論PHC管樁在建筑基礎加固中的應用研究

摘要：隨著PHC管樁的廣泛應用和發(fā)展，以及人們對它的理論研究和工程實踐的不斷積累。PHC樁的施工技術會不斷得到提高。PHC樁的單位承載力造價是各種樁型中較低的，且綜合經(jīng)濟效益指標也好于其他樁型。為此，本文闡述了PHC管樁在軟土地基加固中的一些基本應用，同時還介紹了一些質(zhì)量控制措施，保證預應力管樁施工質(zhì)量。

關鍵詞：PHC管樁　施工　質(zhì)量控制

0　引言

預應力高強砼管樁(PHC)在建筑市場得到廣泛應用，據(jù)不完全統(tǒng)計占樁基市場達80％以上。PHC管樁能夠獲得如此大的應用市場的主要原因是它具有耐打、耐壓，穿透能力強，單樁豎向承載力高，抗震性能好，耐久性好，造價適宜，施工工期短，施工現(xiàn)場文明整潔等特點，深受業(yè)主、施工單位和設計人員的普通歡迎。預應力高強砼管樁有進一步發(fā)展趨勢。但是在使用過程中，特別在施工時，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)諸如樁頭暴裂、樁偏位、樁身偏斜等問題，給樁基工程帶來不少麻煩，增加樁基處理費用等。

1　PHC管樁的主要施工方法

1.1　放樣定樁位：采用極坐標放樣。壓樁機就位時，應對準樁位。啟動平臺支腿油缸，校正平臺處于水平狀態(tài)，啟動門架支持油缸，使門架作微傾15，以便吊管樁。

1.2　吊樁定位，調(diào)整垂直度：先拴好吊樁用的鋼絲繩及索具，啟動吊車吊樁，管樁在施工中起吊，可采用一點法(位置距樁頭0.29L處)，使樁尖垂直對準樁位中心，微微啟動壓樁油缸，當樁入土至50cm時，啟動壓樁油缸，進入壓樁狀態(tài)。

1.3　壓樁：啟動壓樁油缸，把樁徐徐壓下，控制施壓進度，一般不超過2m／min，達到壓樁力的要求以后，必須持荷穩(wěn)定。若不能穩(wěn)定，必須再持荷，一直到持荷穩(wěn)定為止，持荷時間由設計人員與監(jiān)理在現(xiàn)場試樁時確定。

1.4　接樁：采用焊接法接樁，接樁前應將端板及樁套箍端板坡口處，表面的銹蝕清除干凈，表面呈金屬光澤后方可焊接，接樁一般在距離地面1m左右進行，上、下兩塊端板軸向錯位量應小于2mm，坡口根部間隙應小于4mm，焊條選用E4303型，焊接道數(shù)不少于3道，焊縫應滿焊，確保焊縫高度。上下節(jié)樁如有間隙應用楔形鐵片全部墊實焊牢。接樁處焊縫應自然冷卻15分鐘以上方可沉樁。

2　PHC管樁的具體施工工藝

2.1　工作墊層材料的選用工作墊層用來改善原有地表的承載力，使樁機施工時行走平穩(wěn)，但又不能影響到后續(xù)施工。如果工作墊層的材料有較多的大塊片石，將會影響到管樁施工時的樁位和垂直度：但是粒徑過細的材料對于改善地表土為淤泥質(zhì)土或常年種植土的承載力的效果不明顯，所以工作墊層材料的選用要恰當，材料粒徑可偏大，但不能出現(xiàn)大塊的片石。

2.2　管樁材料的堆放管樁的堆放根據(jù)樁的規(guī)格、長度和使用先后及遠近進行堆放；堆放場地選擇在平整堅實的地方，使樁堆放后不會產(chǎn)生過大的沉陷，最下層與地面接觸的墊木加寬加高。堆放時，樁下墊木設置兩道，支承點的位置就在兩點吊的吊點位置處，同層的兩道墊木頂面保持在同一水平面上；當重疊堆放時，各層均設置墊木，并保證各層墊木上下對齊；堆放層數(shù)不超過三層；墊木選用耐壓的木枋。

2.3　擠土效應擠土效應的防治具有重要意義，特別是在周圍有密集建筑的區(qū)域內(nèi)施工。一般做法是先清除表層的雜填土，開挖防擠溝，設置應力釋放孔，合理地安排打樁順序，根據(jù)施工場地周圍環(huán)境和擠土程度，靜距離先施工，遠距離后施工，必要情況下還應控制每天的壓樁數(shù)量。如果允許管樁內(nèi)腔涌入土體，使用開口型樁尖，也能有效地減小擠土效應。

