高強預應力砼管樁施工實例

　　某綜合性辦公大樓工程為框架九層，總高度達87米。地質狀況屬軟土地基，周圍為多層綜合樓綜合群，距離八、九米之間；該工程樁基為高強預應力混凝土管樁(直徑為400毫米，管樁壁厚45毫米，混凝土強度為C60)，采用三節(jié)接樁，單樁承載力為600千帕，樁長24米，總樁數(shù)287根。通過該工程的施工實踐證明：高強預應力混凝土管樁施工無噪音、無環(huán)境污染、單樁承載力高、造價低，具有很好的應用前景?，F(xiàn)對管樁施工的工程介紹如下：

　　一、管樁施工的前期準備

　　(一)樁錘的選擇

　　選擇樁錘時，須充分考慮樁的形狀、尺寸、重量、入土深度、結構形式以及土質、氣象等條件，并掌握各種樁錘的特性。樁錘的夯擊能量必須克服樁的貫入阻力(包括樁尖阻力、樁側摩阻力和樁的回彈產生的能量損失等)。否則會引起樁頭部的局部壓曲，難以將樁送到設計標高。

　　(二)樁架的選擇

　　樁架的設置、安裝和準備工作對打樁效率有很大影響。樁架選用D-308S型履帶行走式樁架，其特點是移動靈活，使用方便，對路面要求不高。

　　(三)施工組織設計和樁位測設

　　根據(jù)打樁區(qū)域內的地質情況和基礎狀況，認真編制施工組織設計，合理選擇打樁順序，對周圍建筑物的安全、穩(wěn)定采取保護措施。

　　(四)堆存吊運

　　管樁吊運一般需設計兩個支點，支點位置需符合設計要求。管樁堆存應使用軟墊(木墊)。管樁起吊運輸中應免受振動、沖撞。

　　(五)管樁齡期的確定

　　管樁從制造成型到打樁施工應確保混凝土強度等級達到設計標準值以上，現(xiàn)場要堆存一定量的樁，按“先進場樁先打”的原則，以確保管樁的強度要求。

　　(六)檢查修整

　　管樁施工前應再次逐根檢查樁有無破損或嚴重質量問題，對管樁兩端應清理干凈，管樁連接施焊面上有污漬污染時，應清刷干凈。

　　二、管樁施工的檢驗與試驗

　　為了保證工程的質量，必須分階段進行單樁承載力的靜載和動測試驗。[Page]

　　(一)靜載試驗法

　　以該綜合樓工程為例，管樁的靜載試驗要模擬實際荷載情況，通過靜力加壓，得出3根試樁荷載——沉降關系曲線，試樁的入土深度分別為-8.5米、-29.70米和-29.90米。根據(jù)上述系列關系曲線，綜合評定確定其容許承載力，均大于設計要求600千牛頓的標準值。單樁豎向抗壓靜載試驗采用油壓千斤頂加載，加載反力裝置可采用如下方法：

　　1、錨樁橫梁反力裝置。由4根錨樁、主梁、次梁、油壓千斤頂以及測量儀表等組成。錨樁、反力粱裝置能提供的反力應不小于預估最大試驗荷載的1.2～1.5倍。

　　2、壓重平臺反力裝置。由支墩、鋼橫梁、鋼錠、油壓千斤頂及測量儀表等組成。壓重量不得少于預估試樁破壞荷載的1.2倍；壓重應在試驗開始前一次加上，并均勻穩(wěn)固放置于平臺上。

　　(二)動測試驗法

　　動測試驗法，是檢測樁基承載力及樁身質量的技術手段。高應變動力測試法，也是作為靜載試驗的補充。采用PDA打樁分析儀測試法，是利用重錘錘擊樁頭使樁頭產生一個永久性位移而得出樁的極限承載力和樁身結構完整資料。

