摘要：靜壓樁施工技術是用靜力壓樁機或利用樁架自重及樁頂的配重,將樁徐徐壓入土體中的一種工程樁施工技術。隨著建筑業的不斷發展,靜壓預應力管樁應用越來越廣泛,本文運用工程實例介紹預應力管樁施工技術及質量控制的一些關鍵環節。
　　關鍵詞：靜壓管樁，壓樁技術，施工質量
　　前言：靜壓管樁施工技術具有低噪聲、無震動、無污染、成本低、施工快等特點,伴隨建筑業的發展,靜壓預應力管樁由原來的低壓樁力(1000～2000KN)、小規格管樁(300mm、400mm)發展到目前高強度(C80)、大壓樁力(6000KN～8000KN)、大規格的管樁(500～600mm)。目前管樁直徑一般為300、400、500、600mm,壁厚為70、95、105、125mm,類型為A型(抗壓)、AB(抗撥)型,樁身混凝土強度多采用C80,樁長一般為8～12m,5～7m短樁根據施工需要向廠家訂貨。樁尖形式主要有封口型及開口型,其中封口型又分為十字型及圓錐型,不同的樁尖適用于不同的地質情況。本文通過一工程實例,總結靜壓管樁施工經驗供大家參考。
　　一、工程實例
　　工程地上10層,地下1層,建筑高度40.35m,建筑面積為12572m2建筑結構類型:二類高層建筑,現澆框剪、框架結構。
　　工程地質情況:
　�、� 人工填土層平均價格厚4.2m;
　�、� 殘積粘性土層均厚4.1m;
　�、� 砂礫層均厚5.1m;
　�、苋�風化巖層中風化巖層微風化巖層
　　二期基巖均厚22.9m,頂面埋深17.1-27.95m
　　樁基工程安全等級為一級,采用靜壓PHCΦ500mm預應力C80管樁,管壁厚125mm,單樁設計承載力:抗壓2000KN,抗撥1000KN。樁端持力層為④二期基巖的全風化巖層,樁長為18～25m。樁頂設計標高為-6.5m,局部達-7.5m,工程樁總數213根.
　　二、施工技術
　　(一)機械選擇
　　壓樁機的選型一般按1.2～1.5倍管樁極限承載力取值,靜壓樁機采用抱壓式,本工程選用全液壓靜力壓樁機(YZY-600型)樁機。樁機的夾角具選擇長夾具,保證夾樁時,樁身側壓應力較小,且更易控制樁的垂直度。壓樁速度為1.8m/min。樁機的壓力儀表按規定送檢,以確保夾樁及壓力控制準確。送樁器應考慮施工中有超深送樁,但送樁一般不宜超過4m。
　　(二)施工準備
　　1、場地要求現場的坡度不宜大于1/100,地耐力應不小于140KN/m2。當樁機上坡時,坡度應控制在10%,上坡時卸掉樁機配置。對樁機處的地面有混凝土地坪及舊有建筑物基礎,應予鑿除。樁機最小工作半徑:樁位中心距周邊建(構)筑物應大于1/2壓樁機寬度+1.0m,且對建(構)筑物應有保護措施。
　　2、管樁堆放。管樁進場前應有出廠合格證和檢驗報告,強度應達到設計值的100%，現場堆放不能超過4層。堆放在堅實、平整的場地上,以防不均勻沉降造成損樁,并采取可靠的防滾、防滑措施。
　　3、樁位測量定位根據基準點進行放樣,將軸線控制點引出6～8m,做好測量控制網。樁位可打短鋼筋并灑白石灰醒目標識。樁位測量允許偏差值:單樁10mm,群樁20mm。
　　(三)壓樁順序
　　對多于5根的群樁承臺應考慮壓樁時的擠土效應,應先施壓,后壓群樁周邊較少樁的承臺;不同深度的樁基,應先深后淺,先大后小;盡量避免因樁機多次行走擾動地面土層,使地面沉陷;以經濟合理、運樁、喂樁方便為原則,根據場地情況,決定先壓樁再開挖基坑。分3個施工區段,如圖1所示
　　
　　
　　A、C區管樁采取逐排壓樁,B區的核心筒下的2個承臺的樁較密集,每個承臺的樁數9根,橫縱樁距為3.2D、3.6D(D為樁徑),采取由中間向兩個方向對稱施工的壓樁方法。
