0.引言
PHC（高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力）管樁即高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁是一種采用預(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?qǐng)A筒體細(xì)長(zhǎng)混凝土預(yù)制件。主要由樁身、端頭板和鋼套箍等組成，其混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C80，并根據(jù)管體混凝土有效預(yù)應(yīng)力即抗裂彎矩的大小分為A、AB、B、C四種型號(hào)。
目前，PHC（高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力）管樁憑借其自身的特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用到高樁碼頭、高速公路、橋梁、高層低層建筑當(dāng)中。然而，在實(shí)際的建筑施工過程當(dāng)中，尤其是在打樁這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)中，施工單位和施工人員要嚴(yán)格按照國(guó)家施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格施工，以確保整體施工質(zhì)量和建筑工程整體的牢固。
1.工程概況
某工程為12棟3層樓，框架結(jié)構(gòu)，總建筑面積為8.38萬(wàn)平方米?；A(chǔ)設(shè)計(jì)為管樁樁基，樁型PHC-AB400（95）-9，13，和PHC-AB400（95）-11，13兩種，樁身砼強(qiáng)度C80；樁尖持力層為第3-2層、3-2層含粉砂，本工程樁為摩察樁。設(shè)計(jì)單樁豎向承載力特征值分別為550kN、600kN、830KN，單樁豎向承載力極限值分別為1100KN、1200KN、1660KN。采用靜力壓樁法施工，共計(jì)PHC管樁2168根。工程結(jié)束后選取39根樁做了靜載試驗(yàn)，20m樁長(zhǎng)靜載試驗(yàn)極限承載力為1400kN，22m樁長(zhǎng)靜載試驗(yàn)極限承載力為1980kN，隨機(jī)抽測(cè)了1860根樁(單樁每根檢，雙樁抽一根)做低應(yīng)變動(dòng)測(cè)檢驗(yàn)，結(jié)果I類樁1700根，II類樁160根。檢測(cè)結(jié)果表明，樁基工程質(zhì)量全部達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。
2.施工工藝與技術(shù)
2.1機(jī)械進(jìn)場(chǎng)與選型
樁機(jī)可按PHC樁的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度與施工成本，并結(jié)合實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)情況選擇。該工程中，為減少施工時(shí)的噪音污染，管樁施工采用靜力壓樁法，選用一臺(tái)YZY-500型抱壓式靜壓樁機(jī)，該機(jī)型采用雙夾持器，由于夾具較長(zhǎng)可以更有效地保證樁身的垂直度、可在不增加夾樁力的情況下增大摩擦力，減小對(duì)樁身的側(cè)壓力；一臺(tái)YZY-800型抱壓式靜壓樁機(jī)，要檢查每臺(tái)樁機(jī)的合格證和檢測(cè)合格證。
選擇樁錘時(shí)，充分考慮樁的形狀、尺寸、重量、入土長(zhǎng)度、結(jié)構(gòu)形式以及土質(zhì)、氣象等條件，并掌握各種錘的特性。樁錘的夯擊能量必須克服樁的貫入阻力，包括克服樁尖阻力、樁側(cè)摩阻力和樁的回彈產(chǎn)生的能量損失等。如果樁錘的能量不能滿足上述要求，則會(huì)引起樁頭部的局部壓曲，難以將樁送到設(shè)計(jì)標(biāo)高。
2.2工藝流程
