0前言
高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(PHC樁)具有單樁承載力高、抗彎抗裂性能好、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、穿透力強(qiáng)、耐久性好、樁身耐錘擊性好、施工方便快捷、低噪聲、無(wú)污染、運(yùn)輸?shù)跹b方便、造價(jià)便宜等特點(diǎn)，近年來(lái)被廣泛運(yùn)用。本文就高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的質(zhì)量控制進(jìn)行淺析。
1設(shè)計(jì)質(zhì)量控制
高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低是其能否滿足安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和耐久性的前提。應(yīng)從以下幾方面加強(qiáng)控制：
(1)詳細(xì)掌握工程地質(zhì)條件，選定合適的樁端持力層，并依此確定合理的樁長(zhǎng)。
(2)綜合考慮工程地質(zhì)條件和樁身強(qiáng)度，確定合理的單樁承載力。管樁為開(kāi)口樁，在確定單樁承載力時(shí)，將開(kāi)口樁按閉口樁考慮。
(3)綜合考慮工程地質(zhì)條件、上部荷載及單樁承載力，確定適宜的樁型。同一工程中，樁的規(guī)格、型號(hào)不應(yīng)太多，以免造成施工錯(cuò)誤。
(4)綜合考慮工程地質(zhì)條件、單樁承載力，確定管樁施工合理的終壓值和貫入度。
2施工質(zhì)量控制
高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的施工方法主要有錘擊法、振動(dòng)法及靜力壓樁法等，以錘擊法應(yīng)用最普遍。錘擊法施工質(zhì)量的控制要求如下：
(1)承包單位的選擇。一是承包單位應(yīng)具有承建資格；二是承包單位的現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)具有技術(shù)資格證和上崗證；三是承包單位進(jìn)駐現(xiàn)場(chǎng)的施工機(jī)械、壓樁機(jī)、樁錘應(yīng)符合現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)、樁徑、樁深的要求，所有機(jī)械應(yīng)具有有效的檢驗(yàn)證明。
(2)管樁進(jìn)場(chǎng)的檢查及堆放。管樁進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)檢查出廠合格證和檢驗(yàn)報(bào)告，并對(duì)樁身的外觀質(zhì)量進(jìn)行全面檢查。管樁堆放不得超過(guò)4層，應(yīng)堆放在堅(jiān)實(shí)、平整的場(chǎng)地上，并采取可靠的防滾、防滑措施。
(3)打樁前的準(zhǔn)備工作。首先要復(fù)核樁位的軸線、標(biāo)高準(zhǔn)確性：檢查打樁機(jī)的型號(hào)、壓力表、配重；檢查機(jī)械操作的工作環(huán)境、供電情況等。正式打樁前，應(yīng)組織施_T、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、地質(zhì)、質(zhì)監(jiān)等有關(guān)人員在施工現(xiàn)場(chǎng)共同進(jìn)行工藝試樁，確定貫入度、持力層的強(qiáng)度、樁的承載力、收錘標(biāo)準(zhǔn)等重要參數(shù)。
(4)確定壓樁順序。對(duì)群樁承臺(tái)應(yīng)考慮壓樁時(shí)的擠土效應(yīng)．不同深度的樁基應(yīng)先深后淺、先大后小、先長(zhǎng)后短。同一單體建筑，一般要求先施壓場(chǎng)地中央的樁，后施壓周邊樁，當(dāng)一側(cè)毗鄰建筑物時(shí)，由毗鄰建筑物處向另一方向施壓。
(5)垂直度的質(zhì)量控制。當(dāng)管樁插入地面和接樁時(shí)施工人員要用兩臺(tái)經(jīng)緯儀或線錘．在兩個(gè)成90度的側(cè)面觀察，調(diào)整好樁的垂直度。然后開(kāi)始沉樁，垂直度偏差不宜大于0．5％。在施壓過(guò)程中，絕不允許用樁機(jī)拖樁，以免樁傾斜而影響樁的質(zhì)量。
