上個(gè)世紀(jì)未和本世紀(jì)初，在我國(guó)普遍采用一種預(yù)應(yīng)力管樁，這種管樁適用范圍廣，混凝土強(qiáng)度高，具有較高的單樁豎向抗壓承載力，由于采用工廠化生產(chǎn)，有著嚴(yán)格的質(zhì)量保證體系，樁身質(zhì)量可靠，運(yùn)輸?shù)跹b方便，施工文明程度高，施工速度快，能大大加快施工進(jìn)度，降低基礎(chǔ)工程造價(jià)，綜合經(jīng)濟(jì)效益好，因此受到很多投資商或開(kāi)發(fā)商的歡迎。這種預(yù)應(yīng)力管樁在國(guó)外如歐美、東南亞許多國(guó)家早已普遍采用，目前在日本使用的混凝土樁幾乎全部為預(yù)應(yīng)力管樁。
一、預(yù)應(yīng)力管樁的優(yōu)點(diǎn)
預(yù)應(yīng)力管樁是采用高強(qiáng)度混凝土和高強(qiáng)度鋼棒與高強(qiáng)度鋼絲生產(chǎn)而成，采用先張法預(yù)應(yīng)力張拉工藝，混凝土采用電腦配比加摻合料與外加劑離心成型，進(jìn)行高壓高溫蒸養(yǎng)護(hù)等先進(jìn)工藝，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程全部在工廠內(nèi)流水作業(yè)、機(jī)械化生產(chǎn)，有成熟的工藝、完整的質(zhì)量管理體系和眾多優(yōu)點(diǎn)。
二、預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量控制
預(yù)應(yīng)力管樁的沉樁方式有兩種，一種是錘擊沉樁，常用的是柴油錘，錘重從1.8t至8t多種。各種類型樁錘的起跳高度是有不同范圍的，有的樁錘的油門無(wú)檔次，較難控制起跳高度，一般情況下是土層的堅(jiān)硬程度越高，則起跳越高。另一種是靜壓沉樁，采用的是系列液壓靜力壓樁機(jī)，其壓力從600～17000kN不等。它通過(guò)大功率大流量的液壓系統(tǒng)提供靜壓力和配重及管樁的自身重量提供的反作用力，克服樁周土的摩阻力和樁端土的端阻力將管樁壓入土中。
總之，錘擊沉樁和靜壓沉樁各有利弊，在施工過(guò)程中若不能嚴(yán)格地進(jìn)行質(zhì)量控制，也會(huì)產(chǎn)生諸多的質(zhì)量問(wèn)題，現(xiàn)就有關(guān)質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行分析探討，供建設(shè)、施工、監(jiān)理、檢測(cè)、質(zhì)量監(jiān)督等部門參考和重視。
預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量控制包括以下幾個(gè)方面：
1.施工前的檢驗(yàn)。根據(jù)建設(shè)工程類型和單樁豎向抗壓承載力要求的不同，設(shè)計(jì)部門設(shè)計(jì)不同類型管樁，建設(shè)單位要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙向不同管樁制造商進(jìn)行采購(gòu)，采購(gòu)的成品樁進(jìn)場(chǎng)時(shí)要檢查其外觀質(zhì)量，如樁端板的平整度，樁身混凝土是否存在裂紋、蜂窩、孔洞等以及管樁在運(yùn)輸?shù)跹b過(guò)程中是否產(chǎn)生損傷或斷裂。對(duì)接樁用的焊條、壓樁用的壓力表等材料和設(shè)備也要進(jìn)行檢驗(yàn)，隨機(jī)帶的壓力表在施工之前要送到法定計(jì)量檢測(cè)單位進(jìn)行標(biāo)定檢測(cè)，合格后方能使用。
2.錘擊沉樁的質(zhì)量控制。錘擊沉樁施工前，必須處理空中與地下障礙物，場(chǎng)地應(yīng)平整，場(chǎng)地地基承載力應(yīng)滿足打樁的要求，樁錘的選用要根據(jù)地質(zhì)條件、樁型、單樁豎向承載力及現(xiàn)有的施工條件等因素綜合考慮，打樁順序應(yīng)符合下列要求：(1)對(duì)于密集樁群，應(yīng)從中間向兩個(gè)方向或四周對(duì)稱施打；(2)當(dāng)一側(cè)毗鄰建筑物時(shí)，由毗鄰建筑物處向另一方向施打；(3)根據(jù)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)標(biāo)高，宜先深后淺，先打長(zhǎng)樁，后打短樁；(4)根據(jù)樁的規(guī)格，應(yīng)先打大直徑的樁，后打小直徑的樁；(5)如果采用接樁，應(yīng)把長(zhǎng)樁放在下面，短樁放在上面。