施工方法：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，要合理選擇打樁順序，對(duì)周圍建筑物采取預(yù)防措施。
樁位測(cè)放→壓樁機(jī)就位→吊樁、插樁→樁身對(duì)中調(diào)直→靜壓第一節(jié)樁→樁焊接→壓第二節(jié)樁→送樁至樁頂?shù)皆O(shè)計(jì)標(biāo)高→成樁移機(jī)。
2.3施工準(zhǔn)備
2.3.1場(chǎng)地準(zhǔn)備
施工現(xiàn)場(chǎng)盡量平整，當(dāng)有坡度時(shí)，坡度不得大于1/100，場(chǎng)地地耐力應(yīng)不小于140kN/m2。做好現(xiàn)場(chǎng)清理空間障礙物工作，球墨管臨時(shí)房水溝、坑、挖土移路等使施工樁機(jī)設(shè)備能順利進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。
壓樁機(jī)工作距離要求：樁位中心距離周邊建（構(gòu)）筑物的間距應(yīng)大于二分之一壓樁機(jī)寬度。
2.3.2熟悉施工圖紙，參加設(shè)計(jì)圖會(huì)審，檢查施工放線工作
編好樁位號(hào)和壓樁行走路線程序等各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。
2.3.3樁位測(cè)量準(zhǔn)備
根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行放樣，將軸線控制點(diǎn)引出場(chǎng)地之外6m～8m處，做好測(cè)量控制網(wǎng)建立工作，然后根據(jù)控制線和設(shè)計(jì)圖紙樁位尺寸放出每一根樁的樁位，施工過程中應(yīng)經(jīng)常復(fù)核樁位，防止因施工等原因造成樁位位移。
2.3.4靜壓樁的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收、起吊、搬動(dòng)、堆放
(1)預(yù)制靜壓樁由專業(yè)廠生產(chǎn)供應(yīng)，進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)與監(jiān)理單位建設(shè)單位共同按設(shè)計(jì)圖紙、“預(yù)制鋼筋砼管樁(10G409)”、GB13476-2009及《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50202-2002)對(duì)管樁進(jìn)行驗(yàn)收，并要生產(chǎn)廠家提供預(yù)制管樁合格證、檢測(cè)報(bào)告管樁數(shù)量等有關(guān)質(zhì)保資料。(2)預(yù)制鋼筋砼管樁的外觀質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定：表面光華、密實(shí)；樁頂與樁尖處不得有蜂窩、麻面、裂縫或掉角。(3)對(duì)不符合規(guī)范質(zhì)量要求的管樁堅(jiān)決退回。(4)預(yù)制靜壓樁的堆放.預(yù)制靜壓樁的堆放場(chǎng)地要求平整堅(jiān)實(shí)，不得產(chǎn)生不均勻沉陷。堆放層數(shù)不得超過4層，不同規(guī)格的樁應(yīng)分別堆放在不同地方。堆放必須二點(diǎn)墊高、墊平、墊實(shí)。墊點(diǎn)為0.21L，要求墊點(diǎn)對(duì)齊。
2.4打試樁
沉樁施工前，先試樁。試樁數(shù)量?jī)筛源_定貫入度及樁長(zhǎng)，并校驗(yàn)壓樁設(shè)備和沉樁施工工藝及技術(shù)措施是否符合實(shí)際要求。
2.5正式打樁、吊樁、插樁
2.5.1壓樁機(jī)就位
樁機(jī)移至樁位位置，將樁機(jī)調(diào)平，用機(jī)上吊車吊起管樁徐徐插入樁機(jī)的夾持器內(nèi)，當(dāng)管樁下端離地面20cm處時(shí)，逐漸抱緊夾持器，夾樁壓力不大于5MPa，并應(yīng)逐次加壓。壓樁施工時(shí)，應(yīng)派專人或開啟自動(dòng)記錄設(shè)備，做好沉樁施工記錄（2）樁插入。當(dāng)樁入土至50厘米時(shí)，再次校正樁的垂直度和平臺(tái)的水平，把樁徐徐壓下，施工速度一般控制在1.5米/分鐘以內(nèi)即可。
