淺談先張法預應力混凝土管樁質量控制要點

　　先張法預應力混凝土管樁適用于工業(yè)與民用建筑的低承臺樁基礎。預應力管樁分為預應力高強混凝土管樁(代號PHC)、預應力混凝土管樁(代號PC)、預應力混凝土薄壁管樁(代號PTC)三種樁型。近幾年無錫地區(qū)預應力管樁獲得較快發(fā)展，大量建筑物的樁基工程采用了預應力混凝土管樁，尤其預應力高強混凝土管樁(代號PHC)和預應力混凝土管樁(代號PC)得到廣泛地使用，社會經(jīng)濟效益顯著。先張法預應力混凝土管樁與灌注樁、鋼管樁、混凝土方樁等相比，呈現(xiàn)如下特點：

　　優(yōu)點：

　　1、預應力混凝土管樁產(chǎn)品系列化、市場化，用戶根據(jù)需要可方便迅捷采購。

　　2、采用離心技術工廠化生產(chǎn)的效率高，成形質量穩(wěn)定，強度高。

　　3、采用先張法離心技術生產(chǎn)節(jié)約資源。

　　4、施工周期短、樁長調整較方便，噪聲對環(huán)境影響小，對環(huán)境無污染、無劇烈振動。

　　缺點：

　　1、預應力混凝土管樁對運輸和臨時堆放要求高。

　　2、預應力混凝土管樁對地下水或土層腐蝕性介質的防腐要求高。

　　3、飽和粘性土場地壓樁過程和基坑開挖對施工方案的技術措施要求高，質量控制難度較大。

　　4、預應力混凝土管樁需穿越較厚的粉土粉砂層或硬塑粘土層，沉樁困難，嚴重的會發(fā)生管樁壓不下或壓力過大樁身碎裂。

　　針對先張法預應力混凝土管樁在我市工業(yè)與民用建筑上大量使用的現(xiàn)狀，而工程項目管理人員對其技術性能和質量要求了解存在較多盲點，嚴重者甚至發(fā)生預應力管樁在樁基施工過程中管理方疏于管理，而依賴於專業(yè)樁基施工單位自我管理和糾正，給工程質量帶來較大的隱患。質監(jiān)站對本地區(qū)預應力管樁在工程施工過程中設定了質量控制點，加大了質量監(jiān)督的力度，通過對參建各方的質量行為和工程樁的實體質量的檢查，消除了較多質量控制不到位出現(xiàn)的質量問題，綜合起來主要存在以下兩個方面問題。

　　一、質量行為方面

　　1、設計圖紙未說明基礎環(huán)境、地質條件對管樁侵蝕的影響，尤其管樁接頭部位防腐措施實現(xiàn)的技術要求。

　　2、設計單節(jié)管樁長度應合理避開樁尖接近硬持力層或樁尖處于硬持力層接樁，地質勘察報告對場地地質土層厚度變化不可能十分準確描述清楚，若沉樁發(fā)生異常情況，尤其是管樁遇到壓不下時，設計圖紙應明確處理方法，若隨意加大壓樁力，致使樁身破壞。

　　3、設計圖紙應綜合工程地質情況、上部結構特點、荷載大小及性質、施工條件等因素，確定管樁型號后，同時應明確沉樁設備或建議使用壓樁機械設備型號和壓樁方式。一般由施工單位自行確定不利于管樁的質量控制。

　　4、預應力混凝土 管樁專業(yè)施工單位現(xiàn)場質量保證體系不夠健全，過程質量控制缺專人上崗管理，施工組織設計或施工方案管樁質量預控措施針對工程特點不強、指導施工深度不足。如復雜地質條件下的專項施工技術措施，工程樁接頭焊接質量，抗撥樁接頭質量及探傷檢測，接頭防腐處理的方法。

　　5、監(jiān)理單位現(xiàn)場監(jiān)理人員未經(jīng)專業(yè)培訓，關于管樁接頭焊接和防腐，抗撥樁的連接質量，以及預應力混凝土管樁施工技術了解不多，施工單位報批的管樁施工方案審批流于形式。專業(yè)監(jiān)理工程師編制的監(jiān)理實施細則就管樁施工質量的預控措施、質量控制點的設定和要求不夠明確，以及指導監(jiān)理人員對現(xiàn)場的微觀監(jiān)督工作針對性不強。

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　　二、實體質量方面

　　1、預應力混凝土管樁進場質量驗收，規(guī)范、標準明確管樁的幾何尺寸、外觀質量和提供質量文件的要求，但管樁混凝土強度必須達到設計強度后方可沉樁，現(xiàn)場檢查混凝土強度依據(jù)質量文件查驗，而施工、監(jiān)理人員未制定管樁實體強度抽樣查驗的方法，實際沉樁時混凝土實體強度不確定將帶來樁身開裂壓碎的質量問題。

　　2、預應力混凝土管樁采用靜壓沉樁施工時，垂直度偏差值是一個重要的質量控制點，樁身垂直度偏差過大直接影響單樁承載力。沉樁前每個樁位都經(jīng)過施工單位放線定位和復核，也經(jīng)過監(jiān)理工程師對樁位的復核。沉樁時，管樁垂直度控制采用頂壓式設備施工可設置兩臺約成90°方向的經(jīng)緯儀，測量導桿和樁的垂直度來實現(xiàn)調整和控制；采用抱壓式沉樁設備通過自動安平儀能較好地控制管樁垂直度。但基礎開挖后仍有一小部分管樁出現(xiàn)傾斜，或在工程樁驗收時發(fā)現(xiàn)少量樁位偏差值超出允許偏差值的數(shù)倍，這反映出樁位定位和復核，以及垂直度控制環(huán)節(jié)均存在管理不到，造成管樁傾斜和偏位的質量問題。

