趙　樂(lè)　周　昕

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淺談先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的檢測(cè)

趙樂(lè)周昕

一、先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的優(yōu)點(diǎn)和局限性

先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁簡(jiǎn)稱管樁，在國(guó)外應(yīng)用已有近百年的歷史，近20年來(lái)我國(guó)管樁生產(chǎn)及應(yīng)用也非常廣泛，主要用于工業(yè)和民用建筑。

1.管樁的優(yōu)點(diǎn)

（1）單樁承載力高。預(yù)應(yīng)力管樁樁身混凝土強(qiáng)度高達(dá)80MPa，并可打入密實(shí)的砂層及強(qiáng)風(fēng)化層，承載力設(shè)計(jì)值要比同直徑的灌注樁高。

（2）設(shè)計(jì)選用范圍廣。管樁規(guī)格多，一般的廠家均可生產(chǎn)Φ300～600mm管樁，適用范圍較廣，在同一建筑物基礎(chǔ)中，可根據(jù)柱荷載的大小采用不同直徑的管樁，既容易解決設(shè)計(jì)布樁問(wèn)題，也可充分發(fā)揮每根樁的最大承載力。

（3）對(duì)持力層起伏變化較大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)。因?yàn)楣軜稑豆?jié)長(zhǎng)短不一，常用10～12m一節(jié)，也有15～16m一節(jié)，也有4～5m、6～7m的短節(jié)，搭配靈活，在施工現(xiàn)場(chǎng)可隨時(shí)根據(jù)地質(zhì)條件的變化調(diào)整節(jié)樁長(zhǎng)度，節(jié)省用樁量。

（4）單樁承載力造價(jià)便宜。衡量樁基的經(jīng)濟(jì)效益，以每米造價(jià)或以單方混凝土造價(jià)作對(duì)比都是不科學(xué)的，應(yīng)用單位承載力（每噸或每千牛）的造價(jià)作對(duì)比。雖然管樁每米造價(jià)比灌注樁貴，但單樁承載力高，結(jié)果每噸承載力造價(jià)還是比沉管灌注樁便宜，所以每噸承載力的造價(jià)在正常情況下還是比灌注樁低。

（5）運(yùn)輸?shù)跹b方便，接樁快捷。管樁節(jié)長(zhǎng)一般在13m以內(nèi)，樁身又有預(yù)應(yīng)力，起吊時(shí)用特制的吊鉤勾住管樁的兩端就可以方便地吊起來(lái)。接樁采用電焊法，接頭幾分鐘就可以焊好。

（6）成樁長(zhǎng)度不受施工機(jī)械的限制。由于管樁搭配靈活，成樁長(zhǎng)度可長(zhǎng)可短，不像沉管灌注樁受施工機(jī)械的限制，也不像人工挖孔樁那樣，成樁長(zhǎng)度受地質(zhì)條件限制。

（7）施工速度快、工效高、工期短。從生產(chǎn)到使用的最短時(shí)間只需3～4天；一棟2～3萬(wàn)m2建筑面積的高層建筑，一個(gè)月左右便可打完。

2.先管樁的局限性

（1）預(yù)應(yīng)力管樁分為薄壁和厚壁，抗拔樁不宜使用薄壁樁。管樁如作為抗拔樁使用，必須要處理好與承臺(tái)的連接，一般是在樁頂2～3m內(nèi)灌芯，放入芯柱，加強(qiáng)連接。

（2）預(yù)應(yīng)力管樁在打樁時(shí)，有顯著的擠土效應(yīng)，如果周邊有建筑或者人流密集區(qū)，應(yīng)限制其使用，否則容易導(dǎo)致周邊建筑開(kāi)裂，一般退讓距離為20～30m。

（3）有地下室的建筑中使用預(yù)應(yīng)力管樁，一般都是先打樁再開(kāi)挖，也有挖開(kāi)再打樁，但前提是周邊必須放坡支護(hù)；如果周邊是需要支護(hù)，必須先打樁再開(kāi)挖，要不然中心的擠土應(yīng)力無(wú)法向周邊擴(kuò)散，支護(hù)就會(huì)出問(wèn)題，有些基坑的塌方就是因?yàn)閿D土造成的。

（4）在開(kāi)挖的過(guò)程中，管樁容易傾斜、開(kāi)裂、斷樁，這時(shí)候再對(duì)管樁進(jìn)行矯正、加固比較麻煩，一般都是采用灌芯來(lái)處理。出現(xiàn)這個(gè)情況的原因是管樁的抗剪承載力很低，容易隨著土體的變形而斷樁、傾斜、開(kāi)裂。