　　三、液壓入樁的施工方法

　　(一)施工程序

　　液壓管樁的施工程序為：測量定位、樁機就位、復核樁位、吊樁插樁、樁身對中調直、靜壓沉樁、接樁、再靜壓沉樁、送樁、終止壓樁、樁質量檢驗、切割樁頭、填充管樁內的細石混凝土。

　　(二)施工要點

　　1、靜力壓樁單樁豎向承載力，可通過樁的終止壓力值來判斷，但因土質的不同而異。要通過靜載對比試驗來確定一個系數(shù)，然后利用系數(shù)和終止壓力，求出單樁豎向承載力的標準值。如判斷的終止壓力值不能滿足設計要求，應立即采取送壓加深處理或補樁措施。壓樁應控制好終止條件。該綜合樓樁基工程，壓樁到設計樁長，壓力表的壓力達到單樁承載力2.7倍時，即停止壓樁。

　　2、壓樁應連續(xù)進行，采用硫磺膠泥接樁間歇不宜過長(一般為10～18分鐘)接樁面應保持干凈，澆注時間不應超過2分鐘；上下中心線應對齊，偏差不大于10毫米；節(jié)點矢高不得大于1%樁長。

　　3、垂直度控制，調校樁的垂直度是沉樁質量的關鍵。插樁在一般情況下入土30～50厘米為宜，然后進行調校。樁機駕駛人員應使樁機縱橫方向保持水平，調校垂直在規(guī)范允許值以內才能沉樁。在沉樁過程中應隨時觀察樁的進尺變化，如地質層有障礙物、樁桿偏移時，應采取措施逐漸調直。

　　(三)沉樁線路的選定

　　為使壓樁中各樁的壓力阻力基本接近，入樁線路應選擇單向行進，不能從兩側往中間進行。這樣可避免地基土上溢使地表升高，又不致因土的擠壓而造成部分樁身傾斜，保證了群樁的工作基本均勻并符合設計值。

　　(四)管樁與承臺的連接方式

　　工程管樁與承臺采用剛接。管樁的樁頭采用專用工具鋸斷，斷口平齊，在樁頭的樁管內填充4200毫米高的C30細石混凝土，并在混凝土中均分插入6φ14鋼筋與承臺連接。

　　四、管樁在設計及施工中應注意的事項

　　(一)樁基礎設計時，須根據(jù)上部荷載、工程地質條件等綜合考慮，多方案比較后方可采用。同一工程中樁的規(guī)格、型號不應太多，以免造成施工錯誤。

　　(二)綜合考慮地質情況和樁身強度，確定單樁承載力。管樁為開口樁，在確定單樁承載力時將開口樁按閉口樁考慮。

　　(三)適當限制壓樁速度，沉樁速度一般控制在1米/分左右為宜。

　　(四)壓樁機應根據(jù)土質情況配足額重量或選用相應的液壓樁機。

　　(五)若采用焊接法接樁時，須分層均勻地將套箍對焊的焊縫填滿，焊畢停歇1分鐘即可進行沉樁。[Page]

　　(六)管樁不應損壞；樁帽、樁身和送樁的中心線應重合；壓同一根樁應縮短停息時間。

　　(七)液壓入樁要有一定的垂直行程高度，如樁機的垂直行程為1.5米，在開始的第一第二個行程，要特別注意控制樁身的垂直度。

　　(八)記錄入樁行程深度及相應壓力值，以判別入樁情況正常與否及樁的承載能力。

　　(九)為減少靜力壓樁的擠土效應，可設置袋裝砂井、塑料排水板或隔離板樁，以消除部分超孔隙水壓力，減少擠土現(xiàn)象。在壓樁過程中應加強鄰近建筑物、地下管線的觀測、監(jiān)護。另外應合理安排沉樁順序、控制打樁速度、采用重錘輕擊以及先開挖基坑后打樁的措施。

　　(十)一般建筑物沉降穩(wěn)定歷時較長，沉降觀測不能在打樁結束時停止，還應延長到主體工程完成且沉降已基本穩(wěn)定后，以便發(fā)現(xiàn)異常情況時及時采取措施。