預應力混凝土管樁施工質量保證措施與控制要點
2016-11-28灌漿料、壓漿料廠家（武漢磊固實業有限公司）
鑒于錘擊沉樁法穿透土層能力強、機械較輕便的特點，結合武漢地區預應力孔道壓漿料和灌漿料管樁施工經驗，本次試驗采用錘擊法施工管樁。為了確保管樁的沉樁質量，尤其是垂直度、管節焊接和收錘控制方面的施工質量，在沉樁過程中，對各個沉樁工序進行嚴格控制，本章主要是對沉樁質量的保證措施與控制要點進行總結，以便更好地指導大規模管樁施工。
根據武漢灌漿料和武漢壓漿料廠家在武漢地區生產的高強無收縮灌漿料和預應力孔道壓漿料的案例
管樁抽芯
軟土地區基坑工程施工方法及風險控制
抗浮錨桿施工質量通病防治
預應力孔道壓漿料和高強無收縮灌漿料管樁抽芯試件切割管樁抽芯試件打磨管樁抽芯試件箍筋離試件端面距離管樁抽芯試件抗壓強度測試管樁抽芯試件抗壓測試后破壞裂紋
本次試驗的沉樁施工工藝流程：施工準備→測量準備→樁機就位→復核樁位→吊樁插樁→樁身對中調直→錘擊沉樁→接樁→再錘擊沉樁→送樁→終止壓樁→樁質量檢測，見圖4-1。所采用的管樁為φ500mm壁厚125mm、φ600mm壁厚130mm的PHC管樁，管樁質量經檢測均符合相關規范要求。
1管樁堆放與吊運的質量控制
1.1管樁吊運
?。?）采用平板拖車運輸，大型管樁廠一般都配備專用運輸車輛，管樁在運輸過程中的質量損傷問題很少見。施工現場應采用吊機將管樁卸下。
?。?）試驗用樁長度均小于15m，采用專用釣鉤鉤住管樁兩端內壁可直接進行水平起吊。
?。?）因單節管樁重量很大，在吊運過程中應人工配合作業，輕吊輕放，避免激烈碰撞。
1.2管樁現場堆放
?。?）堆放場地經過清淤換填，表層為30cm厚的含礫石粉，排水條件良好，管樁無泡水、粘泥現象。
?。?）管樁按不同規格、長度及施工流水順序分別堆放，減少管樁的二次搬運。當按2層疊放時，應杜絕先取下層管樁的做法。
?。?）因試驗場地面積較小，現場管樁堆放按2層疊放。從實際取樁過程來看，15m長φ600mm管樁因重量大，采用樁機取樁存在較高的損壞管樁的風險，在大規模施工時，重量大的單節樁應盡量按單層堆放。
2在長沙地區中灌漿料和壓漿料廠家武漢磊固實業有限公司生產的長沙灌漿料和長沙壓漿料在案例中得到的經驗來講日和在施工中質量控制
2.1樁機及其配件檢查
?。?）本次試驗采用三點支撐滾筒式錘擊樁機，配備62#筒式柴油錘，沖擊體質量6.2t，最大沖程2m。
?。?）樁帽的套筒為圓筒形，筒體深度為380mm，內徑比管樁外徑稍大。兩種直徑管樁采用兩個相適應的樁帽。
?。?）樁帽套筒底面與樁頭之間的樁墊采用硬紙板，錘擊壓實后的厚度為120mm，在沉樁過程中經常檢查，及時補充或更換。
?。?）樁帽與打樁錘之間的錘墊采用盤繞疊層的鋼絲繩制作，厚度為150mm。
2.2取樁質量控制
取樁時用鐵鉤鉤住管樁的后端，并把鋼絲繩捆綁管樁的前端進行拖行，拖拉取樁時，時刻注意保持打樁機的穩定。同時要注意保護下節管樁露出地面部分的樁頭，避免上節管樁吊起擺直時端頭激烈碰撞造成樁身破裂。在實際操作時，由于樁身質量大，采用樁機取樁時樁機晃動較大，同時容易出現管樁之間磕碰現象，建議大規模施工時，兩臺樁機配備一臺吊車配合沉樁施工。