　　(四)工藝流程
　　樁位測量定位→樁機就位→吊樁→對中→焊樁尖→壓第1節樁→焊接接樁→壓第n節樁→(送樁)→終樁。
　　(五)壓樁技術
　　1、樁機就位
　　樁機移至樁位置,將樁機調平,使夾持器的中心對正樁位中心。
　　2、管樁就位
　　用樁機上的吊車吊起就近的管樁,指揮員指令吊車慢慢把管樁放入夾持箱內。當管樁下放至地面10cm處停車,夾持器把管樁夾緊,吊車的吊鉤放松。夾樁的壓力不大于5Mpa,并應逐次加壓。管樁對中方法:將鋼筋制成的Φ500mm的模具放置在地面上,模具的中心對樁位中心,而管樁周邊與模具的周邊對齊。管樁對中后,提起管樁少許,進行樁尖焊接,本工程采用十字式樁尖。
　　3、壓樁
　　A、壓好第1節樁是保證整根壓樁質量的關鍵,定位和垂直度應嚴格控制,壓入時,先應根據機上水平儀調平機臺,同時須在樁機的正面和側面分別設經緯儀或吊線錘,監控下樁垂直度,樁身垂直度偏差不宜大于0.5%,壓樁速度不得大于1.8M/min。若樁身垂直度偏大,須撥出已壓入部分并根據經緯儀指示調整機臺水平度使樁身垂直,同時記錄此時機上水平儀的偏差量作為下次調平的修正值,再行壓入,并認真注意壓樁時的樁身和壓力表的變化情況,如有異常偏移或傾斜立即分析原因,并采取校正措施,在確認壓入方向無異常時,方可連續施壓。
　　B、應合理調配管節長度,盡量避免接樁時樁尖處于或接近硬持力層,管樁接頭數不宜超過3個。同一承臺樁的接頭位置應相互錯開。
　　C、由于全風化巖面起伏變化大,管樁終壓后會造成樁長不一,有砍樁與超送(后接樁),露出地面的管樁應及時截樁,截至地面以下300～500mm,以免樁機行走時損壞管樁。對超送樁的,待以后土方開挖后再進行接樁,視超送長度可采取人工挖孔、四周挖土接樁,或直接降低承臺墊層標高,但應確保樁頂嵌入承臺100mm。
　　D、現場測量員對壓樁過程進行全程測點測量,以保證樁的垂直度。
　　E、遇下列情況之一時應暫停壓樁,并及時與設計、監理等有關人員研究處理:①壓力值突然下降,沉降量突然增大;
　　②樁身混凝土剝落、破碎;
　　③樁身突然傾斜、跑位,樁周涌水;
　�、艿孛婷黠@隆起,鄰樁上浮或位移過大;
　　⑤按設計圖上要求的樁長壓樁,壓樁力未達到設計值;
　　⑥單樁承載力已滿足設計值,壓樁長度不能達到設計要求。
　　F、樁壓好后樁頭高出地面的部分及時截除,嚴禁施工機械碰撞或將樁頭用作拉錨點,送樁遺留的孔洞宜用小木板進行覆蓋。
　　G、本工程在壓樁過程中認真記好壓樁時間,壓入樁長、所施壓力等讀數,以判斷樁的質量和承載力,當壓力表讀數突然上升或下降時,應停機對照地質資料進行分析,看是否碰到障礙物,或產生斷樁等情況,施工中禁止間斷壓樁。

　　4、接樁
　　本工程的樁接頭采用CO2氣體保護焊,CO2氣體保護焊是以CO2作為保護氣體介質,依靠焊比和焊件之間產生電弧來熔化金屬進行焊接,以CO2氣體在電弧周圍造成局部的保護層,以防止有害氣體的侵入,保證焊接過程的穩定性,從而獲得高質量的焊縫。CO2純度要求不低于99.5%,否則會降低焊縫機械性能和產生氣孔,焊接作業區應設逢布防風措施。
　　A、需接樁時,其入土部分樁段的樁頭宜高出地面0.8～1.0m,便于接樁焊接操作,上下節樁段錯位偏差不應大于2mm。
　　B、管樁對接前,上下端板表面應用鐵刷子清刷干凈,坡口處應刷至露出金屬光澤。
　　C、管樁接樁一般為“U”形坡口,可采用JM-56型的(屈服強度420Mpa,抗拉強度500Mpa,延伸率22%)Φ2或Φ2.5焊絲。焊接時宜先在坡口周圍上對稱點焊4～6點,再分層施焊,施焊宜由2個焊工對稱進行。
