高層建筑靜壓預應力管樁施工技術

胡志好 盧建軍

摘要：本文通過對我國高層建筑靜壓預應力管樁施工技術進行分析，并提出一些措施來對其進行強化，期望能更好的促進靜壓預應力管樁施工技術的發展和應用。

關鍵詞：承載力；標準高度；垂直度；建筑工程施工；施工技術

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A

引言

隨著城市發展的需求及用地的緊張化，高層建筑慢慢成為城市建設中的主要趨勢，當上部結構荷載的增大而淺基礎無法滿足荷載設計要求又不宜進行地基處理時，樁基礎的提出及發展成為一種必然。預應力混凝土管樁因其質量有保證、施工進度快、承載力能力高、施工現場無污染等眾多優點，在各種樁型中脫穎而出，成為我國基礎建設當中最重要的一種基礎形式。雖然預應力混凝土管樁有很多優點，但它也有局限性，譬如它是否適用于各個地區的地層，在基礎施工中會碰到怎樣的問題以及這種基礎形式未來的發展趨勢如何等等。本文就以某一工程為依托，重點分析了這種混凝土管樁的施工效果。

一、建筑靜壓預應力管樁施工技術的原理

建筑靜壓預應力管樁施工，需要在工程樁機就位之后，使用自帶的起吊設施，把管樁吊起進行喂樁，將管樁利用樁機中的夾具來進行夾抱，將其垂直的角度進行調整到位之后，再進一步的施壓。對樁施壓的時候，小車要安裝在大小步履上的時候需要樁機自身利用油缸來支撐，要使小車能夠在大小步履軌道上面控制住油缸的運動，那么樁機在進行抱壓樁的時候，需要利用樁機自身重量和配件重量，使用器缸液壓互聯動力系統方式，將夾頭相交產生的壓力對樁進行施加。管樁逐漸的被樁機壓力壓入在地基中的時候，需要再把上下兩節管樁利用焊接的形式連接起來，使其滿足接長的要求，于此同時，使用送樁設備把樁頂送到設計的標準高度，這就是一種成樁工藝。

二、工藝特點

（一）所有預應力管樁靜壓施工當樁尖進入持力層并通過強烈擠土(不小于2m)后最終靜壓值(PU)相同，樁底標高隨持力層深度和持力層土體結構，密度變化而各不相同。

（二）預應力管樁的實際有效樁長須通過不同區域同直徑，同終壓值加長送樁桿探孔后確定，并根據地勘報告持力層標高波動趨勢和土層密度調整配置有效樁長。

（三）最終樁頂標高因探孔區域，持力層密度誤差和群樁擠土效應影響，同一樁基承臺樁頂實際標高可能產生差異，土方開挖后少數樁頭需進行截樁或接樁處理。

（四）為有效提高預應力管樁單樁承載力，用足樁身強度，單樁最終靜壓值PU將按不同樁徑和壁厚的樁身強度確定.

三、施工工藝流程及操作要點

（一）施工工藝流程(見圖1)

圖1施工工藝流程

四、建筑靜壓預應力管樁施工中的要點

（一）樁身垂直度超過允許偏差值

在操作過程中，基坑土方開挖操作不當，樁身手里不平衡導致大面積傾斜，或者施工場地不平，樁基本身就是傾斜的，其傾斜度超過了樁身所允許的偏差值。預防此類現象出現的預防措施有：一，保持施工場地的平整，若發現施工場地出現局部的圖紙松軟或者是局部隆起等現象，應及時進行解決；二，基坑的土方開挖應該采取分層均勻進行的操作方法，切不可邊挖邊沉；三，遇到這種現象要進行調查分析，弄清楚哪些樁還可以使用，哪些樁需要報廢，哪些樁應折減其承載力，然后根據實際情況進行補樁。

（二）壓樁前進行質量控制

壓樁之前，應當建立有關的質量管理網絡，根據質量評定標準制定有關的獎懲制度，務必貫徹執行質量責任制度。對于與工程有關的各種相關人員都必須持證上崗，如：施工員，質檢員，測量員，焊工等。同時，施工前，要詳細的研究當地的地質勘察的詳細報告，以保證靜壓預應力管樁工程不會受到不必要的影響。最后要保證施工方案必須具有針對性，具體措施，具體流程都要標明確，順序合理。同時對于試壓樁的規格，長度，地質條件都需要有代表性。

