來(lái)判斷樁法蘭盤周圍是否有空洞現(xiàn)象，還應(yīng)檢查預(yù)應(yīng)力主筋墩頭是否高于樁端面，選擇信譽(yù)較高的生產(chǎn)廠家。另外，在施工前也要嚴(yán)格檢查管樁，看其在搬運(yùn)過(guò)程中是否有損傷。

　　(三)對(duì)地形、地質(zhì)、地貌提前做好勘察，做好數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，配備好器械工具等。

　　(四)根據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告、工程的實(shí)際需要、施工的器械和材料性能，提前制定好布樁路線，設(shè)計(jì)好布樁密度，在沉樁時(shí)把握好力度和速度，速率一般為1m/min左右，如可用預(yù)鉆孔沉樁法或間隔跳打法等，尤其注意不能形成封閉樁。針對(duì)管樁較多的群樁來(lái)說(shuō)，應(yīng)該從中心向外沉樁，這樣可以有效減少先沉的樁因擠土效應(yīng)而發(fā)生位移傾斜等情況。

　　(五)在沉樁過(guò)程中，對(duì)周圍建筑、路面、管線等進(jìn)行定時(shí)觀測(cè)監(jiān)護(hù)，如果發(fā)現(xiàn)異樣，立即排查，做好相應(yīng)的應(yīng)急工作，及時(shí)調(diào)整工作計(jì)劃和方法;如果情況正常，則必須嚴(yán)格按照施工計(jì)劃進(jìn)行，控制好施工過(guò)程中的間歇時(shí)間，間歇的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)就會(huì)使摩擦力增大，給沉樁工作帶來(lái)困難，還要確保管樁施工的質(zhì)量，不能急于求成，到不達(dá)既定要求。

　　(六)為避免樁身傾斜，有如下具體措施：

　　1、樁身補(bǔ)強(qiáng)法：如當(dāng)樁身出現(xiàn)輕微縱向裂紋是，可以考慮在樁身加鋼板箍;注意，如果出現(xiàn)橫向裂紋，建議更換管樁，否則可能出現(xiàn)斷樁事故;

　　2、加固承臺(tái)及補(bǔ)樁：對(duì)偏位較大的管樁，可以進(jìn)行補(bǔ)樁和承臺(tái)加固;

　　3、加固基礎(chǔ)梁和基礎(chǔ)底板：可以適度增加底板的硬度，提高邊樁的承載力，減輕樁身的垂直受力;

　　4、科學(xué)操作樁機(jī)，在吊運(yùn)時(shí)調(diào)整好吊樁的索具長(zhǎng)度，把握好樁身與鋼絲線的夾角，夾角一般不能小于45°，在插樁時(shí)調(diào)校樁架和樁身的垂直度，一般來(lái)說(shuō)，如果已經(jīng)沉樁1/3到1/4時(shí)，就不宜再?gòu)?qiáng)行調(diào)校垂直度，否則容易導(dǎo)致斷樁等事故發(fā)生，若樁身傾斜過(guò)大必須予以糾正時(shí)，可以拔出管樁，用石沙等材料填平樁孔后重新沉樁。

　　(七)確保施工器械處于良好工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)機(jī)械有故障時(shí)及時(shí)維修或使用預(yù)備機(jī)械。

　　(八)沉樁完成后，還應(yīng)定時(shí)復(fù)查，看其是否有位移、傾斜、斷裂等情況，如果出現(xiàn)不正常指標(biāo)，應(yīng)立即采取補(bǔ)救措施。

　　結(jié)語(yǔ)：在施工時(shí)應(yīng)全面考慮各種因素，針對(duì)不同狀況采取不同的應(yīng)對(duì)措施，爭(zhēng)取用最經(jīng)濟(jì)的方式達(dá)到最理性的施工目標(biāo)。

　　參考文獻(xiàn)

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　　[2] 黃婉姍;; 淺談建筑工程基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力管樁施工; 科技致富向?qū)?2011年03期

　　[3] 鄭敏;; 淺談?lì)A(yù)應(yīng)力管樁施工的質(zhì)量控制; 建材技術(shù)與應(yīng)用;2011年06期