高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(PHC樁)具有施工周期短、穿透力強(qiáng)、比其它形式的樁造價低等特點(diǎn)。這種管樁在廣東地區(qū)應(yīng)用普遍，特別在中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司變電站工程施工過程中的應(yīng)用更為廣泛。
?。保こ谈艣r及PHC樁的特點(diǎn)
?。保?工程概況
中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司某個變電站工程整個站區(qū)處于回填區(qū)，主要建（構(gòu)）筑物置于回填土上，回填深度10.5ｍ-16.8ｍ，根據(jù)地質(zhì)勘察報告，站址場地內(nèi)均為第四系土層覆蓋，無基巖出露，場地揭露的各巖土層自上至下為層松散素土、層粉質(zhì)粘土、層細(xì)沙、層粘土、層強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖、中風(fēng)化粉砂巖、微風(fēng)化粉砂巖。經(jīng)設(shè)計院和地勘單位研究決定采用樁基形式，而高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁具有穿透力強(qiáng)、造價低等特點(diǎn)，因此選定為預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，其持力層為強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖，樁長12.5ｍ-19.8ｍ。
1．2PHC樁的特點(diǎn)
PHC樁混凝土強(qiáng)度等級不低于C80，一般在成型脫模后要進(jìn)入高壓釜蒸養(yǎng)，經(jīng)10個大氣壓、180度左右的蒸壓養(yǎng)護(hù)，混凝土強(qiáng)度等級達(dá)C80從成型到使用的最短時間只需三、四天，管樁由圓筒形樁身、端頭板和鋼套箍等組成，規(guī)格按外徑分為300mm-1000mm等，壁厚由60mm-130mm不等，每節(jié)長一般不超過15ｍ，常用節(jié)長為8m-12m，嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》（GB13476-2009）進(jìn)行生產(chǎn)。
單樁承載力高，設(shè)計范圍廣。在同一建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)中，可使用不同直徑的管樁，容易解決布樁問題，可充分發(fā)揮每根樁的承載能力，并單根可接成任意長度，不受施工機(jī)械能力和施工條件局限。
成樁質(zhì)量可靠，沉樁后樁長和樁身質(zhì)量可用直接手段進(jìn)行監(jiān)測。
樁身耐錘擊和抗裂性好，穿透力強(qiáng)。
造價低廉。其單位承載力價格僅為鋼樁的1/3-2/3，并節(jié)省鋼材。
施工速度快，對環(huán)境污染少且能保證現(xiàn)場文明施工。
2.施工工藝
工藝流程：測設(shè)定位→樁基調(diào)整→吊裝就位→垂直檢驗(yàn)→錘擊打人→起吊上樁→垂直檢查→焊接拉樁→錘擊打入→收錘→測定記錄→樁基移位。
?。?1施工準(zhǔn)備
選擇樁錘時，必須充分考慮樁的形狀、尺寸、重量、人土長度、結(jié)構(gòu)形式以及土質(zhì)、氣象等條件及設(shè)計要求的最后貫人度，并掌握各種錘的特性。根據(jù)設(shè)計選用了自由落錘，錘重5T。
樁架的設(shè)置、安裝和準(zhǔn)備工作對打樁效率有很大影響。樁架選用HDXL80A型步履式旋轉(zhuǎn)打樁架，其最大特點(diǎn)是能以步履方式移動樁位和回轉(zhuǎn)，無需鋪枕木和鋼軌，機(jī)動靈活，移動樁位方便，功效高。樁架主要由底盤、導(dǎo)向桿(龍門)、斜撐、滑輪組、動力設(shè)備等組成，其功能應(yīng)包括沉樁導(dǎo)向、吊錘、吊樁、吊射水管、配重加壓和拔管等。
