摘要：預應力管樁適用于一般黏性土及填土、淤泥和淤泥質土、粉土、非自重濕陷性黃土等土層中使用。其優點是安裝方便，施工準備周期短，施工質量容易控制，生產效率高，施工速度快。
　　關鍵詞：預應力管樁、施工工藝、質量控制。
　　寧波北侖集裝箱貨運第二通道公路工程第3合同段起點位于甬臺溫鐵路西側。路線起點段呈南北走向，沿鐵西側向南1.5KM后左拐，在K1+843.113處上跨鐵路，經寶新不銹鋼3號門在K2+550處接上陳穿線（老320國道），沿陳穿線向東終于大榭交叉口，路線總長8.2KM。沿線主要有二種地貌單元，即海積平原和低丘，低丘分布于K4+500～K4+740段，地面標高一般在3.5～30m，地面坡度一般5～30度。海積平原區約占線路的95%，是沿線主要地貌，地面標高一般1.8～3.0m，地勢低平。沿線水網發育，分布有多條中小河流，河流縱橫密布，互相交織，寬度一般10-60m，深度一般1.5～3.0m。平原區上部為硬殼層，厚度1米左右，以下為全新世海積淤泥質粘土，厚度較大，底部為風化基巖。本工程橋頭軟基均采取施打預應力管樁進行處理，預應力管樁總長達153000米。本文主要根據此工程施工實踐經驗，談談預應力管樁施工工藝與質量控制。
　　一、施工工藝流程及操作要點
　　1、施工工藝流程
　　測量放線——樁機就位——吊樁——打樁——按設計與規范判斷是否成樁——成品保護。
　　2、操作要點
　　本工程管樁采用錘擊法打樁施工。其優點是穿層能力強、承載力高、施工成本較低；但缺點是存在著噪音及振動污染，且易造成樁身開裂、破碎和樁身傾斜。
　　1）管樁的堆放
　　現場堆放時場地應堅實、平整，且必須按二點支法設置墊木，偏差控制±20cm。管樁在柴油打樁機附近存放，應單層放置，且須設支墊。在靜壓樁機附近或距柴油打樁機15m以上存放時，不宜超過4層(D400mm)和3層(D500～D600mm)，底層必須設支墊。
　　2）管樁的吊運
　　單節管樁吊運可采用兩頭鉤吊法，豎起時可采用單點法。
　　3）試樁
　　樁試驗的目的：
　　避免定制的管樁（根據設計樁長和地質報告定貨）遠大于實際施工時的打樁長度，節省多余部分樁的費用、截樁費用和工期；或者避免定制的管樁（根據設計樁長和地質報告定貨）遠小于實際施工時的打樁長度，重新購買將會延誤工期。
　　4）打樁前的準備
　　（1）、認真檢查打樁設備各部件的性能，以保證正常作業。
　　（2）、檢查管樁外觀質量，注意在運輸過程中有無損傷，管樁標記是否清晰。
　　（3）、根據施工圖繪制樁位編號圖。
　　（4）、測定和標出場地上的樁位，其偏差不得大于20mm。
　　（5）、在樁身上劃出以m為單位的長度標記。
　　5）墊層
　　錘擊法打樁(送樁)施工時，樁頭和樁帽(送樁器)之間應使用厚度不小于120mm的豎紋硬質木或硬紙板墊層，并需及時更換。現在比較普遍的做法是用經濟而又方便籌集的草墊替代豎紋硬質木或硬紙板作墊層，一般施一支樁需要2-3張草墊，且經錘擊壓實后的厚度不宜小于12cm。
　　6）打樁順序編排原則
　　（1）、根據樁的密集程度以及周圍建筑物的關系
　　若樁較密集，且距建筑物較遠，場地開闊時，宜從中間向四周進行；若樁較密集，場地狹長，兩端距建筑物較遠時，宜從中間向兩端進行；若樁較密集，且一側靠近建筑物時，宜從毗鄰建筑物的一側開始，由近向遠進行。
　　（2）、根據樁的入土深度，以先長后短。
　　（3）、根據樁的規格，以先大后小。
　　（4）、根據建筑物的高層與低層的關系，宜先高后低。
　　7）打樁階段技術措施
　　(1)插樁