2.3沉樁垂直度控制
第一節管樁起吊就位后，用兩個吊線錘在互為90°方向上進行樁身垂直度觀測，擺正后采用不點火（空錘）的方式施打，待管樁穿透換填土層后，再次在兩個方向上觀測樁身垂直度，發現偏差及時進行調整。在樁底穿透換填土層下覆軟土層前，均采用不點火（空錘）的方式施打，樁底進入硬土層后，再次觀測樁身垂直度，發現較小偏差時可微移樁機調整垂直度，垂直度偏差較大時，拔出管樁并回填中粗砂后重打。
在實際沉樁垂直度控制操作時，樁身垂直度控制不到位，導致4#水平樁在沉樁深度達到32.5m時發生斷樁，后經測量，該樁垂直度偏差值為3.3o。斷樁前，沉樁貫入度突增，并且樁架晃動強烈，樁頭截斷后，從管樁內腔可觀察到斷樁發生在第2節管樁。
經武漢灌漿料武漢壓漿料廠家（武漢磊固實業有限公司）在南昌地區生產的南昌灌漿料和南昌壓漿料分析，導致斷樁的因素主要有以下幾點：
?。?）采用吊錘線法觀測樁身垂直度精度不足，并且易受操作人員經驗豐富程度影響；
?。?）在管樁穿透軟土層前，施工人員沒有嚴格按照不點火（空錘）的方式施打，軟土層中沉樁速度過快，導致樁身傾斜，并且沒有及時發現樁身傾斜的現象；
?。?）樁帽套筒底面與樁頭之間的紙板或樁帽與打樁錘之間的錘墊厚度不均，沒有及時更換。
針對本次試驗出現斷樁的現象，建議在大規模施工管樁時，采用經緯儀或全站儀來控制樁身垂直度，在管樁進入硬土層前應反復觀測樁身垂直度，及時發現傾斜狀況并糾偏；同時應嚴格按照軟土層中采用不點火（空錘）施打的沉樁方法。另外，不僅要經常檢查樁帽套筒底面與樁頭之間的墊層和樁帽與打樁錘之間的錘墊的厚度，其厚度的均勻性也要加以檢查。
2.4焊接質量控制
本次試驗管樁焊接采用CO2氣體保護電弧焊，焊接時應嚴格做好以下質量控制措施：
?。?）焊接時，管樁對接前上下端板表面用鐵刷子清刷干凈，坡口處刷至露出金屬光澤。
?。?）端頭板上的泥砂用抹布擦除干凈，使上下管節端面能緊密粘合。
?。?）上下管節端板錯位偏差不應大于2mm。
?。?）施焊時，要注意天氣狀況，做好防風措施。風速大于等于2m/s、相對濕度大于90%和下雨天氣不得施焊。
?。?）施焊時，先在坡口周邊先行對稱點焊4~6點，再分層施焊，施焊宜由兩個電焊工對稱進行。
?。?）焊接層數為2層。焊縫應飽滿連續，焊接部分不得有咬邊、焊瘤、夾渣、氣孔、裂縫、漏焊等外觀缺陷，焊縫加強層寬度及高度均應不小于2mm。
?。?）焊接時間不宜過短也不宜過長，兩個焊工對焊時，正常情況下Φ500管樁約為20min，Φ600管樁約為25min。
?。?）焊好的樁接頭應自然冷卻后，方可繼續壓樁，自然冷卻時間不應小于3min。
CO2氣體保護焊
在焊接施工過程中，現場操作人員多有貪圖方便、不顧質量的行為，例如坡口不除銹、端板不擦洗干凈、焊縫不飽滿、不采取防風措施等現象時有出現。因此，建議在管樁焊接施工過程中，旁站監理一定要到位，發現不符合操作規程的違規作業行為及時制止，這樣管樁焊接的質量才有可能得到有效控制。另外，焊工的電焊技術水平制約著焊接質量，對于焊工持證上崗的規定一定要嚴格執行。
