摘要：靜壓法的施工噪聲小、無污染、無廢漿、樁的破損率低，且應用范圍廣泛，特別適合在人口密集的市區(qū)進行施工。與傳統(tǒng)的施工工藝相比，其安全系數(shù)高，且環(huán)保，文明施工程度高，具有廣闊的應用前景。本文根據(jù)工程實例，對靜壓PHC管樁的施工特點、施工工藝及質(zhì)量控制進行探討。
　　關鍵詞：靜壓樁，施工工藝，管樁檢驗
　　
　　1工程概況
　　某工程地下1層，地上19～30層不等，地下水位-1.5m左右，基礎落在粉土層上，該層地基承載力特征值為70kPa，屬輕微偏中等液化，液化指數(shù)為ILE=1.3～5.9，靈敏度較高土層。根據(jù)以上情況，不能采用復合地基。對預應力鋼筋混凝土管樁與灌注樁在文明施工、施工速度、工程質(zhì)量、造價等多方面比較下，靜壓預應力鋼筋混凝土管樁優(yōu)勢明顯，因此決定采用該種樁型。經(jīng)試樁，確定的預應力混凝土管樁為PHC-A500-(100)。樁長為23m，27m，30m三種。單樁豎向承載力特征值分別為1500kN，l800kN，2300kN，選擇一種樁體，介紹如下。
　　2靜壓高強預應力管樁的選擇
　　2.1靜壓高強預應力管樁的承載力
　　根據(jù)試樁報告，單樁豎向承載力特征值為2300kN，設計選用PHC-A500-(100)，C80靜壓預應力鋼筋混凝土管樁，該管預應力鋼筋為10φ9，預應力鋼筋代號為SBPDL1275/1420，張拉應力控制在鋼筋抗拉強度標準值的0．7倍，即σcon=0．7fptk。
　　1)管樁樁體結構豎向承載力特性：
　　Rα=Rp÷1.35=Afc*φc／1.35=2338kN＞2300kN(滿足)。
　　其中，Rp為管樁樁體結構豎向承載力設計值，kN；A為管樁截面積，mm2；fc為混凝土軸心抗壓強度設計值，MPa；φc為工作條件系數(shù)，取0.7。
　　2)管樁樁體受拉承載力設計值：
　　N=fpy×Ap=640kN。
　　其中，fpy為預應力鋼筋的抗拉強度設計值，MPa；Ap為預應力鋼筋面積，mm2。
　　3)抗裂彎矩：
　　MLY=(σpc+ftk×1.9)W0=99kN.m。
　　其中，σpc為混凝土有效預應力，取3．9Mpa；ftk為混凝土抗拉強度標準值(預應力混凝土管樁開裂驗算中，離心混凝土抗拉強度標準值應乘混凝土離心工藝系數(shù)，C80取1.9)；W0為管樁截面受拉邊緣的彈性抵抗矩，mm3。
　　2．2試樁前設計初步估算
　　單樁豎向承載力特征值的估算(注：以L=30m為例)：
　　Quk=1720kN。
　　實際試樁，單樁豎向承載力特征性達到2300kN(未做破壞試驗，實際比2300kN還大)，是估算值的1.35倍。通過對30根試樁的分析，樁端位于砂土層時，壓樁時的壓力值和試樁壓力值是一致的，原因是砂土層孔隙水壓力在壓樁過程中很快消散，土體的結構未遭破壞。樁端位于粉土和粉質(zhì)黏土層，試樁的壓力值是壓樁時壓力值的2.7倍～4.5倍，一般情況是3倍～3.3倍，分析原因與樁長、土層和土層的飽和度有關，理論基礎以排水固結來解釋，所以規(guī)范規(guī)定，由于沉樁時對土體的擾動，所以試樁必須待樁周土體的強度恢復后方可開始。間隔天數(shù)應視土質(zhì)條件而定，鋼筋混凝土管樁在砂層需停歇不少于7d，粉土和粉黏土需不少于15d，飽和粉土粉黏土需不少于25d。
　　3施工過程
　　3．1原材料選擇
　　原材料就是預應力鋼筋混凝土管樁和連接管樁的二氧化碳焊接的高強度焊絲產(chǎn)品，都是向廠家訂購，進場有合格證，在購進前我們組織驗察組去廠家驗察生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)工藝流程、成品堆放、產(chǎn)品的技術性能、技術指標和產(chǎn)品質(zhì)量實驗檢測控制、產(chǎn)銷網(wǎng)絡及運輸支持能力等。高強焊絲是名牌廠家產(chǎn)品，有出廠合格證，這些都是保證工程質(zhì)量的前提。
　　3．2施工控制
　　采用抱壓式壓樁機作業(yè)，根據(jù)我工地的地質(zhì)條件，有些樁號在一16m以下有7m～8m厚的中密砂層，所以我們選擇600t，800t靜壓樁機兩臺，本工程施工靜壓單樁豎向承載力特征值為2300kN時，需壓樁機自重和配重值為2300×2+200=4800kN。靜壓樁入砂土層時，壓力值達到4800kN，預應力管樁不下沉，可采取鋸樁措施，如再增加壓力，管樁會壓爆造成不必要的浪費。