　　樁打入過程中修正樁的角度較困難，因此就位時應正確安放。第一節管樁插入地下時，要盡量保持位置方向正確。開始要輕輕打下，認真檢查，若有偏差應及時糾正，必要時要拔出重打。校核樁的垂直度可采用垂直角，即用兩個方向(互成90°)的經緯儀使導架保持垂直。通過樁機導架的旋轉、滑動及停留進行調整。經緯儀應設置在不受打樁影響處，并經常加以調平，使之保持垂直。
　　(2)錘打
　　因地層較軟，初打時可能下沉量較大，宜采取低提錘，輕打下，隨著沉樁加深，沉速減慢，起錘高度可漸增。在整個打樁過程中，要使樁錘、樁帽、樁身盡量保持在同一軸線上。必要時應將樁錘及樁架導桿方向按樁身方向調整。要注意盡量不使管樁受到偏心錘打，以免管樁受彎受權。打樁較難下沉時，要檢查落錘有無傾斜偏心，特別是要檢查樁墊樁帽是否合適。如果不合適，需更換或補充軟墊。每根樁宜連續一次打完，不要中斷，以免難以繼續打下。
　　(3)接樁
　　接樁時要注意新接樁節與原樁節的軸線一致，兩施焊面上的泥土、油污、鐵銹等要預先清刷干凈。當下節樁的樁頭距地面1—1．2m時，即可進行焊接接樁。接樁時可在下節樁頭上安裝導向箍，以便新接樁節的引導就位。上節樁找正方向后，對稱點焊4—6點加以固定，然后拆除導向箍。管樁焊接施工應由有經驗的焊工按照技術規程的要求認真進行；施焊第一層時，宜適當加大電流，加大熔深。采用手工焊接，第一層用ф3．2或ф4．0的E4320型焊條，第二層以后用ф4．0—ф5．0的E4320型焊條，要保證焊接質量。
　　(4)送樁
　　為將管樁打到設計標高，需要采用送樁器，送樁器用鋼板制作，長4m。設計送樁器的原則是打入阻力不能太大，容易拔出，能將沖擊力有效地傳到樁上，并能重復使用。
　　（5）打樁記錄和周圍建筑物觀察
　　打樁過程中應詳細記錄各種作業時間，每打入0．5-1m的錘擊數、樁位置的偏斜、最后10擊的平均貫人度和最后1m的錘擊次數等。
　　打樁過程中應詳細觀察周圍建筑物沉降或上升情況，在建筑物上設置觀察點，利用遠處的固定水準點進行對比分析，從而確定沉降或上升情況。
　　（6）試壓樁
　　為確定單樁承載力是否滿足設計要求，打樁前應按設計要求進行單樁豎向抗壓靜載試驗。
　　8）管樁的垂直度控制
　　（1）、管樁施工時，應在樁機正面和側面按正交方向分別架設經緯儀（樁機本身具有垂直度監測裝置，可不用另外架設經緯儀），監控下樁垂直度，整樁垂直度偏差不得大于1/200L（L為樁長），對于首節樁施工，尤應特別注意，發現偏移或傾斜時，應及時校正；必要時，宜拔出重插（垂直度控制驗收控制在1%以內）。
　　（2）、由于環形截面對于偏心受壓較為敏感，在施工過程中，樁棰、樁帽、樁身中心線應重合，應最大限度避免偏心施壓或偏心錘擊的產生。當樁身傾斜度超過0.8%時，應找出原因并設法糾正；當樁尖進入硬土層后，嚴禁用移動樁架等強行回扳的方法糾偏。
　　9）施工過程中的控制
　　（1）、樁帽或送樁帽與樁周圍間隙應為5-10mm。
　　（2）、樁身極限抱壓值不應大于樁身極限值的1.2倍。
　　（3）、在較厚的粘土、粉質粘土層中施打管樁，不宜采用大流水打樁施工法，應將每一根樁一次性連續打到底，盡量減少中間休歇時間。
　　（4）、樁數多于30根的群樁基礎，應從中心位置向外施打，承臺邊緣的樁，待其它樁打完并重新測定樁位后，再插樁施打。
　　（5）、如實、及時、準確地做好管樁施工記錄。
　　（6）、樁身上涌和斷樁現象：由于管樁為擠土樁，當樁數較多且樁距較密時，通常會伴隨樁身上涌現象出現；而當樁身下部嵌固較牢時，容易出現樁身拉斷現象。解決辦法就是施工管樁前先在樁位處鉆引孔，然后再壓樁。
