預應力混凝土管樁的打樁施工注意事項

預應力混凝土管樁具有單樁承載力高、樁身耐擊性好、穿透力強和造價便宜等優點,在基礎工程中得到廣泛的應用。預應力混凝土管樁具有許多優點，適用范圍廣?？刂坪霉軜兜氖┕?，也就控制了工程的第一步。如何進行管樁施工，尤為重要。

一、打樁應力的形式

在打樁的過程之中，就會產生一定的打樁應力，其主要的形式有拉應力與壓應力，打樁操作、土體抗力、形式與樁錘、大小均有關。打樁應力可以通過PDA動測儀探測到。一般管樁大部分采用的是高能量的柴油錘來進行施打，也可以用落錘進行施打。樁頂部在樁錘的打擊下，產生的是高值壓應力，以壓力波的形式迅速的傳到樁底，并且還會產生反射應力波。

當樁頂部的初始壓應力向下傳到樁尖的時候，假如樁尖處土層的阻力非常大，那么反射的是壓應力波，反射波傳到樁頂，假如樁頂部的自由度大，壓應力波又以拉應力波的形式向下反射。假如樁尖處土層阻力很小，那么，向上反射的是拉應力波。樁截面任意點的應力值是向下傳遞的壓應力和向上反射的拉應力的代數和。

據有關工程實測資料顯示，打樁應力的峰值多數在35~50MPa之間，拉應力在有些情況下甚至達到50MPa以上。在大多數情況下，拉應力是由拉壓交替作用的。打樁應力的產生是復雜的，受打樁阻力、打樁機、打樁方法等因素的影響，因此，一定得具體問題具體的進行分析。

二、打樁中的質量問題

1、混凝土質量問題

打樁應力往往很大。如果管樁混凝土強度不夠高或混凝土質量不夠好時，有時也能引起問題?；炷痢翱勾蛐浴焙脡?，一般雖可用強度高低代表，但這也和混凝土材料、配比、離心成型質量以及管樁經過期間等等有關系。一般說來，碎石混凝土要比卵石混凝土耐打。

離心成型正常的混凝土要比有嚴重內離析的混凝土耐打。所謂“內離析”是指在管壁內部有疏松孔洞之類缺陷，外表上有時或有麻面，錘敲之有時或有空音。對此，我們在工廠中是嚴加控制，力求避免，萬一發生，即作為廢品。管樁制成后經過時間愈長，混凝土將愈耐打。

2、樁頭打壞問題

在各種打樁破損事故中，“樁頭打壞”問題占的比重最大。樁錘打在樁頭上，樁頭下部混凝土發生縱向壓縮變形，由于波松效應，也同時發生橫向拉脹變形?；炷量估冃文芰σ瓤箟鹤冃文芰π〉枚?，所以很容易由于拉應力過大而引起豎向裂縫，隨著樁錘的反復打擊，裂縫擴大，增多，繼而破裂，剝落，以至打壞。一般說來，錘擊壓應力和橫向脹裂拉力，都是樁頭附近最大，向下漸減，因而大部分的打壞問題都是發生在樁頭(法蘭盤)之下。

3、管樁橫向裂縫問題

管樁受到錘擊時要發生振動，要受到拉伸。當此拉應力值大過混凝土抗拉強度時，管樁即將產生橫向(環向)裂縫。這種裂縫多發生在樁身上部1/3區段，間距多在0.5米左右。繼續錘擊中，裂縫表面剝落；如拉力過大使鋼筋超過流限，產生流變，則還有可能引起破壞，甚至引起鋼筋脆斷，但這種情況是較少見的。

打樁拉應力值，實測資料一般多是40~60公斤/厘米2，國外(如日本)有的設計就是按60公斤/厘米2考慮。有的實測資料高到70~80公斤/厘米2或更多。管樁中如已預施有約50公斤/厘米2的壓應力，再加上混凝土抗拉強度，則一般就不至于出現問題，大量的實踐經驗也是這樣。

4、管樁縱向裂縫問題

預應力管樁是中空結構，既承受有縱向預壓力，還要在打樁中承受嚴重錘擊，所以需要討論一下預防縱向開裂的問題。前面已經提到，在預應力樁樁頭下新加設了一個鋼板套箍，螺旋筋也適當加強，混凝土強度有所提高，幾年來的經驗表明，在正常打樁施工情況下，這就是不會產生縱向裂縫的。經查閱國外圓管樁的實踐經驗，也表明這些措施是合適的。不論是普通管樁，還是預應力管樁，國內過去凡是在打樁中出現過縱向裂縫問題的，幾乎都是在配有高壓射水的情況下，由于射水上返、樁受內壓所造成的。