但是在實(shí)際施工過(guò)程中往往由于錘重與落錘高度、樁帽及送樁帽與樁徑不匹配、垂直度與貫入度控制不當(dāng)，或因樁接頭處焊接質(zhì)量問(wèn)題，常常把樁端板與樁頭混凝土處擊打破損，甚至將樁頭打碎、打破，或使樁身中部斷裂，兩節(jié)樁在接頭處斷開(kāi)等。
3.靜壓沉樁的質(zhì)量控制。由于壓入沉樁機(jī)械自身重量加配重塊，總重量很大，對(duì)施工場(chǎng)地要求條件較高，不但要求場(chǎng)地平整，而且場(chǎng)地地基承載力不應(yīng)小于壓樁機(jī)接地壓強(qiáng)的1.2倍。壓樁順序是要根據(jù)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件確定：(1)場(chǎng)地地層中局部含砂、碎石、卵石時(shí)，應(yīng)對(duì)該區(qū)域先進(jìn)行壓樁；(2)場(chǎng)地中持力層埋深或樁的入土深度差別較大時(shí)，可以先施壓長(zhǎng)樁，后施壓短樁；(3)當(dāng)場(chǎng)地上多數(shù)樁的有效樁長(zhǎng)≤15m或樁端持力層為風(fēng)化軟質(zhì)巖、需要復(fù)壓時(shí)，送樁深度不宜超過(guò)1.5m；(4)送樁的最大壓樁力不宜超過(guò)樁身允許抱壓壓樁力的1.1倍；(5)靜壓樁機(jī)在施壓時(shí)壓力一定要從小漸漸變大，要嚴(yán)格控制沉樁速度，施壓速度一般不宜超過(guò)2m/min。
4.樁接頭的焊接質(zhì)量。樁接頭發(fā)生焊接質(zhì)量問(wèn)題是管樁施工過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的一種通病，嚴(yán)重的焊接質(zhì)量問(wèn)題是使上下兩節(jié)樁斷開(kāi)產(chǎn)生水平位移，導(dǎo)致施工的工程樁報(bào)廢。這種問(wèn)題多數(shù)是人為因素造成的，是施工人員的素質(zhì)低下、責(zé)任心不強(qiáng)、一味地趕進(jìn)度所引起的。這種焊接質(zhì)量問(wèn)題必須要引起建設(shè)、監(jiān)理、質(zhì)監(jiān)、施工等部門的高度重視，因?yàn)殄N擊沉樁或靜壓沉樁會(huì)使樁周土層被壓密和擠開(kāi)，使地基土產(chǎn)生水平移動(dòng)和垂直隆起，可能會(huì)造成臨近已打入土層中的樁身產(chǎn)生位移或上浮，嚴(yán)重的還會(huì)使樁身折斷，飽和土中超孔隙水壓力升高，造成土體破壞，未破壞的土體因孔隙水的壓力變化而發(fā)生蠕動(dòng)，也會(huì)導(dǎo)致土體的垂直隆起或水平移動(dòng)，如果地層中存在流砂或淤泥會(huì)推動(dòng)接頭斷開(kāi)的樁產(chǎn)生水平位移，一旦上下兩節(jié)樁產(chǎn)生水平位移，其單樁豎向抗壓承載力就會(huì)損失甚至報(bào)廢。
根據(jù)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》(JGJ81)要求和焊接的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在接樁時(shí)上下兩節(jié)樁段應(yīng)保持順直，錯(cuò)位偏差不宜大于2mm，縱橫雙向垂直度偏差不得超過(guò)0.5%，上下樁端板之間保持清潔，采用鐵刷子清除雜物和鐵銹，坡口處應(yīng)刷至露出金屬光澤。上下節(jié)樁端板之間間隙不得大于2mm，若上下節(jié)樁端板之間間隙較大，可用鐵片填實(shí)焊接。