2.5.2使管樁中心對(duì)準(zhǔn)樁位中心，之后提起管樁少許，進(jìn)行樁尖焊接，根據(jù)工程實(shí)際情況也可采用無(wú)樁尖的壓樁
樁插入時(shí)應(yīng)根據(jù)機(jī)上水平儀調(diào)節(jié)器平機(jī)臺(tái)，采用經(jīng)緯儀在兩個(gè)垂直方向進(jìn)行校測(cè)，監(jiān)控樁身垂直度，其偏差不大0.15%。壓好第一節(jié)樁是保證整根樁質(zhì)量的關(guān)鍵。若樁身垂直度偏大，須拔出重新插樁，并根據(jù)經(jīng)緯儀指示調(diào)節(jié)機(jī)身水平度使樁身垂身；現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員需對(duì)壓樁過程全過程控制，以保證樁的垂直度。
2.5.3壓樁時(shí)應(yīng)隨時(shí)注意樁身和壓力表的變化情況
當(dāng)遇有壓力值突然下降、沉降量突然增大、樁身突然傾斜、樁身混凝土破碎、地面明顯隆起及鄰樁上浮或位移過大等情況時(shí)應(yīng)暫停壓樁，及時(shí)與設(shè)計(jì)、監(jiān)理等有關(guān)人員一起分析原因，采取有效措施后再繼續(xù)施工。每根樁應(yīng)一次連續(xù)施工完畢，中途不得無(wú)故中斷。
2.5.4接樁
(1)接樁時(shí)，下樁節(jié)的樁頭宜高出地面0.8m～1.1m，以便于接樁焊接操作。下節(jié)樁的接頭處應(yīng)設(shè)置導(dǎo)向箍，以方便上節(jié)樁就位，上下節(jié)樁對(duì)接偏差不應(yīng)大于2mm。(2)樁對(duì)接前，上下端板表面應(yīng)用鋼絲刷清洗干凈，坡口處應(yīng)刷至露出金屬光澤。當(dāng)樁端間隙較大時(shí)可用鐵片填實(shí)，再行施焊。(3)樁焊接時(shí)宜先在坡口圓周對(duì)稱點(diǎn)焊4點(diǎn)～6點(diǎn)，待上、下樁節(jié)固定后拆除導(dǎo)向箍，再分層施焊，施焊應(yīng)有兩個(gè)焊工對(duì)稱進(jìn)行。(4)焊接層數(shù)一般為三層，不得少于二層。第一層必須用<312mm電焊條打底，以確保根部焊透，第二層可用粗焊條（<4mm或<5mm），電焊條宜采用E43XX型，內(nèi)層焊渣清理干凈后方能焊外層，焊縫應(yīng)飽滿連續(xù)。(5)盡可能縮短接樁時(shí)間，焊好的樁接頭應(yīng)自然冷卻后才可繼續(xù)壓樁，二氧化碳包付焊自然冷卻時(shí)間不應(yīng)小于8min，嚴(yán)禁用水冷卻或焊好后立即施壓。
2.5.5終壓
該工程為摩擦樁，壓樁控制按照設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)進(jìn)行控制，但在施工前先按設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)試壓3根樁，待停置24h后，用與樁的設(shè)計(jì)極限承載力相等的終壓力復(fù)壓，結(jié)果復(fù)壓樁身穩(wěn)定，即可以此進(jìn)行控制；對(duì)于端承樁或端承摩擦樁，則按終壓力進(jìn)行控制。
當(dāng)壓樁力已達(dá)到兩倍設(shè)計(jì)荷載或樁端已達(dá)到持力層時(shí)，應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行穩(wěn)壓。有的樁產(chǎn)生超靜孔隙水壓力已冒出地面。要做好施工現(xiàn)場(chǎng)的排水工作，以保證在沉樁過程中場(chǎng)地?zé)o積水。
3.靜壓樁質(zhì)量控制