4、其它問題

管樁打進地下，如受到地下硬物阻礙，迫使樁尖、樁身歪向一旁時，繼續錘打中就有可能促成樁身彎曲，彎曲過甚、彎矩過大時，就有可能被打折斷。打樁入地難免多少偏斜，逐節接樁也難免多少接偏。這也能引起錘擊彎矩，如同時再有其它不利因素，就也有可能產生問題。

樁身自由長度太長時(包括地面以下的不起約束作用的松軟地層部分)，錘擊中易生搖擺，這自然也對錘打不利。這時宜在中部(或地面處)給予適當支撐，減輕長柱效應。

三、施工流程與要點

1、管樁堆放。當預制樁運至施工現場前，堆樁場地要平穩堅實，不得產生過大的不均勻沉陷。支點墊木的間距要與吊點位置相同，并保持在同一水平面上，堆樁層數保持不多于4層，不能由于堆樁使樁身傾倒。不同規格的樁分別堆放，堆放位置及方法應根據打樁位置及現場實際情況、吊運方式和打樁順序等綜合確定。

2、樁位放線。根據場地控制樁，首先確定樁的位置相對座標，將樁中心位置用木樁打入地面下50cm，再在木樁上將樁中心點放出，用生石灰線將樁徑圈定，由于打樁時振動較大，所以樁位放置不能一次放數個樁位，要根據控制線放護樁，然后用護樁引測，施打一根，放一根樁位線，護樁距樁基應保持一定距離，太近時則影響樁位的準確。護樁應采取保護措施，防止擾動。

3、管樁起吊。

①當樁機就位后，利用樁本身攜帶的垂直提升工具將已焊接好樁尖的樁身緩緩吊起，當樁身離開地面垂直于地面時，將樁帽緩緩套入樁上端部，下部操作工人將樁頭對準施放的樁位木樁。檢查樁身垂直時，開始打樁。

②吊樁時，應采用兩點起吊法，保證樁身垂直，便于樁尖對準樁位，另外兩點起吊可以防止一根鋼絲繩拉斷時，另一根起保險作用。

4、樁基施打。當樁對中完畢，樁身垂直時，開始樁基施打，當錘放置于樁頂上時常會由于錘身自重使樁身自沉，大量貫入土中，因此應慢慢將錘放于樁頂，直到樁身沉到其深度不動為止，再使樁中心不偏移地徐徐打入。

5、接樁。

①當一節樁身打入土中剩余50～80cm時，檢查打入樁頂部，如有損傷時應適當修復，并將污染在樁頂上的雜物清掉。在上節樁就位之前清除掉上節樁下端接頭處所附著的污染物后，再將上節樁與下節樁對齊。

②樁接頭焊接時，檢查上節樁身是否與下節樁頭中心線重合，并檢查上節樁底端與下節樁頂端環襯合縫是否嚴密，當符合要求時再按樁基環襯預留的焊縫接口用電弧焊接方式將兩樁焊接起來，除去焊渣檢查合格后繼續施打。

6、樁基停打。

①停打原則根據樁長及最后三陣的慣入擊數確定，以慣入擊數確定停打為主。

②當樁基施打接近于設計樁長時（根據地質資料參考判斷）密切注意每陣的慣入度，當三陣的慣入度均小于2cm時則停止施打，將樁機移至另一根樁位進行施工。

7、樁頭鑿除及樁基填芯處理。當樁基施打完，土方挖至基底設計標高后，把多余的樁頭利用切割工具將樁切割或鑿至比基底標高高5cm，然后用細鐵絲將切割好的240mm直徑的PVC板放入樁孔端下1500mm處，放入鋼筋籠（鋼筋籠加工長度為2.15m），鋼筋籠放入樁內1.5m，外露0.7m，隨后灌入C25細石混凝土搗實。

總之，管樁大多是用錘擊法打人地下。錘擊力往往很大，有時就能夠把管樁打壞。導致管樁打壞的原因是多方面的；有的是屬于管樁結構設計和制造的，有的是屬于工地打樁施工的，還有的是屬于客觀地質條件的。

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