一、引言
高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（PHC管樁）是一種采用預(yù)應(yīng)力（通常采用先張法）工藝、經(jīng)離心成型、常壓—高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)工藝，在工廠標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；a(chǎn)制造的預(yù)應(yīng)力中空圓筒體細(xì)長混凝土預(yù)制件。90年代初期廣東珠江三角洲地區(qū)及江浙、上海等沿海地區(qū)開始使用這項新型基礎(chǔ)材料。由于采用工廠化生產(chǎn)，樁身質(zhì)量穩(wěn)定可靠，并具有良好的抗彎、抗震性能，且施工速度快，費用節(jié)省等優(yōu)點。經(jīng)過10多年的迅猛發(fā)展，PHC管樁正逐漸取代現(xiàn)場灌注樁、預(yù)制方樁等，成為這些地區(qū)尤其是珠江三角洲地區(qū)建筑基礎(chǔ)材料的主導(dǎo)。但由于高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工往往疏忽過程控制，導(dǎo)致出現(xiàn)工程事故的報道也屢見不鮮。因此，加強(qiáng)對預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的施工質(zhì)量控制具有較重要的實際意義。
二、高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工質(zhì)量控制要點
?。?）施工前的質(zhì)量控制
檢查建筑場所和鄰近的高壓電纜、通訊線路和其他地下管線；研究工程地質(zhì)報告、樁位平面布置圖、樁基結(jié)構(gòu)施工圖；審核承建單位的主要技術(shù)人員的資質(zhì)；審核承建人的施工組織設(shè)計或施工技術(shù)方案；檢查預(yù)應(yīng)力管樁的合格證，并進(jìn)行管樁外觀檢查，核對管樁直徑、壁厚、長度，以及生產(chǎn)日期；檢查備用電源的供電能力；審核周邊沉降觀測點布置。
（2）施工中的質(zhì)量控制
復(fù)查測量放線、樁位及標(biāo)高控制；沉樁過程中，檢查接樁的焊接質(zhì)量。樁的對中定位和垂直度的控制情況。接頭施焊要對稱進(jìn)行，焊縫要飽滿，焊接時間要控制恰當(dāng)，焊接完成后須自然冷卻5min～10min，才可繼續(xù)沉樁；沉樁到位后，檢查油壓表續(xù)數(shù)是否達(dá)到預(yù)定值，以及終壓次數(shù)是否符合設(shè)計要求；組織設(shè)計院、質(zhì)監(jiān)站、甲方及施工方，確認(rèn)靜載試驗以及動測的數(shù)量和樁號；審核土方開挖的施工技術(shù)方案；土方開挖過程中，監(jiān)理人員須跟班檢及時處理好施工中出現(xiàn)的問題。
?。?）施工后的質(zhì)量控制
靜載試驗和動測工作須在管樁復(fù)壓完畢15d后進(jìn)行；審查施工方提交的沉樁記錄、隱蔽工程記錄、樁位平面布置圖；組織有關(guān)單位進(jìn)行管樁驗收；組織對樁基工程進(jìn)行質(zhì)量評定。
三、工程實例分析
某工程項目，施工場地淺層土土性較差，而且地下水位較高，勘察期間觀測到的穩(wěn)定混合地下水位0.30m～1.20m。工程地質(zhì)情況如下：
?、?1層吹填砂土(Q4ml)：厚0.20m～4.60m?；疑⑺缮?、稍濕，主要成分為粉細(xì)砂，該層為近期吹填整平場地土，本層厚度變化大，性質(zhì)不均勻。①-2層粉質(zhì)粘土(Q4l)：厚度0.50m～1.70m，灰色、灰黃色，可塑，主要成分為粘性土，含植物根系，為硬殼層。②層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土(Q4l)：厚1.60m～12.40m，青灰、灰、灰褐色，間雜灰黑色，呈流塑狀態(tài)、局部軟塑。③-2層粉質(zhì)粘土夾粉砂(Q4l)：厚2.00m～15.00m，青灰色、灰褐色，呈軟塑狀態(tài)、局部可塑。④層粉砂(Q4al)：厚0.60m～7.90m，青灰色，呈稍密狀態(tài)、局部中密，飽和，含貝殼、腐殖物等。⑤層細(xì)砂(Q4al)：揭露層厚4.80m～17.90m，層頂埋深10.20m～23.70m，層頂高程-18.47m～-5.68m。青灰色，飽和，呈中密狀態(tài)、局部密實，含貝殼等，局部夾薄層粉質(zhì)粘土，本層分布普遍。樁基采用PHC500(100)AB管樁，樁長26m，樁端位于⑤層細(xì)砂，單樁承載力特征值為1400kN。根據(jù)28d的靜載荷試驗結(jié)果，平均單樁承載力為設(shè)計要求的80%，其中最小值僅為60%。典型靜載荷曲線見圖1。