　　（7）、需要送樁時，應使用專用送樁器送樁，嚴禁以樁送樁。
　　10）砼管樁對最后貫入度或終壓力的規定
　　預應力管樁總錘擊數不宜超過2000，最后一米錘擊數不宜超過250，最后以三陣十擊貫入度20mm—50mm為收錘標準。
　　11）截樁
　　樁打好后，保護好高出地面樁頭，截樁頭宜用割樁機（鋸樁器）截割，或用手錘人工鑿除。若采用人工截樁，應先將不需截除的樁身端部用鋼箍抱緊，然后沿鋼抱箍上緣剔鑿溝槽、逐步鑿除，鋼筋用氣割割齊，嚴禁用大錘橫向敲擊或機械力強行扳拉截樁。
　　12）靜載試驗
　　試驗設備安裝必須穩定牢固，加載時不應產生傾斜或偏心，千片頂墊層座應與樁頂全部按觸貼合，均勻受力。試驗時應特別留意樁頭的局部抗壓問題，避免局部抗壓破壞。若樁頂經過截樁處理，應采取在樁內壁澆注砼或樁頭用鋼套箍加固的方法加固樁頂，其頂面必須處理平整。
　　二、質量控制
　　1）認真進行圖紙及施工方案的學習，落實層層技術交底制度，按計劃要求精心施工。加強職工的質量意識教育，認真做好管樁進場驗收工作，嚴格做好施工操作人員的崗前培訓，使其熟悉施工工藝、操作規程和質量要求，確保工程質量，做好測量控制，保護好測量標志，定位準確，并經常進行復測和檢查，保證各項位置正確。
　　2）在管樁開始施工前，須請建設單位有關人員及監理人員到現場進行試樁，以檢驗施工工藝及設備是否滿足設計要求。
　　3）樁機就位必須準確，開鉆前要調整樁機樁臂豎直，錘擊過程中要確保樁機不得移動。
　　4）當管樁進入硬土層時，樁機司機要注意管樁變化。開始要輕輕打下，認真檢查，若有偏差應及時糾正，必要時要拔出重打錘擊速度要嚴格按照要求進行。
　　5）現場采用兩臺DJ2型經緯儀從兩個垂直方向校正管樁垂直度。
　　6）要做好現場的成品保護。
　　三、常見質量問題分析與處理
　　1.樁傾斜
　　插樁初壓即有較大幅度的樁端走位和傾斜。碰到此種情況，很可能在地面下不遠處有障礙物。處理的措施主要是在壓樁施工前將地面下舊建筑物基礎、塊石等障礙物年底清理干凈。
　　2.樁尖達不互設計深度
　　靜壓管樁施工時，若發生個別樁長達不到設計深度，其原因可能是：
　　（1）樁尖碰到了局部的較厚夾層或其他硬層。
　　（2）中斷沉樁時間過長。由于設備故障或其他特殊原因，致使沉樁過程突然中斷，若延續時間過長，沉樁阻力增加，使樁無法沉到設計深度。
　　（3）接樁時，樁尖停留在硬土層內，若時間拖長，很可能不能繼續沉樁。
　　發生管樁沉不下去時，應冷靜分析原因，找出對策才能繼續施工，切不要盲目加大壓樁力強行沉樁。
　　四、施工注意事項
　　(1)“重錘低打”能有效降低錘擊應力。樁錘對樁頭的錘擊速度越快，在樁身上產生的應力波強度也越高，即打樁應力與錘擊速度成正比，所以為降低錘擊應力并保持較好的貫入度，本工程擬采采用較重的樁錘(樁錘重8t)和較低的速度施打。
　　(2)樁頭襯墊效應對錘擊應力也有直接影響。為延長錘擊作用時間、降低錘擊速度，并借以降低錘擊應力，擬選用軟厚適宜的木樁墊。
　　(3)選擇合理的打樁施工順序，能減小樁的側向位移，對周圍建筑物不會有大的影響。
　　(4)樁基側向位移是軟弱地基施工中經常見到的一種現象，根據不同情況進行綜合分析，制訂出合理的打樁施工方案，并采取相應措施，可以把打樁危害降低到最低限度。
　　五、總結語：本工程橋頭軟基采取預應力管樁處理，施工速度快、施工所需設備較少，設備周轉快，利潤率高，可省去后期養護時間，且對施工現場環境的破壞小，經濟效益顯著。