　　3、預應力混凝土管樁接樁主要存在對接定位偏差和焊縫質量的問題。03SG409標準要求接樁時上下節(jié)樁段應保持對直，錯位偏差不宜大于2mm。江蘇省蘇G03-2002標準圖集規(guī)定接樁時，上下樁節(jié)必須接直焊牢，上下樁節(jié)的中心線偏差不得大于5mm。接樁偏差控制標準不統(tǒng)一，現(xiàn)場施工、監(jiān)理人員對此又未重視并重點監(jiān)控，錯位偏差超偏得不到及時糾偏。接頭焊接應先清理焊道，采用手工焊接或二氧化碳保護焊，《預應力混凝土管樁》03SG409規(guī)定在坡口周圍上對稱點焊4點~6點，分層對稱施焊，焊接層數(shù)宜分三層，內層焊渣必須清理干凈后方可施焊外一層，焊縫應飽滿、連續(xù)，且根部必須焊透。省《先張法預應力混凝土管樁》蘇G03-2002規(guī)定接頭焊接時應采取措施，減少焊接變形；沿接口周圍宜對稱焊六點固定，分層施焊，每層間的焊渣必須清除干凈方能再焊下一層，坡口槽的電焊必須滿焊，電焊厚度宜高出坡口1mm，焊縫必須每層檢查，焊縫質量應滿足二級焊縫的要求。施工、監(jiān)理人員對接樁焊縫未進行全過程檢查，常常是對焊縫的表面質量檢查，忽略了對每層焊縫質量的檢查，尤其是根部焊透的檢查。接樁焊接質量的檢測檢查，《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》GB50202-2002第5.2.3條規(guī)定重要工程應對電焊接樁的接頭做10%的探傷檢查。03SG409在焊縫檢測上未明確規(guī)定。省蘇G03-2002規(guī)定電焊接樁焊縫質量應達到二級焊縫的要求，其接頭的焊縫探傷比例不小于20%。目前管樁施工中均沒有對接樁的焊縫質量做探傷檢查，施工單位的技術方案和監(jiān)理細則都未細化對焊縫質量控制措施和檢查要求，實體焊縫質量存在不確定性。

　　4、接樁間歇時間，標準中均明確焊接接頭應在自然冷卻后才繼續(xù)沉樁，冷卻時間不宜少于8min，實際情況對時間的控制不嚴格，能快則快的做法時常發(fā)生，嚴重影響焊縫質量。

　　5、管樁接頭的防腐處理實際施工中都沒有具體實施，施工、監(jiān)理人員存在重視沉樁工藝的連續(xù)性，接頭防腐做和不做沒有大的區(qū)別這種錯誤的認識，直接弱化了接頭的防腐能力。蘇G03-2002規(guī)定對接頭鋼箍護擴焊縫須涂刷防腐涂料；對接頭外露金屬部分，在打入土前應再次涂刷防腐涂料。

　　6、預應力混凝土管樁沉樁行走線路制定人員對施工方案制定和審批疏忽，沒有根據(jù)樁基平面尺寸、密集程度、深度、樁機移動方便等因素決定沉樁順序。一般在粉質粘土及粘土地區(qū)，應避免按一個方向進行沉樁，使土向一邊擠壓，造成入土深度不一，土體擠實密度不均，將導致不均勻沉降。

　　7、基坑開挖未根據(jù)場地地質條件制定施工方案，隨意開挖不按分層均勻進行，也不嚴格控制樁周土體高差不大于1m，致使土體擠壓引起樁身傾斜、嚴重的將引起樁身斷裂。

　　8、管樁樁頂處理的質量問題有：①抗撥樁錨固鋼筋采用直接在頂端板上焊接的形式，焊縫受荷不可靠。②樁頂標高偏差而低于承臺基底或嵌入承臺高度＜50mm，不按規(guī)定要求先進行處理。③截樁和不截樁頂與承臺連接管芯混凝土澆筑前，監(jiān)理人員不作隱蔽驗收，澆筑的混凝土的強度也未留置試塊進行強度評定。

　　9、工程樁單樁承載力靜載檢測得不到嚴格執(zhí)行。設計單位和施工單位認為試樁的靜荷載單樁承載力已確定，不需再作工程樁單樁靜荷載檢測。《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》GB50207-2002第5.1.5條規(guī)定工程樁進行承載力檢驗(此條為強制性條文)。施工單位錯誤認為標貫值能確定單樁承載力，現(xiàn)場監(jiān)理人員把關也不嚴。

　　幾點建議：

　　1、參建各方應加大對管理人員的業(yè)務培訓，重視對施工組織設計或施工方案的編制、復核和審批環(huán)節(jié)的質量，使方案能切實指導施工，發(fā)揮質量預控的作用。

　　2、強化工程質量的驗收制度，對進場的材料和設備嚴格檢驗，對施工過程關健工序質量應設定府上點檢驗，分項、分部工程完工后按質量標準嚴格驗收 ，消除不合格工序質量流入下道工序。

　　3、對規(guī)范和標準提出的質量標準不統(tǒng)一之處，設計圖紙應加以明確。如工程樁的單樁承載力的檢測，試樁的檢測報告是否可替代工程樁單承載力的檢測；管樁接頭焊縫的探傷檢測的比例，尤其是抗撥樁接頭焊縫質量的檢測要求；管樁接頭的防腐要求和沉樁工藝的匹配，以及采用何種技術解決管樁防腐等。