2.4　終壓標準在樁材質(zhì)量合格、沉樁正常的情況下，由于壓樁壓力而引起的樁身損壞多與停壓標準控制不合理有關。同時由于PHC樁具有脆性破壞和抗拉應力低的特性，當壓力較大，因樁機架配重不夠，而導致樁機抬架所產(chǎn)生的沖擊力極易使PHC樁產(chǎn)生裂縫或損壞，壓斷樁的情況也時有發(fā)生。因此，正確合理地控制停壓標準，是PHC樁施工的一項重要技術。PHC樁停壓標準的控制主要考慮以下兩方面：樁入土深度和壓樁力(貫八阻力)。施工時要詳細了解工程地質(zhì)情況及有關設計要求，正確掌握樁入土深度與貫八阻力的關系，一般情況以樁進入持力層且最后三次貫入阻力達1.8～2.0倍單樁設計承載力而累積下沉≤10mm時為停壓控制標準：但是施工中的終壓力值是根據(jù)在施工瞬間荷載作用下有土體側(cè)向約束的情況來確定的，因此終壓力可比兩倍的管樁單樁豎向承載力大。

2.5　樁頂位移為了有效地減少樁頂位移，施工前應對樁位下的障礙物清理干凈，對樁構(gòu)件要進行檢查，發(fā)現(xiàn)樁身彎曲超過規(guī)定或樁尖不在樁縱軸線上的不宜使用。在穩(wěn)樁過程中，如發(fā)現(xiàn)樁不垂直應及時糾正，接樁時要保證上下兩節(jié)樁在同一軸線上，接頭處應嚴格按照操作要求執(zhí)行。采用井點降水、砂井和盲溝等降水或排水措施。沉樁期間不得開挖基坑，需要沉樁完畢后相隔適當時間方可開挖，相隔時間應視具體地質(zhì)情況、基坑開挖深度、面積、樁的密集程度及孔隙水壓力消散情況來確實，一般經(jīng)驗認為宜兩周左右。

3　質(zhì)量控制

完善的管理措施是質(zhì)量控制技術落實的基本保證，是要有一整套質(zhì)量技術保證措施。①嚴格按照設計圖紙，工程合同文件，有關現(xiàn)行施工規(guī)范和質(zhì)量標準要求制定各分項工程的實施措施。②高強砼預應力管樁質(zhì)量控制：運到現(xiàn)場的管樁應按規(guī)定要求進行嚴格檢查，對于不合格產(chǎn)品或次品，堅決退回。③樁在運輸過程中起吊、堆放必須保持平穩(wěn)，無大振動，以保證樁身不受損傷。④樁位放樣要求設置相對固定的基準點，四角大樣與場地地面標高的測定必須準確，基準點一定要安全保護。⑤樁機就位：樁機就位后必須用經(jīng)緯儀在樁機兩個方向相互垂直的地方，觀測樁機，樁的中心線，設計的樁位是否在同一垂直線上，其偏差不應超過施工規(guī)范要求的允許偏差。⑥壓樁：工程樁正式施工前應進行試壓樁，以確定壓樁標準，一般情況下應以樁長和壓樁力雙控進行施工。如樁頂標高在地面以下，需要送樁，送樁器下端應設置樁墊，要求厚度均勻，并與樁全面接觸，送樁軸線必須與樁軸線一致，壓力表經(jīng)國家法定單位檢測合格，壓樁前必須提供近期檢測證明方可壓樁。⑦焊接接樁：焊條性能必須符合設計要求和有關標準的規(guī)定，并應有出廠合格證證明。焊接時應在兩側(cè)對稱均勻地同時施焊，焊第二道時應將浮渣徹底清除，焊縫應符合設計要求，焊縫質(zhì)量由監(jiān)理等相關單位進行隱蔽工程的簽證。⑧截樁：露出地面或未能送至設計樁頂標高的樁，即必須截樁，截樁要求用截樁器，嚴禁用大錘橫向敲擊、沖撞。

PHC樁的單位承載力造價是各種樁型中較低的，且綜合經(jīng)濟效益指標也好于其他樁型。隨著PHC管樁的廣泛應用和發(fā)展，以及人們對它的理論研究和工程實踐的不斷積累，PHC樁的施工技術會不斷得到提高。