預(yù)應(yīng)力混凝土管樁具有施工工期短、質(zhì)量穩(wěn)定、承載力高、穿透力強(qiáng)、低噪聲、無震動、無污染、施工快捷、可以進(jìn)行冬季施工等特點，近年來得到廣泛運(yùn)用。在油田地面建設(shè)工程、石油化工工程和煉化工程中，也開始采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁作為樁基礎(chǔ)的一種型式。本文主要就預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)、施工方法及質(zhì)量控制進(jìn)行探討。
1定義與分類
1.1定義
預(yù)應(yīng)力混凝土管樁是指采用離心成型的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土的環(huán)形截面樁。為正確使用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，確保工程質(zhì)量，建設(shè)部在2003年批準(zhǔn)頒布了國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》（03SG409），2003年9月1日起執(zhí)行，目前預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的生產(chǎn)均遵循該項標(biāo)準(zhǔn)。
1.2分類
?。?）按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，管樁分為預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（PHC）、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（PC）、預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁（PTC）等三種類型。
?。?）PHC樁、PC樁按樁身混凝土有效預(yù)應(yīng)力值或其抗彎性能分為A型、AB型、B型和C型四種。
（3）按外徑，PHC樁劃分為300、400、500、550、600、800、1000mm；PC樁劃分為300、400、500、550、600mm；PTC樁劃分為300、350、400、450、500、550、600mm。
（4）管樁的生產(chǎn)長度按1m進(jìn)位，最小長度為6m，最大長度一般為：300mm管樁11m，400mm管樁12m，500mm以上管樁15m。
2適用范圍
（1）PHC樁、PC樁、PTC樁適用于工業(yè)與民用建筑的低承臺樁基礎(chǔ)，甲級地基基礎(chǔ)應(yīng)選用AB型或AB型以上且產(chǎn)品質(zhì)量等級為一等品或優(yōu)等品的PHC樁，不得采用A型樁；10層（含10層）以上高層建筑宜選用AB型或AB型以上且產(chǎn)品質(zhì)量等級為一等品或優(yōu)等品的PHC樁。鐵路、公路與橋梁、港口、水利、市政、構(gòu)筑物等工程的基礎(chǔ)設(shè)計可參考PHC樁和PC樁使用。
?。?）PHC樁、PC樁、PTC樁僅適用于承受豎向荷載的樁基，當(dāng)有水平荷載作用時應(yīng)經(jīng)驗算后使用。對抗拔樁，應(yīng)選用AB型或AB型以上且產(chǎn)品質(zhì)量等級為一等品或優(yōu)等品的PHC樁，且宜優(yōu)先采用機(jī)械快速接頭連接，不得采用A型樁。
3力學(xué)性能
以常用的外徑400－600mm的管樁為例，其力學(xué)性能如下：
表1400－600mm預(yù)應(yīng)力混凝土管樁力學(xué)性能表
對PHC樁和PC樁，同一管徑的管樁又劃分為A型、AB型、B型和C型四種類型，其預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋規(guī)格、數(shù)量有一定的差別，對應(yīng)管樁的混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力、抗裂彎矩檢驗值和極限彎矩檢驗值等力學(xué)性能也不同，由弱到強(qiáng)，A型樁此類力學(xué)性能最差，C型樁此類力學(xué)性能最好。
4管樁構(gòu)造
4.1樁尖
分為十字型鋼樁尖和開口型鋼樁尖兩種，可根據(jù)地質(zhì)情況、樁徑、樁長、終壓力值及試樁情況決定采取不設(shè)樁尖、設(shè)十字型鋼樁尖或設(shè)開口型鋼樁尖，也可根據(jù)工程的地質(zhì)情況選用其它形式的樁尖。使用時，樁尖與樁端板做可靠焊接連接。
4.2樁接頭
包括樁套箍和端板兩部分，管樁生產(chǎn)時固定在樁的兩端，是接樁的主要構(gòu)件。分為焊接連接接頭和機(jī)械快速接頭兩種類型，分別用于焊接接樁和機(jī)械快速接樁的不同接樁需要。
4.3樁頂與基礎(chǔ)承臺的連接
樁頂應(yīng)高出基礎(chǔ)承臺墊層50－100mm。樁頂設(shè)填芯混凝土段，強(qiáng)度等級同基礎(chǔ)承臺，可以與基礎(chǔ)承臺一起澆注。對截樁樁頂，錨固鋼筋植入填芯混凝土，錨固到基礎(chǔ)承臺；對不截樁樁頂，錨固鋼筋與端板焊接連接，錨固到基礎(chǔ)承臺。錨固長度滿足工程規(guī)范要求。
5施工機(jī)械的選擇
管樁施工機(jī)械分為錘擊機(jī)械和靜壓機(jī)械兩種，應(yīng)根據(jù)設(shè)計文件、工程勘察報告、施工場地周邊環(huán)境等條件選擇合適的施工機(jī)械。錘擊法沉樁機(jī)械通常采用柴油錘、液壓錘，不宜采用自由落錘打樁機(jī)；靜壓法沉樁宜采用液壓式機(jī)械，按施工方法分為頂壓式和抱壓式兩種。
6施工方法及質(zhì)量控制
