林躍建

廈門鷺建興建設(shè)工程有限公司（361000）

預(yù)應(yīng)力管樁施工中的問題及處理

林躍建

廈門鷺建興建設(shè)工程有限公司（361000）

現(xiàn)今為止，預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)相對成熟，但在實際施工過程中還存在諸多問題有待解決，其中常見的問題主要有樁身斷裂、斜樁、露樁與短樁以及遇硬夾層無法沉樁等，因此，這里將具體分析預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的施工特點(diǎn)以及常見問題，并針對問題提出相應(yīng)的解決方法。

預(yù)應(yīng)力；管樁施工；問題及處理

1 預(yù)應(yīng)力管樁施工中的問題

1.1 樁身斷裂問題

樁身斷裂是預(yù)應(yīng)力管樁施工中的常見質(zhì)量問題，一般在施工過程中屬于隱性問題，不易被發(fā)現(xiàn)，只有在打樁完成后，相關(guān)技術(shù)人員檢測后才能發(fā)現(xiàn)這一問題。樁身斷裂的主要原因是生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力管樁的原材料不符合施工要求，例如水泥、砂石、外加劑、摻和料等，造成樁身局部承載力較弱，影響樁身整體強(qiáng)度。或者是由于成樁過程中，未按照生產(chǎn)要求，幾何尺寸偏差過大，導(dǎo)致樁身彎曲程度難以負(fù)荷高強(qiáng)度錘擊，易發(fā)生樁身斷裂的問題。

在地質(zhì)勘探過程中，勘探人員提交的勘察報告地層剖面、各土層承載力等相關(guān)數(shù)據(jù)存在較大誤差，使得沉樁過程中，樁身無法穿過堅硬的巖石、土層以及其他障礙物。在沉樁錘擊過程中，就會使樁頂被擠向一側(cè)，進(jìn)而出現(xiàn)樁身斷裂的情況。

從力學(xué)的角度出發(fā)，預(yù)應(yīng)力管樁施工中，樁身需要被反復(fù)錘擊才能沉入土層中，所以樁身要承受受拉應(yīng)力以及壓應(yīng)力的雙重作用，然而在拉應(yīng)力超出樁身受拉強(qiáng)度的情況下，樁身必然會出現(xiàn)斷裂的情況，甚至破碎。如果出現(xiàn)錘擊過重，也會導(dǎo)致管樁斷裂。

1.2 露樁和短樁問題

根據(jù)相關(guān)規(guī)定，預(yù)應(yīng)力管樁接樁時的焊接應(yīng)在樁身四周進(jìn)行對稱焊接。在上下樁節(jié)固定后，將導(dǎo)向箍拆除，采用分層焊接的方式進(jìn)行施工。焊接層數(shù)要保證在兩層以上。第一層焊接完成后必須保證現(xiàn)場整潔無異物，再進(jìn)行第二層的焊接，確保連續(xù)、飽滿的焊縫。焊接完成后，錘擊應(yīng)在樁接頭冷卻凝固8 min后進(jìn)行。在焊接過程中要注意禁止利用冷水冷卻。

1.3 斜樁問題

樁身傾斜就是樁身垂直偏差較大，主要是因為：預(yù)制樁質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，樁頂表面傾斜于樁尖位置偏移或變形；樁機(jī)安裝位置不妥，樁架與地面沒有達(dá)到垂直標(biāo)準(zhǔn)；樁錘、樁帽、樁身的中心軸線存在一定距離，錘擊時偏離中心；沉樁時受地質(zhì)條件的影響;樁與樁之間的距離設(shè)計不合理，打樁工序沒有按照相關(guān)施工要求，出現(xiàn)較強(qiáng)的擠土效應(yīng)；基坑土方開挖不當(dāng)。

2 樁身斷裂防治處理

首先，在預(yù)應(yīng)力管樁施工前，應(yīng)將樁身四周的焊接異物或其他障礙物清理干凈，可以采用釬探試驗嚴(yán)格檢查每個樁位的基本情況。

其次，在穩(wěn)固樁身過程中，一旦發(fā)現(xiàn)樁身與地面角度達(dá)不到垂直,應(yīng)及時進(jìn)行調(diào)整（如圖1所示）。經(jīng)錘擊后樁身擠入土層一定深度后若發(fā)生嚴(yán)重傾斜，必須利用移機(jī)架的方法來調(diào)整樁身的位置。

圖1 鉆孔灌注樁施工程序

最后，在樁體存放以及吊運(yùn)過程中，除了按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作以外，還要嚴(yán)格的監(jiān)管與檢測[1]，以免影響日后使用。

