1前言
預應力高強混凝土管樁(簡稱PHC樁)在建筑市場得到廣泛應用，它是建設部科技成果重點推廣項目。PHC樁是專業(yè)工廠里采用先張法預應力和離心成型工藝，經過蒸壓養(yǎng)護而制成的一種空心圓筒體的等截面構件，運往施工現場后，通過錘擊或靜壓的方法沉入地下作為建(構)筑物的基礎。廣泛應用在工業(yè)與民用建筑、橋梁、港口碼頭、水利工程等，在國家建設中發(fā)揮了愈來愈大的作用。
2風電場風機基礎加固PHC管樁的施工
2.1工程概況
龍源白音塔拉風電場位于內蒙古通遼市科左后旗，風電場規(guī)劃容量49.5MW，風電場總占地范圍約13km²，場內大部分為沙坨沙丘，地形起伏不大。部分基礎采用預應力管樁低承臺式基礎，基礎下布置33根直徑Φ＝500mm的PHC樁。
2.2工程地質及水文概況
風場區(qū)內地下水類型屬于松散巖類孔隙潛水，含水層巖性主要為細砂。水質良好，對砼無侵蝕性，適宜建筑用水。根據工程地質勘察報告，本區(qū)域主要分4個大層，依次如下：
①細砂：灰色；單層厚度0.20～5.6m，稍濕，松散；風積而成，不宜做基礎持力層。地基承載力特征值fak=60kpa。
②細砂：黃褐色；單層厚度0.6～6.7m，稍濕-飽和，松散；以石英及長石顆粒為主，局部偏粉砂，力度不均。地基承載力特征值fak=110kpa。
?、奂毶埃簻\黃色；單層厚度2.0～10.27m，稍密-中密；以石英及長石顆粒為主，局部偏粉砂，力度不均。地基承載力特征值fak=160kpa。
④細砂：灰色；單層厚度0.30～11.20m，飽和，密實；以石英及長石顆粒為主，局部偏粉砂，力度不均。夾④1層粉砂層。地基承載力特征值fak=200kpa。
④1層粉砂；灰色；分布較連續(xù)，可見厚度7.10～17.90m；飽和，密實；以石英及長石顆粒為主，局部偏粉砂，力度不均。地基承載力特征值fak=200kpa。
2.3PHC管樁的設計參數
設計采用C80的PHC樁，樁徑為500mm，壁厚125mm，單樁設計承載力2000KN，設計樁長10m。中間1根PHC樁，24根PHC樁沿半徑5.5m的圓周均勻布置，8根PHC樁沿半徑7.5m的圓周均勻布置，共33根PHC樁，樁尖進入③層土中。
2.4施工準備
2.4.1施工設備的選擇
由于施工現場遠離居民區(qū)，對施工噪音要求不嚴，所以選用了筒式柴油打樁機，樁錘型號D62，沖擊體（活塞）重6.2噸，常用沖程1.9～3.6m。該種打樁機行走調頭方便，垂直度調整快捷，錘擊能量大，打樁效率高，落距可隨阻力的大小自動調整，人為摻雜的因素少，比較適合于管樁的施打。
合理選擇樁帽、樁墊是一個不可忽視的重要環(huán)節(jié)。套樁頭的樁帽筒，內徑不宜過大或過小，以大于樁徑20～40mm為宜，并設有導向腳與樁架導軌相連，保證與柴油錘的中心線重合。筒深度不宜太深或太淺，以300～400mm為宜。樁帽和樁錘之間用豎紋硬木作錘墊，厚度不小于150mm，樁帽與樁頂間墊層宜采用麻袋、硬紙板紙墊和膠合板等襯墊材料，錘擊壓縮后的厚度宜為不小于120mm，同時應經常檢查，及時更換，這對防止擊碎樁頭，增強貫入能力都有益處。
2.4.2材料的準備
PHC樁的質量必須符合國家標準和施工質量驗收規(guī)范的規(guī)定，進場時應附有出廠合格證。進場時質量驗收項目主要有外觀質量、尺寸偏差、砼抗壓強度和抗彎性能等四項。只有驗收合格的成品樁才可沉樁。如發(fā)現有不合格的樁，用紅油漆在其樁身做醒目的標記，禁止使用此根樁。
2.5PHC樁施工過程
2.5.1施工順序
沉樁施工順序一般宜采用先長樁后短樁，先大徑后小徑的原則，自中間分兩邊對稱前進，或自中間向四周進行。本工程采用中間向四周進行打樁。
2.5.2測量定樁位
測放的樁位經測量監(jiān)理復測無誤后方可進行施工，并且每天施工前要檢查即將施打的樁位與鄰樁之間的尺寸是否正確。為便于送樁高度控制設一定數量的水準點。