(6)接樁的質(zhì)量控制。管樁對(duì)接前應(yīng)檢查上下端板是否清理干凈。焊接時(shí)宜兩個(gè)焊工同時(shí)進(jìn)行，先在坡口圓周上對(duì)稱點(diǎn)焊4 6點(diǎn)，焊接層數(shù)不得少于兩層，內(nèi)層焊渣須清干凈后方能焊外層，焊縫應(yīng)飽滿連續(xù)。為保證焊縫質(zhì)量，應(yīng)冷卻8分鐘后方可施壓，嚴(yán)禁用水冷卻或焊好后立即施打。焊接接樁應(yīng)做好隱蔽工程驗(yàn)收。
(7)打樁的質(zhì)量控制。打樁時(shí)。應(yīng)用導(dǎo)板夾具或樁箍將樁嵌固在樁架兩導(dǎo)柱中，樁位置及垂直度經(jīng)校正后，方可將錘連同樁帽壓在樁頂，開(kāi)始沉樁。樁錘、樁帽與樁身中心線要一致，樁頂不平，應(yīng)用厚紙板墊平或用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿補(bǔ)抹平整。
開(kāi)始沉樁應(yīng)起錘輕壓并輕擊數(shù)錘，觀察樁身、樁架、樁錘等垂直一致，方可轉(zhuǎn)入正常。樁插入時(shí)的垂直度偏差不得超過(guò)0．5％。打樁應(yīng)用適合樁頭尺寸的樁帽和彈性墊層，以緩和打樁的沖擊。樁帽用鋼板制成，并用硬木或繩墊承托。樁帽與樁周圍的間隙應(yīng)為5—10mm。樁帽與樁接觸表面需平整，樁錘、樁帽與樁身應(yīng)在同一直線上，以免沉樁產(chǎn)生偏移。當(dāng)樁頂標(biāo)高較低，需送樁人土?xí)r．應(yīng)用鋼制送樁放于樁頭上．錘擊送樁將樁送人土中。同一承臺(tái)樁的接頭位置應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)。打樁時(shí)若遇條石、塊石等地下障礙物．宜采用引孔解決。
(8)終止打樁的質(zhì)量控制。終止值由設(shè)計(jì)確定，位于一般土層時(shí)，以控制樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高為主，貫人度可作參考；當(dāng)樁端達(dá)到堅(jiān)硬、硬塑的粘性土、中密以上粉土、砂土、碎石類土、風(fēng)化巖時(shí)，以貫人度控制為主，樁端標(biāo)高可作參考。當(dāng)貫人度已達(dá)到而樁端標(biāo)高未達(dá)到時(shí)，應(yīng)繼續(xù)錘擊3陣，按每陣10擊的貫人度不大于設(shè)計(jì)規(guī)定的數(shù)值加以確認(rèn)。
(9)打樁過(guò)程的資料控制。打樁過(guò)程中應(yīng)詳細(xì)記錄各種作業(yè)時(shí)間．每打人0．5～lm 的錘擊數(shù)、樁位置的偏斜、最后10擊的平均貫人度和最后lm 的錘擊數(shù)等。樁位要隨打隨記錄，預(yù)防錯(cuò)打、漏打，同時(shí)應(yīng)對(duì)周圍建筑物，地下管線等進(jìn)行觀測(cè)、監(jiān)護(hù)，并及時(shí)做好記錄。要認(rèn)真做好原始資料的匯總工作，遇到異?，F(xiàn)象及時(shí)通知有關(guān)方面共同解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題。
3施工常見(jiàn)問(wèn)題、原因及預(yù)防措施
(1)樁頂位移或上升
在沉樁過(guò)程中．相鄰的樁產(chǎn)生橫向位移或樁身上涌，主要原因：一是樁人土后．遇到大塊堅(jiān)硬障礙物，把樁尖擠向一側(cè)；二是樁身不正直，或兩節(jié)樁或多節(jié)樁施T時(shí)，相接的兩樁不在同一軸線上，產(chǎn)生彎曲；三是樁數(shù)較多，土飽和密實(shí)，樁間距較小．在沉樁時(shí)土被擠到極限密實(shí)度而向上隆起，相鄰的樁被浮起；四是在軟土地基施工較密集的群樁時(shí)，沉樁次序不當(dāng)，使樁向一側(cè)擠壓造成位移或涌起。
預(yù)防措施：
一是施工前應(yīng)對(duì)樁位下的障礙物進(jìn)行清理；
二是對(duì)樁構(gòu)件要進(jìn)行檢查．發(fā)現(xiàn)樁身彎曲超過(guò)規(guī)定或樁尖不在樁軸線上的不宜使用；在沉樁過(guò)程中．如發(fā)現(xiàn)樁不垂直應(yīng)及時(shí)糾正．接樁時(shí)要保證上下兩節(jié)樁在同一軸線上，接頭處應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)程操作：三是采用井點(diǎn)降水、砂井和盲溝等降水或排水措施；四是注意打樁順序，沉樁期間不得開(kāi)挖基坑．一般宜間隔14天．待孑L隙壓力消散后開(kāi)挖。