3 露樁和短樁防治處理

露樁和短樁的防止處理應(yīng)先著手于地質(zhì)勘探資料的分析。在進(jìn)行地質(zhì)勘探過程中，勘查人員應(yīng)先從持力層起伏變化較大的區(qū)域開始補(bǔ)充勘查。在將要下柱的重要位置設(shè)置鉆孔，以便查清持力層深度和性質(zhì)。在對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)資料進(jìn)行詳細(xì)分析過后，在容易出現(xiàn)短樁以及入樁深度較淺的區(qū)域，應(yīng)及時在管樁內(nèi)澆筑混凝土（如圖1所示），以此保護(hù)地質(zhì)環(huán)境。

打樁前應(yīng)進(jìn)行必要的試樁，在根據(jù)試樁的具體情況確定終止打樁的標(biāo)準(zhǔn)。在打樁過程中，兼顧樁長和貫入度的控制，尤其注意錘擊式樁機(jī)的錘擊力度，以免影響貫入度。在施工中，應(yīng)按照規(guī)定的打樁順序，保證由深至淺的順序，在已完成打樁的管樁檢測中，可采用高應(yīng)變的方法，檢查其承載力是否符合實際要求，若不符，可采取加樁的方法提高整體承載力。施工單位應(yīng)根據(jù)試樁報告適時調(diào)整樁長，并且與生產(chǎn)廠家作好溝通，以便生產(chǎn)出與樁身匹配的樁長。還要保證打樁機(jī)的適用性，根據(jù)地質(zhì)條件和施工要求選擇適合的打樁機(jī)。對于露樁問題，可由人工操作將其截斷或鑿樁。

露樁與短樁處理方法的施工程序：施工準(zhǔn)備→挖孔開挖→開挖支護(hù)→檢查開挖斷面→制作鋼筋籠→鋼筋綁扎、焊接定位→灌注樁身混凝土→混凝土強(qiáng)度試件→養(yǎng)護(hù)

4 斜樁的防治處理

在進(jìn)行施工前，應(yīng)保證施工場地的平整以及堅硬度符合施工標(biāo)準(zhǔn)，以免影響打樁機(jī)或其他機(jī)械的正常工作。對勘查人員反饋回來的勘測資料進(jìn)行仔細(xì)分析，若出現(xiàn)阻礙打樁施工的障礙物，應(yīng)及時清除，例如，大塊巖石等。

采用錘擊法控制樁身的垂直度。在初次擊打樁身時，擊打力度不易過大，待樁身穩(wěn)定后，方可按照正常規(guī)定進(jìn)行擊打。在沉樁時，若發(fā)現(xiàn)樁身偏移，應(yīng)立刻停止施工，及時調(diào)整角度，必要時，需將樁身拔出重新?lián)舸?。另外，在樁身打入一定深度后，移動樁架會出現(xiàn)樁身斷裂的情況。

5 擠土影響和震動影響的防治處理

在施工過程中，應(yīng)盡量控制樁間距。若樁體比較集中，可預(yù)先鉆孔，保證孔徑小于樁徑100 mm。深度控制在樁長的中間部位或是三分之一處，并且要注意鉆孔與錘打一同進(jìn)行。沉樁前應(yīng)對場地進(jìn)行嚴(yán)格勘測，避免出現(xiàn)地下管線、原有地基以及建筑物，影響沉樁施工。若無法避開地下管線、建筑物等，可調(diào)整管樁型號，采用鉆孔灌注或入孔挖孔樁。

6 沉樁時遇硬夾層的防治處理

以某高層住宅建筑工程為例，工程主要結(jié)構(gòu)為框剪結(jié)構(gòu)，建筑面積為9 872 m2，基礎(chǔ)埋深為5 m,樁間距為8 m,樁型為GFC樁，樁徑為400 mm，樁長為16.5 m，單樁承載力特征值為520 kN，持力層為強(qiáng)風(fēng)化巖層，該項目所在地處于地質(zhì)堅硬處，且地下埋有多處老基礎(chǔ)以及地下管線，沉樁較困難，斷樁問題常發(fā)。

首先，設(shè)計單位與施工單位應(yīng)對地質(zhì)勘探報告進(jìn)行仔細(xì)分析,依據(jù)地質(zhì)資料制定相應(yīng)解決措施，或者指派專業(yè)人員進(jìn)行實地復(fù)查,徹底了解地質(zhì)情況。

其次，在打樁前，有必要進(jìn)行試樁。如果在試樁中出現(xiàn)原有基礎(chǔ)、大塊巖石等大型障礙物，應(yīng)及時清除，若清除不順利，可借助大型鉆機(jī)在障礙物中鉆出適合沉樁的孔洞，再進(jìn)行沉樁。

最后,施工中使用的樁機(jī)類型應(yīng)結(jié)合設(shè)計要求、樁長、樁徑以及地址條件，選擇適合的樁機(jī)，以免影響施工。

7 結(jié)語

盡管現(xiàn)如今的預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)已相對成熟,但在實際施工過程中常出現(xiàn)問題，因此，及時發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力管樁在建筑工程施工中的優(yōu)勢。

[1]曹魁峰.預(yù)應(yīng)力管樁施工的常見問題及防治措施[J].江西建材,2016(17)：101.