編制施工方案、作業(yè)指導(dǎo)書和風(fēng)險評估，進(jìn)行現(xiàn)場樁位測設(shè)，根據(jù)打樁施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況和基礎(chǔ)幾何形狀，合理選擇打樁順序。
施工前根據(jù)圖紙設(shè)計、地勘資料確定管樁規(guī)格、數(shù)量、樁長，當(dāng)管樁運(yùn)至現(xiàn)場后要注意其堆放，不同長度、不同規(guī)格的管樁應(yīng)分類堆放；再次應(yīng)逐根檢查，即檢查混凝土樁有無質(zhì)量問題，對管樁兩端應(yīng)清理干凈，做好高程測量標(biāo)記，施焊面上有油漆雜物污染時應(yīng)清刷干凈。
2.2.錘擊施工技術(shù)
插樁：打樁機(jī)就位后，先將樁錘和樁帽吊起，其樁帽應(yīng)高于樁頂，并固定在樁架上，以便進(jìn)行吊裝，樁經(jīng)提升后，送人導(dǎo)桿內(nèi)，穩(wěn)住樁頂，先使樁尖對準(zhǔn)就位，扶正樁身然后使樁插人土中，樁的垂直偏差不得大于樁長的0.5％，為了保證樁的垂直度，在樁的正面和側(cè)面同時用吊線架或經(jīng)緯儀校正。就位后，在樁的頂上放紙板或其它軟墊，然后放下樁帽套入樁頂，徐徐降下樁錘輕輕壓住樁帽，樁錘底面，樁帽上下面和樁頂都應(yīng)保持水平；樁錘、樁帽和樁身中心都應(yīng)在同一條軸線上。此時在錘重壓力下，樁會沉人土中一定深度，待下沉停止，再全面檢查，校正合格后即開始打樁。樁打人過程中修正樁的角度較困難，因此就位時應(yīng)正確安放。第一節(jié)管樁插入地下時，要盡量保持位置方向正確。開始要輕輕打下，認(rèn)真檢查，若有偏差應(yīng)及時糾正，必要時要拔出重打。校核樁的垂直度可采用垂直角，即用兩個方向（互成900）的經(jīng)緯儀使導(dǎo)架保持垂直。通過樁機(jī)導(dǎo)架的移動、旋轉(zhuǎn)、滑動及停留進(jìn)行調(diào)整。經(jīng)緯儀應(yīng)設(shè)置在不受打樁影響處，并經(jīng)常加以調(diào)平，使之保持垂直。
錘打：因地表層較軟，初打時可能下沉量較大，宜采取低提錘，輕打下，隨著沉樁加深，沉速減慢，起錘高度可漸增，但落錘距不得大于150cm。在整個打樁過程中，要使樁錘、樁帽、樁身盡量保持在同一軸線上。必要時應(yīng)將樁錘及樁架導(dǎo)桿方向按樁身方向調(diào)整。要注意盡量不使管樁受到偏心錘打，以免管樁受彎。打樁較難下沉?xí)r，要檢查落錘有無傾斜偏心，特別是要檢查樁墊樁帽是否合適。如果不合適，需更換或補(bǔ)充軟墊。每根樁宜連續(xù)一次打完，不要中斷，以免難以繼續(xù)打下，甚至打不下而先將樁頭打壞。
接樁：在施工過程中由于回填土較深，一根樁難以達(dá)到設(shè)計深度，就要采取接樁的方式加長，因此在接樁時要注意新接樁節(jié)與原樁節(jié)的軸線一致，當(dāng)兩端板間縫隙大于5mm時要用薄鐵板支墊，兩施焊面上的泥土、油污、鐵銹等要預(yù)先清刷干凈。當(dāng)下節(jié)樁的樁頭距地面0.5ｍ-1.0ｍ時，即可進(jìn)行焊接接樁。接樁時可在下節(jié)樁頭上安裝導(dǎo)向箍，以便新接樁節(jié)的引導(dǎo)就位。上節(jié)樁找正方向后，對稱點(diǎn)焊４-６點(diǎn)加以固定，然后拆除導(dǎo)向箍。管樁焊接施工應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)的持證焊工按照技術(shù)規(guī)程的要求認(rèn)真進(jìn)行；施焊第一層時，宜適當(dāng)加大電流，加大熔深。采用手工焊接，第一層用Φ3.2或Φ4.0的Ｅ4320型焊條，第二層以后用Φ4.0-Φ5.0的Ｅ4320型焊條，焊縫要連續(xù)飽滿，不得夾渣或有蜂窩，焊完后要自然冷卻８分鐘后方可繼續(xù)施打。