2.5收錘標準控制
試樁最后貫入度控制值參考廣東省標準《錘擊式預應力混凝土管樁基礎技術規程》（DBJT15-22-2008），按最后貫入度連續量測3次，當每一陣（10擊）貫入度逐陣遞減并最后一陣小于40mm即可收錘。具體每根試驗管樁收錘控制情況見表4-2。
據表4-2可知：
?。?）采用D62＃樁錘時，按最后1m錘擊數不超過250擊，總錘擊數不超過2500擊來控制沉樁擊數，可有效保證樁身不被打壞；
?。?）根據豎向靜載試驗結果表明管樁豎向承載力均較高的情況來看，本次試驗的收錘控制效果較好。
據本次試樁工程經驗，在具體操作收錘控制時，有以下一些經驗可供借鑒。
?。?）打樁結束前即刻測定貫入度，不得間隔較長時間后再量測。
?。?）在觀察到沉樁貫入度接近收錘標準時，在樁身上粘貼固定一段約1m長的鋼尺，在距離樁機20m外用水準儀來觀測每一陣錘擊的貫入度。
?。?）柴油錘油門設在2檔位置，跳錘高度在2m左右，每一陣均從第1擊開始數，數到第10擊時停止供油，等柴油錘完全停止振動后再觀測。
?。?）每一陣貫入度觀測均應中止錘擊，待測讀數據后再繼續下一陣的貫入度觀測，不得在錘擊過程中測讀數據。
?。?）如最后1m的錘擊數小于180擊，可適當減小收錘標準，以提高單樁承載力。
?。?）現場測繪收錘回彈曲線操作難度很大，且精度不高，建議取消此工藝要求。
?。?）本次試樁的樁機沒有配備沉樁自動記錄儀，所有錘擊數均為專人記錄所得，這樣工作量比較大，而且在大規模施工時準確度也很難保證，但經了解，沉樁自動記錄儀在使用過程中容易損壞，目前市場上絕大部分樁機都沒有配備該儀器，因此，鑒于每米錘擊數和收錘貫入度對成樁質量分析有重要作用，建議在大規模施工時，選用配有沉樁自動記錄儀的樁機進行工藝性試樁，并且要求一定比例的進場樁機必須配備記錄儀。
2.6根據灌漿料和壓漿料廠家武漢磊固實業有限公司在合肥地區生產的合肥灌漿料和合肥壓漿料在工程上的經驗了解到如何控制截樁質量
本次試驗截樁采用鋸樁器截割，配合鉤機或吊車卸除樁頭。截樁操作時應注意以下事項：
?。?）截樁前在截樁位置的繞樁身作一道水平標識線，以確保截樁斷面的平整度。
?。?）將鋸樁器的鋼抱箍沿水平線安裝固定后，套上裝有鋼鋸的鋼環箍即可開始截樁。截樁時應按管樁壁厚與主筋分布直徑來控制鋸入深度，圍繞樁身逐步鋸斷樁身主筋。
?。?）短樁頭（小于1.5m）可用鉤機斗輕掰取下樁頭，長樁頭應用吊車卸除樁頭。
?。?）卸除樁頭時應注意卸下的樁頭碰撞相鄰管樁，同時還要注意做好安全保護措施，尤其是卸除長樁頭時。
截樁作業
3本章小結
通過試樁沉樁的施工工藝質量控制，管樁施工質量較好。在大規模施工管樁時，如能嚴格按照規范、規程施工，重點加強沉樁垂直度、焊接與收錘標準的質量控制，管樁的施工質量可得到充分保證。
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