　　施工過程中嚴格遵照預應力管樁質(zhì)量檢驗標準，主控項目樁體質(zhì)量和承載力按樁基檢測技術規(guī)范。樁位偏差由施工方技術人員與監(jiān)理、建設單位現(xiàn)場人員對每根樁進行監(jiān)督檢查，保證每根樁的偏差在規(guī)范允許偏差以內(nèi)，一般項目成品樁質(zhì)量、外觀、樁徑、管壁厚度、樁體彎曲，隨吊隨檢查，每根樁的樁頂標高由水準儀控制，這是至關重要的環(huán)節(jié)。接樁焊縫質(zhì)量，每根樁檢查，接樁時上下節(jié)樁段保證順直，錯位偏差小于2mm，對接前應清理干凈接駁口和坡口，清理干凈確保垂直后方可進行焊接，焊接時應由兩臺焊機同時對稱焊接，采用二氧化碳保護焊，雖無焊渣，但焊接時按層數(shù)不能少于兩層焊縫，焊縫應飽滿連續(xù)。焊接結束后自然冷卻時間不得少于8min，嚴禁用水冷卻，下雨天應停止施工或采取防雨措施，保證焊接處不接觸雨水淋濕。每根樁必須一次完成，中間不能停歇，保證其質(zhì)量是非常重要的環(huán)節(jié)。必須檢查每根樁，樁的垂直度嚴格控制在0．5％以內(nèi)。
　　3．3施工工藝
　　樁機就位調(diào)平，對準樁點(檢查樁的垂直度小于0.5％)→第一節(jié)壓樁(檢查記錄壓力值)→接樁焊接(檢查上下節(jié)順直錯位偏差不宜小于2mm，檢查焊縫質(zhì)量，焊完后停歇8min)→第二節(jié)壓樁，接樁焊接，質(zhì)量控制同第一節(jié)壓樁→第三節(jié)壓樁，樁頂標高的控制(水準儀測量)。
　　3．4施工驗算
　　1)管樁吊樁驗算，施工最長樁為14m。
　　λ=M/L=3.5/14=0.25，取動力系數(shù)為1.5；管樁自重為3.27kN/m。
　　Mmax=1/8ql2(1-λ2)2×1.5=59.41kN•m＜99kN•m(滿足)。
　　2)管樁標準承載力驗算。
　　該樁豎向承載力設計值為：Q=Apfcφc=3150kN。
　　單樁的承載力標準值為：0.8Apftk=5044kN＞4800kN(滿足)。
　　其中，fc為混凝土軸心抗壓強度的設計值；fck為混凝土軸心抗壓強度的標準值。
　　4管樁檢驗
　　4．1單樁豎向承載力檢驗
　　按樁數(shù)的1％做單樁靜載荷試驗，試樁方法為慢速維持荷載法，試驗加載分1O級進行，卸載分5級，通過試驗加載，當單樁豎向承載力為特征值的2倍時，30根樁最大下沉25.27mm，最小下沉10.92mm，平均下沉19.95mm，卸載后回彈平均值為4．3mm。
　　4．2低應變測試
　　按樁數(shù)的20％檢測474根，一類樁474根占100％樁身完整性，完全滿足要求。靜壓樁在壓樁過程中，壓力值由儀表控制，當樁在下沉過程中出現(xiàn)問題時，壓力值的儀表會立即反映出來，本工地有1棟樓的半個單元過去有建筑物，地基處理采用深層攪拌樁，在靜壓管樁沉樁過程中，管樁遇地下厚層攪拌樁時，預應力管樁樁頭破裂，壓力值儀表即時反映，我們將樁拔起，該樁頭破裂。本人認為高壓預應力靜壓管樁在沉樁過程中，由壓力值儀表控制，反映非常清楚，不必做低應變測試。如懷疑某些樁有問題，可抽查低應變測試。
　　5高強預應力管樁設計值探討
　　樁身混凝土強度應滿足承載力設計要求，通常樁總是同時受軸力、彎矩和剪力的作用。樁必須滿足樁身結構強度條件的驗算。低樁臺樁基，當作用在單樁上的彎矩、剪力不大時，樁身結構強度滿足軸壓驗算即可，對全埋入地基中的樁，除穿越超軟土層的端承樁外，一般可不考慮樁的縱向彎曲。
　　軸心受力時計算公式：
　　Q≤Apfcφc。
　　其中，Q為相應與荷載效應基本組合時的單樁豎向力設計值；fc為混凝土軸心抗壓強度設計值；Ap為樁身橫截面積φc；為工作條件系數(shù)，預制樁取0.75，灌注樁取0.6～0.7。由于灌注樁在成孔和混凝土水下澆筑時質(zhì)量難以保證，預制樁在運輸及沉樁過程中，受振動和錘擊的影響，因此根據(jù)上述樁的施工工作條件因素，計算中，給予工作條件系數(shù)φc是符合實際要求的。筆者認為0.85～0.9較為合適，能充分發(fā)揮預應力管樁的優(yōu)勢，避免不必要的浪費。
　　參考文獻：
　　[1]楊立鵬．靜壓管樁的擠土效應及預防措施[J]．山西建筑，2008，34(19)．