四、原因調(diào)查
根據(jù)試樁曲線對比，靜載不合格的長樁其破壞形態(tài)呈陡降形，且破壞前一級沉降僅在1cm左右，與一般土體破壞所呈現(xiàn)的緩變形有較大差別。為進(jìn)一步判斷承載力不合格的原因，對所有試樁進(jìn)行了土塞高度測試。測試結(jié)果表明，試樁不合格的管樁其土塞高度都較高，一般達(dá)到2/3樁長以上，明顯偏高，且樁孔內(nèi)水位很高。此后對部分管樁進(jìn)行了清孔檢測，孔內(nèi)攝像可以看到在樁的接頭部位出現(xiàn)滲泥的現(xiàn)象。根據(jù)施工情況、靜載荷試驗曲線以及管樁土塞實測結(jié)果，認(rèn)為樁基靜載不合格極有可能與樁身損壞有關(guān)。
五、現(xiàn)場監(jiān)督管理要點分析
根據(jù)本工程的施工過程總結(jié)，分析了出現(xiàn)問題的原因，并從管理者角度提出了以下幾點主要控制問題：
?。?）焊接管理：管樁接頭質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到整根樁質(zhì)量的好壞。對于軟土地層，現(xiàn)場施工焊接時間與冷卻時間必須滿足管樁圖集及一些規(guī)范要求，尤其在該區(qū)域淺層土性較差且地下水位較高的情況下，未冷卻即開始打樁極易在接頭部位發(fā)生冷淬、焊縫震裂和接頭錯位，從而影響樁身承載力。此類問題在樁基靜載不合格中發(fā)生頻率最高。
（2）樁錘控制：目前Φ400和Φ500管樁都采用D80樁錘，樁錘與管樁直徑不配套，樁錘明顯偏大，樁基在沉樁過程中也有可能發(fā)生破壞，同時也可能導(dǎo)致土塞效應(yīng)無法完全產(chǎn)生。
（3）打樁順序控制：根據(jù)勘察報告顯示，出現(xiàn)問題的樁基基本都位于河道內(nèi)，淺部河塘淤泥較厚。一般情況下試樁先于工程樁打設(shè)，由于該區(qū)域淺層土較差，后續(xù)工程樁施工對試樁會產(chǎn)生較大側(cè)向擠壓力，由于管樁第一節(jié)都在淤泥質(zhì)土中，若管樁樁身或接頭存在缺陷則會產(chǎn)生撓曲變形，從而產(chǎn)生脫節(jié)、錯位等情況。
?。?）養(yǎng)護(hù)控制：根據(jù)03SG409預(yù)應(yīng)力混凝土管樁9.2.1注：明確“但采用錘擊法沉樁時管樁的混凝土齡期仍不得少于14d。由于現(xiàn)場供樁緊張，存在部分管樁養(yǎng)護(hù)僅2d～3d即開始打樁，這也可能因養(yǎng)護(hù)時間不足出現(xiàn)樁身被破壞情況。
?。?）休止期控制：由于現(xiàn)場施工規(guī)模較大，已打樁基在休止期內(nèi)周邊仍存在大量沉樁情況，對于該地層在沉樁過程中其孔隙水壓力增長較快，影響范圍會達(dá)到3倍～4倍樁長(約100m)，因此會在試樁樁身產(chǎn)生水膜，尤其對于樁身較短情況下承載力影響明顯。
（6）配樁控制：試樁比工程樁一般長2m～4m，現(xiàn)場配樁情況比較復(fù)雜。假若發(fā)生現(xiàn)場打樁配樁錯誤，將會導(dǎo)致試樁長度減小，從而影響單樁承載力。
六、結(jié)語
預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基的特殊性和隱蔽性，其施工質(zhì)量需要管理單位進(jìn)行全程控制。因為此樁的檢測和補(bǔ)救措施難以得到設(shè)計要求，所以施工前、施工中的監(jiān)督管理尤為重要。因此，管理人員必須全面詳細(xì)地熟悉整個施工工藝流程，事先提出質(zhì)量控制和檢驗標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)督施工單位嚴(yán)格遵守和執(zhí)行，才能達(dá)到質(zhì)量控制的目標(biāo)。
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