二、檢驗(yàn)的要求及注意事項(xiàng)

1.施工前檢驗(yàn)

主要檢驗(yàn)內(nèi)容有：管樁產(chǎn)品合格證及規(guī)格、型號(hào)的核查；管樁的尺寸偏差、外觀質(zhì)量的抽檢；管樁的端板連接部件的抽檢；管樁的結(jié)構(gòu)鋼筋的抽檢；管樁堆放及破損情況的檢查等；審查施工單位申報(bào)的施工方案，提出審查意見(jiàn)和要求。

成品樁應(yīng)按圖集標(biāo)準(zhǔn)圖設(shè)計(jì)制作，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)對(duì)其外觀質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。管樁的吊運(yùn)、堆放應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)。對(duì)接樁焊條、壓樁機(jī)壓力表、壓樁機(jī)配重、打樁機(jī)錘頭等相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁不應(yīng)用作抗拔樁，在承受較大水平荷載作用或可能出現(xiàn)拉應(yīng)力的樁基中慎用。

2.施工過(guò)程檢驗(yàn)

主要檢驗(yàn)內(nèi)容有：樁的定位及壓樁就位前的復(fù)測(cè)；打（壓）樁機(jī)具的檢查；樁身垂直度檢測(cè)；樁接頭焊接質(zhì)量檢測(cè)；收錘（終壓監(jiān)控）；沉樁記錄的審核；樁擠土效應(yīng)監(jiān)測(cè)；沉樁對(duì)周圍環(huán)境影響的監(jiān)測(cè)；基坑開(kāi)挖和截樁頭的監(jiān)督等。

嚴(yán)格規(guī)劃壓樁機(jī)行走路線，對(duì)其打入深度，落錘、停錘標(biāo)準(zhǔn)，終止壓力值，貫入度等進(jìn)行密切監(jiān)控。盡可能避免樁內(nèi)進(jìn)入泥土等雜物，以免出現(xiàn)問(wèn)題難以處理。接樁焊接部位嚴(yán)格控制冷卻時(shí)間，達(dá)到冷卻標(biāo)準(zhǔn)后方可繼續(xù)施工。

3.施工后檢驗(yàn)

主要檢驗(yàn)內(nèi)容有：截樁后的樁頂標(biāo)高；樁頂平面位置；樁身完整性；單樁承載力；樁身抗壓強(qiáng)度出現(xiàn)爭(zhēng)議時(shí)進(jìn)行全截面抗壓能力檢測(cè)等。

基坑開(kāi)挖應(yīng)采用小型機(jī)械或人工開(kāi)挖，避免對(duì)樁進(jìn)行破壞，減少樁間土擾動(dòng)。灌芯處理必須要與承臺(tái)緊密結(jié)合，盡可能大于規(guī)范3D的要求，尤其對(duì)上部高層建筑更為重要。

三、檢測(cè)要求

嚴(yán)禁使用壓樁機(jī)進(jìn)行豎向抗壓承載力檢測(cè)，該做法存在兩個(gè)問(wèn)題：一是基準(zhǔn)樁中心與壓重平臺(tái)支墩邊的距離違反行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；二是加、卸載時(shí)荷載的傳遞達(dá)不到荷載傳遞均勻、連續(xù)、無(wú)沖擊的要求。

盡量不采用高應(yīng)變法進(jìn)行承載力檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果誤差較大。

重要工程選取總樁數(shù)10%的樁，對(duì)其焊接部位進(jìn)行焊縫探傷檢查。

對(duì)25層以上建筑物，低應(yīng)變檢測(cè)數(shù)量應(yīng)達(dá)到100%，以滿足普查要求。對(duì)焊接處發(fā)現(xiàn)缺陷信號(hào)的樁，按Ⅲ類樁進(jìn)行判定，Ⅲ類樁處理后再進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)，確保工程安全。

同一工地的同一規(guī)格樁，每施工5000m，應(yīng)對(duì)其單節(jié)樁進(jìn)行破壞性抗折試驗(yàn)。

四、結(jié)束語(yǔ)

檢測(cè)質(zhì)量關(guān)系施工安全，必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求，公正、科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是地進(jìn)行檢測(cè)，重視檢測(cè)過(guò)程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)，嚴(yán)把施工關(guān)，為社會(huì)盡責(zé)■

（作者單位：安徽省·水利部淮委水利科學(xué)研究院233000安徽省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院工程質(zhì)量檢測(cè)所233000）