送樁：為將管樁打到設(shè)計標(biāo)高，需要采用送樁器，送樁器用鋼板制作，長2ｍ，設(shè)計送樁器的原則是打人阻力不能太大，容易拔出，能將沖擊力有效地傳到樁上，并能重復(fù)使用，在進(jìn)行送樁施工時，樁與送樁器應(yīng)在同一垂直線上，施工完后拔出送樁器后要及時堵填孔，送樁深度不超過1米，管樁內(nèi)充滿水時嚴(yán)禁送樁作業(yè)。
打樁記錄和周圍建筑物觀察：打樁過程中應(yīng)詳細(xì)記錄各種作業(yè)數(shù)據(jù)，每打入0.5ｍ-1ｍ的錘擊數(shù)、樁位置的偏斜、最后10擊的平均貫人度和最后1ｍ的錘擊數(shù)等。打樁過程中應(yīng)詳細(xì)觀察周圍建筑物沉降或上升情況，在建筑物上設(shè)置觀察點(diǎn)，利用遠(yuǎn)處的固定水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行對比分析，從而確定沉降或上升情況。
PHC管樁與基礎(chǔ)底板連接技術(shù)：為了保證樁與獨(dú)立柱基底板的穩(wěn)固連接，土方開挖至設(shè)計標(biāo)高露出管樁后，清理管樁孔內(nèi)的垃圾及污物，采用3mm厚圓鋼板作底模，在圓鋼板上焊接4Φ16鋼筋然后吊于樁孔內(nèi)1500mm處，樁頂利用2Φ14鋼筋交叉固定并往樁身內(nèi)密實(shí)填充C30混凝土，然后利用4Φ16鋼筋與基礎(chǔ)鋼筋綁扎連接，從而保證了管樁與基礎(chǔ)的連接。待承臺基礎(chǔ)底板鋼筋綁扎時，管樁錨筋與基礎(chǔ)底板鋼筋要焊牢，基礎(chǔ)底板鋼筋與管樁樁頭也要焊牢。
3.施工允許誤差及質(zhì)檢
3.1允許誤差
樁位施放誤差≤10mm，樁的垂直度偏差不得大于樁長的0.5%。
上下樁節(jié)中心線偏差≤5mm，節(jié)點(diǎn)彎曲高不得大于0.1%樁長，且不大于20mm。
3.2質(zhì)檢
編制打樁施工記錄文件，包括樁位編號圖、每根樁的打樁記錄、樁的節(jié)數(shù)、每節(jié)長度、總錘擊數(shù)、最后1米錘擊數(shù)（壓力峰值）、最后三次每次（10錘）時貫入度及現(xiàn)場繪制的管樁收錘回彈曲線等，提交檢查和驗(yàn)收。
施工完成的樁按要求會同甲方、設(shè)計、監(jiān)理及檢測單位指定樁的數(shù)量采用靜載試驗(yàn)或可靠的動力試驗(yàn)等有效方法進(jìn)行檢測，承載力試驗(yàn)按《樁基試驗(yàn)要點(diǎn)》YBJ236-91執(zhí)行。
4.結(jié)束語
本工程通過合理的選擇打樁施工順序，能減小樁的側(cè)向位移，樁基側(cè)向位移是軟弱地基施工中經(jīng)常見到的一種現(xiàn)象，根據(jù)不同情況進(jìn)行綜合分析，制訂出合理的打樁施工方案，并采取相應(yīng)措施，可以把打樁危害降低到最低限度?；A(chǔ)形狀規(guī)則的打樁施工順序應(yīng)先里后外，由中心逐漸往外側(cè)對稱施工。根據(jù)本工程基礎(chǔ)形狀規(guī)則，施工時遵循“對稱施工”的原則，確保了基礎(chǔ)內(nèi)擠壓應(yīng)力的平衡，且PHC樁采用C80混凝土，強(qiáng)度高，管樁抗裂性好，因此成樁質(zhì)量可靠，不易損壞。
參考文獻(xiàn)：
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[3]廣東省《錘擊式預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》DBJ/T15-22-2008北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008
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