(2)樁身斷裂
預(yù)應(yīng)力管樁管壁薄，施工中不注意容易斷裂，主要原因：
一是樁身彎曲超過(guò)規(guī)定，樁尖偏離軸線，樁制作時(shí)混凝土強(qiáng)度不夠，管壁厚薄不均勻，樁在堆放、吊運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)生裂紋或斷裂未被發(fā)現(xiàn)，沉人過(guò)程中樁身發(fā)生傾斜或彎曲：
二是接樁
焊縫不飽滿，焊后自然冷卻時(shí)間不夠，接樁時(shí)兩節(jié)樁不在同一軸線上．產(chǎn)生了曲折：三是地質(zhì)土層軟硬變化或有堅(jiān)硬障礙物時(shí)，把樁尖擠向一側(cè)；四是施工場(chǎng)地不平、爛泥、積水多，造成壓樁時(shí)機(jī)身不平穩(wěn)。
預(yù)防措施：～ 是對(duì)樁身質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，測(cè)量管樁的外徑、壁厚、樁身彎曲度等有關(guān)尺寸，并詳細(xì)記錄，發(fā)現(xiàn)樁身彎曲超過(guò)規(guī)定或樁尖不在樁縱軸線上的不宜使用。樁的堆放、吊運(yùn)應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行：二是在穩(wěn)樁過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)樁不垂直應(yīng)及時(shí)糾正，樁壓人一定深度發(fā)生嚴(yán)重傾斜時(shí)，不宜采用移架方法來(lái)校正。接樁時(shí)要保證上下兩節(jié)樁在同一軸線上，接頭處應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程；三是施工前應(yīng)對(duì)樁位下的障礙物進(jìn)行清理，必要時(shí)對(duì)每個(gè)樁位用釬探了解；四是應(yīng)保證施工場(chǎng)地平整堅(jiān)實(shí)．有排水措施，讓機(jī)臺(tái)行走或施打過(guò)程機(jī)身平穩(wěn)不晃動(dòng)。
(3)沉樁達(dá)不到設(shè)計(jì)控制要求
沉樁未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高、或最后沉人度控制指標(biāo)要求，主要原因：
一是地質(zhì)勘察資料粗糙，勘探點(diǎn)不夠，對(duì)局部硬夾層、軟夾層及地下障礙物了解不夠；
二是中斷沉樁時(shí)間過(guò)長(zhǎng)， 由于設(shè)備故障或其他特殊原因，致使沉樁過(guò)程突然中斷，或接樁時(shí)．樁尖停留在硬土層內(nèi)，若延續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)．沉樁阻力增加，使樁無(wú)法沉到設(shè)計(jì)深度：
三是在群樁施工時(shí)穿越較厚的砂夾層，由于其結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，同一層土的強(qiáng)度差異很大，樁沉人到該層時(shí)，砂層越擠越密，最后會(huì)有沉不下的現(xiàn)象。
預(yù)防措施：發(fā)生管樁沉不下去時(shí)，應(yīng)詳細(xì)查明工程地質(zhì)情況，正確選擇持力層或標(biāo)高，合理選擇施工方法及沉樁順序，冷靜分析原因．找出對(duì)策才能繼續(xù)施工。
4結(jié)束語(yǔ)
目前預(yù)應(yīng)力管樁設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)比較成熟，施工及遇到問(wèn)題的處理經(jīng)驗(yàn)尚不夠豐富，但隨著預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)的推廣應(yīng)用和發(fā)展。以及人們對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁的理論和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)水平將會(huì)不斷提高。