以抱壓式靜壓法施工預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁為例，介紹一下管樁的施工方法及質(zhì)量控制。
6.1管樁進(jìn)場的檢查及堆放
管樁進(jìn)場時應(yīng)檢查出廠合格證和檢驗報告，并對樁身的外觀質(zhì)量進(jìn)行全數(shù)檢查。管樁的混凝土必須達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度及齡期后方可進(jìn)行壓樁。管樁應(yīng)堆放在堅實、平整的場地上，堆放時應(yīng)設(shè)墊枕，并采取可靠的防滾、防滑措施，堆放不得超過4層。
6.2施工場地準(zhǔn)備
清除施工范圍內(nèi)地上、地下障礙物。平整施工場地，如現(xiàn)場地耐力不符合樁機(jī)施工要求時，應(yīng)視實際情況對場地做加固措施或采用路基箱鋪墊，直至滿足要求為止。對附近建筑物及其它設(shè)施，做好保護(hù)措施。
6.3壓樁前的準(zhǔn)備工作
首先要復(fù)核樁位的軸線、標(biāo)高準(zhǔn)確性；檢查壓樁機(jī)的型號、壓力表、配重；檢查機(jī)械操作的工作環(huán)境、供電情況等，根據(jù)地質(zhì)情況和樁尖深度至樁頂標(biāo)高確定樁長。
7施工驗收
預(yù)應(yīng)力混凝土管樁作為一個分項工程，原則上按每臺班、每樁機(jī)、同規(guī)格劃分檢驗批，檢驗批施工質(zhì)量按主控項目和一般項目驗收。主控項目包括樁體質(zhì)量、樁位偏差、承載力；一般項目包括成品樁質(zhì)量、接樁質(zhì)量、終壓標(biāo)準(zhǔn)、樁頂標(biāo)高。
7.1進(jìn)場時，進(jìn)行成品樁質(zhì)量驗收
對外觀、樁徑、管壁厚度、樁尖中心線、頂面平整度、樁體彎曲進(jìn)行檢驗，并要求生產(chǎn)廠家提供產(chǎn)品合格證和抗彎性能檢測報告；對成品樁質(zhì)量有懷疑的，可選取2－3節(jié)樁破開樁身檢查配筋情況，或送至有資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)做物理性能實驗。
7.2施工過程中，進(jìn)行接樁質(zhì)量、終壓標(biāo)準(zhǔn)、樁頂標(biāo)高驗收
（1）接樁質(zhì)量包括焊縫質(zhì)量、電焊結(jié)束后停歇時間、上下節(jié)平面偏差、節(jié)點彎曲矢高，以及電焊條產(chǎn)品質(zhì)量等。
（2）終壓標(biāo)準(zhǔn)的驗收。除設(shè)計明確規(guī)定以樁端標(biāo)高控制的摩擦樁應(yīng)保證設(shè)計樁長外，其它管樁應(yīng)按設(shè)計、監(jiān)理、施工等單位共同確認(rèn)的終壓標(biāo)準(zhǔn)或共同確認(rèn)的最終壓力值停止壓樁。
7.3完工后，進(jìn)行樁體質(zhì)量、樁位偏差、承載力驗收
（1）樁體質(zhì)量檢驗采用低應(yīng)變動測法，檢測數(shù)量為單位工程總樁數(shù)的20％，并不少于10根。
（2）樁基承載力試驗采用靜載試驗法或高應(yīng)變法。當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)計等級為甲級、地質(zhì)條件較差及樁節(jié)數(shù)超過3節(jié)時，采用靜載試驗法；當(dāng)靜載試驗法確實很難實施時，可采用高應(yīng)變法檢測。靜載試驗法檢測數(shù)量為單位工程總樁數(shù)的1％，并不少于3根；總樁數(shù)小于50根的，不少于2根。高應(yīng)變法檢測數(shù)量為單位工程總樁數(shù)的2％，并不少于5根；總樁數(shù)小于50根的，不少于3根。
8結(jié)束語
目前，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的生產(chǎn)執(zhí)行國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》（03SG409），在管樁的設(shè)計、施工方面，工程實踐經(jīng)驗尚不夠豐富。盡管有些地區(qū)編制了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)程，但國家尚未出臺統(tǒng)一的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁設(shè)計、施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。隨著預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)的不斷推廣應(yīng)用和發(fā)展，以及對預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的理論和工程實踐經(jīng)驗的不斷積累，相信預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)將進(jìn)一步得到規(guī)范，應(yīng)用水平將會不斷得到提高。
參考文獻(xiàn)：
[1]沈陽市，靜壓管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)定（暫行）.
[2]03SG409，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（圖集）.
[3]GB50202-2002，建筑地基與基礎(chǔ)施工質(zhì)量驗收規(guī)范.
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