（三）對建筑施工中樁點的位置進行測量定位放線

樁點位置確定之前，先需要對其進行設計圖紙，施工單位對設計圖紙進行嚴格的審核，根據設計將樁點位置坐標的尺寸關系精確的計算出來，再利用先進的相關設備，把樁點位置精確的測量定位放線。樁點位置在確定之后，在樁點中心利用長30厘米小8鋼筋插入土中，根據建筑施工的需求，對其做好相關的標識。

（四）樁頭和樁尖

1)預應力管樁終壓值控制靜壓施土土藝其有效承載力60%是靠土程樁端承力提供，如采用開口樁尖在靜壓擠土過程中孔口管塞效應受持力層土體密度均勻性和管樁孔壁平整度影響，相同終壓值由十管塞效應不同樁長變化波動較大，因此終壓值控制施土土藝必須采用閉口樁尖，如圖7a所示。

2)土程樁尖采用簡易鋼質且具有注漿槽構造的樁尖尺寸，如圖7b所示。

3)為保證土程樁送樁與超標高送樁地表土及雜物不掉進樁孔內，在土程樁靜壓起吊前采用lmm厚圓形白鐵皮點焊固定在樁孔口，土方開挖后用氧氣乙炔吹割直接澆筑灌芯混凝土，如圖7c所示。

(五)錘擊法施工的前期準備工作

捶擊法施工的前期準備工作主要包括以下幾個方面:其一選擇樁錘在使用捶擊法施工時應該根據工程的實際狀況流分的考慮施工現場的土質條件預應力管樁的結構形式、入土深度、樁身直徑等然后熟悉各種樁錘的性質臟錘在夯擊施工的過程中具備的能力必須大于樁身進入土壤中的阻力,并且在錘擊的過程中加果樁錘過輕則樁錘的能量不能夠將樁身送入到既定的深度膽是樁錘過重則可能會導致樁頭被擊碎,因此根據施工現場的具體狀況以及預應力管樁的承載能力該工程的施工單位決定采用HD50筒式柴油錘;其二選擇樁架臟架的準備工作、安裝以及設置位置對錘擊的效率具有非常大的影響根據工程施工現場的具體狀況二央定采用履帶行走式樁架該種樁架的應用優勢表現為對施工場地的要求相對較低、運行方便、移動靈活等;其三控制沉樁的順序在進行樁施工時應該根據施工現場的地質狀況、樁位的平面圖等選擇沉樁的順序通常采用從中間向四周、由深入淺、對稱施打的方式,以此防止在施工的過程中對周圍建筑造成不利的影響。

（六）施工定樁位

在壓樁施工區域附近設置控制樁與水準點，不少于2個，其位置以不受壓樁影響為原則，軸線控制樁應設置在距外墻樁5m-10m處，以控制樁基軸線和標高。由于放線的準確與否直接影響建筑物的位置是否符合“規劃”要求，而樁位的準確與否又直接影響著整個工程的結構，因此，這兩個工序的重要性不容忽視。項目技術管理人員應該用監測裝置對已定好的軸線位、樁點位進行復核，根據建筑物與結構樁位圖進行逐位校核，發現不符合要求的及時糾正。

（七）終壓（即終止壓樁）標準及終壓的控制

終壓標準應該以質檢部門、設計單位、施工單位、建設單位、勘察單位及監理單位等有關部門在試樁會議中根據試樁的實際情況確定的標準為準則。一般情況下，除保證樁長及樁尖入持力層深度應該滿足設計要求外，還要控制終壓值Q的大小?？偨Y西安地區近幾年靜壓樁的工程實踐經驗，終壓值Q可以按以下原則來控制：(1)當樁端持力層為粘土、粉質粘土時，主要控制樁端達到的設計深度，終壓值Q＝（0.6～1.3）Rk。(2)當樁端持力層為標貫擊數較低、中密以下的粉細砂時，以控制樁端入持力層深度為主，終壓值作參考，Q＝（1.6～2.0）Rk。(3)當樁端持力層為標貫擊數較高，中密以上的中粗砂、礫砂時，以控制終壓值為主，Q＝（1.8～2.5）Rk，長樁取低值，短樁取高值；擊數低取低值，擊數高取高值。

結束語

綜上所述，在靜壓預應力管樁施工過程中只要嚴格落實現有各項技術規范、措施和有關經驗，同時在施工過程中不斷改進提高其技術應用水平，就可以很好地控制靜壓高強預應力管樁施工質量和施工安全。

參考文獻：

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