　　D、焊接層數不得小于3層,內層焊渣必須清理干凈后方能焊外層,焊縫應飽滿連續。每道焊接接頭必須超前引弧以免產生缺陷,根部必須焊透。焊接部分不得有凹痕、咬邊、焊瘤、夾渣、裂縫等有害缺陷。表面加強焊縫堆高宜≤1mm,焊接后應進行外觀檢查,發現有缺陷應返工修整,樁端處間隙采用厚薄適當、加工成楔形的鐵片填實焊牢。
　　E、盡可能縮小接樁時間,焊好的樁接頭應自然冷卻后才可繼續壓樁,自然冷卻時間不宜少于8min,嚴禁用水冷卻或焊好后立即施壓。焊接接樁應按隱蔽工程進行驗收。
　　5、送樁
　　本工程送樁長度為0.5～4.5m,當樁頂壓至接近地面需要送樁時,應測量出樁垂直度并檢查樁頂質量、合格后立即送樁。送樁器的中心與管樁中心線應吻合一致。
　　6、終壓
　　正式壓樁前,分別對不同的樁型進行試壓樁,確定壓樁的終壓技術參數為:以壓樁力為主要控制指標,有效樁長為參考參數。當有效樁長小于20m時的終壓值取18Mpa(4500KN),當有效長小于15m時,取終壓值19Mpa(4750KN),滿壓不再貫入后復壓3次,間隔5min,每次持荷10s,總沉降量不超過10mm。
　　7、截樁
　　樁頭截除采用鋸樁器截斷,禁用大錘敲擊或強行扳拉截樁。樁頂標高偏差不得大于2cm。電動切割機通過螺栓連接固定在抱箍上,通過手柄,進行割樁工作,割樁時需加水,操作時需要換幾個方向。
　　三、施工質量控制要點
　　(一)加強管樁的進場檢查驗收工作。管樁使用前應進行全數的外觀檢查，樁的表面應平整、密實，掉角的深度不應超過10mm，且局部蜂窩和掉角的缺損總面積不得超過該樁表面全部面積的0.5%,并不得過分集中。管樁的吊運應輕吊輕放、避免劇烈碰撞,進場的管樁應分類堆放整齊,墊木宜用耐壓的枕木,不得用有棱角的金屬構件替代。管樁堆放超過2層時,應用吊機取樁、嚴禁拖樁。當堆放管樁不超過2層時,可拖拉取樁,但拖地端應用廢輪胎等彈性材料保護。
　　(二)壓樁施工過程中,應對周圍建筑物和圍墻進行變形監測,并做好記錄。
　　(三)對群樁承臺壓樁時,應考慮擠土效應。靜壓樁的樁位復核一般在土方開挖后進行,土方開挖施工中應注意樁的成品保護,考慮土體反彈,土方開挖宜在壓樁后的2周后進行,應采取分層均勻開挖,每次開挖的深度應視土質情況確定,粘性土一般控制開挖深度為1.5～2.5m,淤泥質土的開挖深度一般控制在0.5～1.5m,土方開挖時采取了由四周分層均勻開挖,樁間較密的土方采用小型反鏟開挖,則土層中的擠土應力被均勻地釋放。
　　(四)地質報告表明本工程的孤石較多,對有孤石樁位采取補勘措施,探明孤石的大小、位置,因本工程孤石埋藏較淺,對小孤石可采取用送樁器進行排擠引孔,體積大的先用挖土機清除。
　　(五)根據地質報告和實際情況確定配樁計劃,并考慮同一承臺的樁接頭位置應錯開。
　　(六)第1節樁入土垂直度偏差應控制在0.5%內,樁身垂直度度偏差小于1%。
　　(七)終壓值由設計單位根據現場試樁情況及工程地質勘探報告等確定,一般磨擦樁以樁長為控制條件:
　�、俅笥�20m的端承磨擦樁以樁長為主,終壓對照;
　�、趯τ�15～20m長的樁,密實砂土持力層時,應以終壓力達2.0～2.5倍的設計荷載為終壓控制條件,穩壓不少于3次;
　�、蹖τ陂L度小15m樁,粘土持力層時,應以終壓力為終壓控制條件;宜連續多次復壓。
　　(八)管樁與承臺間的連接是靠管樁伸入承臺及頂部現澆的樁芯混凝土,因此,管樁入承臺高度及錨筋長度必須確保。
　　四、結束語：
　　綜上所述,靜壓預應力管樁施工具有低噪聲、無振動、無污染、運輸吊裝方便、施工工期短、施工文明程度高等特點。近年來，隨著建筑業的蓬勃發展，靜壓預應力管樁在工程上已廣泛運用等。