焊條宜采用E43，最好采用型號(hào)為AWS.BR-70S-6、直徑為1.2mm的合格焊絲將上下節(jié)樁端板之間間隙進(jìn)行圍裹，然后用兩支焊槍沿圓周對(duì)稱地焊4～6個(gè)點(diǎn)，待上下兩節(jié)樁完全固定后拆除導(dǎo)向箍再分層施焊。焊接層數(shù)不得少于兩層，第一層焊完后必須把焊渣清理干凈，方可進(jìn)行第二層的焊接。電流要適中，焊縫必須飽滿連續(xù)，不得有咬邊、氣孔、夾渣、焊瘤，防止假焊等缺陷存在。焊接好的樁接頭應(yīng)自然冷后方可繼續(xù)錘擊或靜壓，自然冷卻時(shí)間不宜少于8min，嚴(yán)禁用水冷卻或焊好就打。雨天焊接時(shí)，應(yīng)采取可靠的防雨措施，焊接工人必須經(jīng)過(guò)上崗前培訓(xùn)，取得焊接工上崗證。
5.垂直度控制。錘擊沉樁樁機(jī)就位時(shí)要校正好樁架、樁的垂直度，樁錘、樁帽或送樁帽和樁身中心線應(yīng)重合，由兩臺(tái)經(jīng)緯儀進(jìn)行雙向控制。第一節(jié)管樁起吊就位插入地面的垂直度偏差不得大于0.5%的樁長(zhǎng)?？刂坪霉軜度胪?xí)r準(zhǔn)確性，防止移位或偏位。在管樁入土±500mm左右時(shí)，再次校正樁的垂直度。
靜壓沉樁樁機(jī)在施工過(guò)程中應(yīng)測(cè)量樁身的垂直度，當(dāng)樁身垂直度大于1%時(shí)，應(yīng)找出原因并設(shè)法糾正，當(dāng)樁尖進(jìn)入較硬土層后，嚴(yán)禁用移動(dòng)機(jī)架等方法強(qiáng)行糾偏。
產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題在很多情況下是因?yàn)槭┕?chǎng)地不平整，回填土厚度大，未經(jīng)過(guò)碾壓；場(chǎng)地地基土承載力不能滿足打樁要求或小于壓樁機(jī)接地壓強(qiáng)的1.2倍，施工機(jī)械很難調(diào)整樁的垂直度，結(jié)果是打入或壓入樁偏位、將樁頭處拉裂，甚至將樁折斷。
6.單樁豎向抗壓承載力設(shè)計(jì)值的確定。預(yù)應(yīng)力管樁目前市場(chǎng)上的種類很多，管樁的類型有PC型、PTC型、PHC型，混凝土強(qiáng)度有C60、C70、C80，樁的外徑有300mm、400mm、500mm、600mm，甚至有800mm、1000mm等，有的管樁由于用途不同，同一直徑的管樁又分為A型與AB型等，施工工藝有錘擊沉樁和靜壓沉樁。
對(duì)于錘擊沉樁施工的管樁，其單樁豎向抗壓承載力的確定主要是根據(jù)樁徑、錘重、落錘高度，進(jìn)入樁端持力層的深度和最后三陣30錘的貫入度控制。
對(duì)于靜壓沉樁施工的管樁主要是根據(jù)管樁進(jìn)入持力層的深度和最終壓樁機(jī)所施加的壓力值來(lái)控制。
三、結(jié)語(yǔ)
預(yù)應(yīng)力管樁在我省部分地區(qū)采用時(shí)間還不長(zhǎng)，僅僅幾年時(shí)間，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展，預(yù)應(yīng)力管樁將會(huì)得到不斷的推廣和應(yīng)用，將會(huì)產(chǎn)生更加明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，對(duì)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)施工形式將會(huì)進(jìn)行一個(gè)變革。隨著施工工藝和新型施工機(jī)械的不斷改進(jìn)，預(yù)應(yīng)力管樁的施工質(zhì)量將會(huì)得到進(jìn)一步提高。
參考文獻(xiàn)
[1]建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.
[2]石龍海.淺談?lì)A(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁錘擊法施工質(zhì)量控制[J].應(yīng)用能源技術(shù)，2007，(4).
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