2.5.3樁機就位
檢查樁機，確保設備正常運轉后移動設備就位、對中、調直。
2.5.4喂樁、插樁
首先用吊車取樁，起吊前在樁身上劃出以米為單位的長度標記并將十字樁尖焊接到底樁上，樁尖焊接后，進行插樁，用樁機上的吊勾喂樁，采用一點綁扎，吊點宜選在四分之一處，對準樁位將樁落下（樁位事先用鋼筋棍釘出）。將樁錘輕輕放下，初次調整樁垂直度，保證第一節(jié)樁垂直度控制在0.5%以內，否則應將樁及時拔出重新插樁施打。確保位置及垂直度符合要求后先利用樁錘的自重將樁壓入土中。樁身垂直度要通過立于樁機前方、側放的兩臺經緯儀指揮樁機司機移動樁機架調整。樁停打時的垂直度不得超過1%。
2.5.5錘擊沉樁
因地層較軟，初打時可能下沉量較大，宜低錘輕打，隨著沉樁加深，沉速減慢，起錘高度可漸增。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。必要時應將樁錘及樁架導桿方向按樁身方向調整。要注意盡量不使管樁受到偏心錘打，以免管樁彎扭破壞。打樁較難下沉時，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。
2.5.6接樁施工
接樁采用端板式焊接接頭。當下節(jié)樁的樁頭距地面0.5～1m左右時，開始進行接樁。先將焊接面清刷干凈，再在下節(jié)樁頭上安裝導向箍引導就位，上下節(jié)樁段保持順直，錯位偏差不宜大于2mm。對稱點焊4～6點加以固定，然后拆除導向箍。由2名電焊工手工對稱施焊，焊接層數應大于等于二層，內層焊渣必須清理干凈后再焊下一層，要保證焊縫飽滿連續(xù)。焊條宜采用E4320型焊條，焊接質量應符合現行行業(yè)標準《建筑鋼結構焊接技術規(guī)程》JGJ81-2002的有關規(guī)定要求。焊好后的樁接頭應自然冷卻后方可繼續(xù)錘擊，自然冷卻時間不宜少于8min，嚴禁采用水冷卻或焊好即施打。
2.5.7在沉樁過程中碰到下列情況應暫停打樁，查明原因后再按處理方案施工：
2.5.7.1沉樁過程中樁的貫入度發(fā)生突變；
2.5.7.2樁頭混凝土剝落、破碎；
2.5.7.3樁身突然傾斜、跑位；
2.5.7.4地面明顯隆起、臨樁上浮或樁位水平移動過大；
2.5.7.5貫入度或錘擊數與試驗成果明顯不符；
2.5.7.6樁身回彈曲線不規(guī)則。
2.6成果記錄整理
打樁過程中應詳細記錄各種作業(yè)時間，每打入0.5～1m的錘擊數、樁位置的偏斜、最后10擊的平均貫入度和最后1m的錘擊數等。
2.7檢測效果
在樁基施工完成后，進行了10根樁的小應變測試和4根高應變測試，結果均滿足設計及有關規(guī)范要求。實踐證明，只有嚴格加強控制打設PHC樁的施工工藝，才能發(fā)揮出其質量可靠、承載力高、經濟快捷等優(yōu)點，保證其在地基處理中的廣泛推廣運用。同時充分挖掘預應力管樁的承載潛力。
2.8PHC管樁與基礎底板連接技術
為有效防止基礎上浮并保證基礎和樁基的整體協同工作，PHC樁必須伸入基礎不少于8cm，同時在風機基礎鋼筋綁扎前，將PHC樁頂部的150cm高度內中間空部份灌入砼，砼強度不低于風機基礎的砼強度，并微摻UEA膨脹劑(摻量10%)，同時沿孔周邊設置錨筋。錨筋伸入基礎底板內，與底板砼剛接。
3結語
PHC管樁作為一種較新穎的基樁，具有規(guī)格多，承載力范圍大，設計選用較靈活，速度快、工期短，綜合造價便宜，成樁質量有保證等優(yōu)點。經過多年的實際應用，現在預應力管樁已成為設計人員首選的樁基。隨著PHC管樁的廣泛應用和發(fā)展，以及人們對它的理論研究和工程實踐的不斷積累，PHC樁的施工技術會不斷得到提高。
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