(1)油壓表必須經(jīng)有資質(zhì)的法定檢測(cè)單位鑒定，并有鑒定合格證。在機(jī)上掛好油壓換算表YZY-5001MPa=248KN；YZY-8001MPa=123KN；(2)靜壓樁沉樁控制應(yīng)按設(shè)計(jì)標(biāo)高，壓樁力和穩(wěn)壓下沉量相結(jié)合的原則，并根據(jù)地質(zhì)條件和設(shè)計(jì)要求綜合確定。(3)樁端進(jìn)入堅(jiān)硬、硬塑粘性土，中密以上粉土、砂土土層時(shí)，靜壓樁的壓樁力為主要控制指標(biāo)，樁端標(biāo)高在征得設(shè)計(jì)單位同意后，可作為輔助控制指標(biāo)。(4)靜壓樁樁端進(jìn)入持力層，達(dá)到綜合確定的壓樁力要求，但未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，宜保持穩(wěn)壓1～2分鐘，穩(wěn)壓下沉量可根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定。(5)靜壓樁施工過程中，不得任意調(diào)整和校正樁的垂直度，避免對(duì)樁身產(chǎn)生較大的次生彎矩。靜壓樁穿越硬土層或進(jìn)入持力層的過程中，除機(jī)械故障處，不得停止沉樁施工。(6)壓樁過程中，應(yīng)檢查壓力、樁的垂直度、接樁間歇時(shí)間、樁的連接質(zhì)量及壓入深度。(7)壓樁施工結(jié)束后，應(yīng)做樁身的單樁豎向承載力試驗(yàn)和小應(yīng)變檢查樁身質(zhì)量。(8)沉樁質(zhì)量控制；(9)沉樁順序一般采用先深后淺，自中間向兩邊對(duì)稱前進(jìn)，或自中間向四周進(jìn)行，樁距小于1.4米應(yīng)跳打避免出現(xiàn)擠土效應(yīng)，造成斷樁，樁隆起，樁下沉，樁偏位。(10)樁插入土中定位時(shí)的垂直度偏差不得超過0.5%。(11)送樁結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)用黃土回填密實(shí)。(12)壓樁過程中，不能隨意中止，如因操作必須，停歇時(shí)間要短。中途停歇時(shí)間不得超過2小時(shí)，嚴(yán)禁中途停壓造成沉樁困難。
4.施工體會(huì)
主要有：(1)PHC樁強(qiáng)度高，抗彎性能好，具有卓絕的貫入性能，施工速度快，工期短。(2)PHC樁由于采用預(yù)應(yīng)力螺旋筋，抗裂性好，因此成樁質(zhì)量可靠，不易損壞，實(shí)際施工中，無(wú)一根樁破裂報(bào)廢，這是其它預(yù)制樁所不具有的特點(diǎn)。(3)施工現(xiàn)場(chǎng)文明，特別適合工期短、城市環(huán)境條件下的樁基施工。(4)“重錘低打”能有效降低錘擊應(yīng)力。樁錘對(duì)樁頭的錘擊速度越快，在樁身上產(chǎn)生的應(yīng)力波強(qiáng)度也越高，即打樁應(yīng)力與錘擊速度成正比，所以為降低錘擊應(yīng)力并保持較好的貫入度，采用了較重的樁錘和較低的速度施打，效果良好。(5)樁頭襯墊效應(yīng)對(duì)錘擊應(yīng)力也有直接影響。為延長(zhǎng)錘擊作用時(shí)間、降低錘擊速度，并借以降低錘擊應(yīng)力，選用軟厚適宜的木樁墊，收到良好效果。(6)選擇合理的打樁施工順序，能減小樁的側(cè)向位移，對(duì)周圍建筑物不會(huì)有大的影響。應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)形狀和長(zhǎng)應(yīng)先里后外，先深后淺，由中心逐漸往外側(cè)對(duì)稱施工。
5.結(jié)束語(yǔ)
一般施工中靜壓管樁常遇問題有：樁身斷裂、沉樁達(dá)不到設(shè)計(jì)要求-打不下去、樁頂位移、接樁處松脫開裂，在施工中要特別注意這些常見問題的預(yù)防與治理，這里不在贅述。本樁基工程施工完成后，通過樁基檢測(cè)表明該工程PHC預(yù)應(yīng)力管樁符合設(shè)計(jì)要求，因此，可以說(shuō)，高強(qiáng)混凝土預(yù)應(yīng)力管樁具有質(zhì)量可靠、單樁豎向承載力等優(yōu)點(diǎn)，在該工程中PHC樁就表現(xiàn)出單樁承載力高、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、施工速度快、綜合效益好等特點(diǎn)。
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