引言

PHC預應力混凝土管樁具有強度高，施工方便快捷，單樁承載力高等特點，是高層建筑物中常見的一種樁基礎，對場地土層在樁長范圍內為黃土粉狀土、粉土、含礫粉土、粉土和粉質黏土地基承載力有顯著提高，在人口居住密集地方，采用靜力壓入法降低噪聲，減少噪聲污染，但對于持力層處于卵石層的地區(qū)，管樁有效樁長較深或地下處于有孤石，過大的壓力（加持力）容易造成管樁傾斜甚至斷樁，沉樁擠土造成水平位移而斷裂，這些因素都制約著管樁的使用。通過灌注樁后注漿施工工藝技術的啟發(fā)，通過對地基承載力和地質勘查報告數(shù)據(jù)進行研究、分析，為提高PHC管樁承載力，減小有效樁長，達到地基承載力滿足要求，采用PHC管樁后注漿技術，組織專家論證其可行性，通過現(xiàn)場大量試樁，檢驗其單樁承載力，PHC管樁帶后注漿工藝有效的解決了有效樁過長，避免了有室外排水管道施工規(guī)范效樁在堅硬的礫石持力層，同時對環(huán)保節(jié)材，降低噪音，加快工期有顯著提高。

在體現(xiàn)優(yōu)點的同時由于缺乏應用實例的參考，沒有相關規(guī)范作為依據(jù)，施工難度極大，只能參考專家的意見探討具體的實施措施。

工程概況

本工程為首創(chuàng)國際學園二期二標段項目，位于山西晉中市榆次區(qū)，包括6#、7#、8#、9#、10#樓及地庫和商業(yè)，基礎采用樁承臺，依據(jù)地勘報告地下室底板以下土層自上而下順序為素填土、黃土狀粉土、粉土、含砂粉土、含礫粉土、粉土、粗礫砂、粉質黏土，擬采用粉質黏土作為樁端持力層，極限端阻力標準值為1000KPa?，F(xiàn)場采用500樁徑（PHC 500 125 AB），承載力特征值采用2313KN，單樁極限承載力為4626KN，根據(jù)現(xiàn)場試樁結果，樁長45m極限承載力為4833KN，樁長43m極限承載力為4296KN，有效樁長45m才能達到設計要求，而且項目地層存在局部粗砂礫層，可能會導致管樁無法施工，樁端無法打到持力層的情況，通過靜載試驗和專家論證確定采用管樁后注漿來縮減有效樁長，避開粗砂礫層。

施工工藝

試樁→靜載檢測→注漿器加工→注漿器安裝→ 注漿管的設置→樁孔定位→沉樁→ 注漿→ 養(yǎng)護→檢測驗收。

施工要點

4.1試樁對比

試樁的指導思想是以充分發(fā)揮管樁強度，以適當?shù)挠行堕L來使地基土的強度達到樁身強度即為樁的承載力。

根據(jù)設計要求和圖集要求：

1、樁身強度設計值為：2700KN

2、單樁承載力特征值為2313KN

3、單樁承載力極限值為4626KN

試樁明細如下表1（均為PHC500-125AB樁）

4.2靜載試驗

由于后注漿工藝屬于新的施工工藝，沒有積累太多的經(jīng)驗，也沒有形成可以采用的標準，為安全保險起見，暫定有效樁長為35米，采用注漿器注漿，注漿量為純水泥用量（P.O52.5R）2t，單樁承載力極限值為Quk=4626kn，在實際工程中實施。

C區(qū)二期7#樓、8#樓均為地下二層，地上三十二層，地上高度100米，剪力墻結構，采用上述基礎方案靜載試驗結果分別如下：

4.3注漿器的加工

注漿器采用12mm鋼板進行焊接加工，焊縫采用雙面滿焊，沿焊接成型的注漿器周圍設置豎向加強肋12mm*40mm*500mm，橫向加強肋采用50mm*50mm*12mm鋼板焊接，保證注漿器的強度和剛度，保證能承受壓樁過程荷載不變形和破壞

圖1 注漿器構造圖

注漿器頂板開孔與注漿管進行焊接連接，注漿管與注漿管連接采用螺紋連接，注漿孔的設置沿注漿器周圍均勻設置，不少于42個，在注漿孔下部焊接護孔耳板，防止壓樁過程中側壁土方壓緊擠實后對注漿壓力造成影響，注漿器內用石子進行填充，保證注漿器的抗壓強度。

4.4注漿器安裝

注漿器安裝采用焊接工藝將注漿器和預應力混凝土管樁頂部端板進行焊接，焊縫飽滿，焊腳尺寸不小于5mm，焊接前將注漿管穿過管樁內，注漿器端板與樁端法蘭盤焊接成型。

4.5注漿管的設置

注漿導管采用直徑25mm鋼管，與注漿器的連接采用焊接，注漿管之間的連接采用螺紋連接，導管長度為注漿器頂板到樁頂距離減去50mm，注漿噴頭具有止逆的功能，導管上部應采用麻絲進行封嚴，樁側注漿管應采用低強度材料，如采用塑料膠帶纏裹等。確保在注漿壓力下順利打開。

4.6樁孔定位

根據(jù)建設單位提供的場內三個以上的坐標點，結合現(xiàn)場實際平面布置，進行每棟樓控制點布置，每棟樓不少于二個控制點?？刂泣c采用混凝土做好防護，后期使用過程中必須妥善保護。根據(jù)每棟樓控制坐標點，采用全站儀或者GPS對樓內的樁號進行放樣，放出具體位置，使用鋼釘系好紅布條打入圖中150mm，用以保證機械碾壓后樁點位不錯，便于尋找樁點位。

4.7沉樁

壓樁前必須確認樁機的吊鉤已脫離吊樁工具，樁頭已準確對中樁位點，利用經(jīng)緯儀于樁身正前方和90度角的兩個方向來校對測量。確保樁身垂直度偏差控制在0.15%以內。樁帽、樁身和送樁的中線應重合。

管樁連接采用法蘭焊接，接長時用鋼絲刷清理樁端板處雜物，坡口排水板有什么用途處應刷至露出金屬光澤，為方便焊接樁，其入土部分樁段的樁頂高出地面0.5-1.0m。焊接時宜在坡口周圍對稱點焊4點-6點，待上下樁節(jié)固定后拆除導向箍再分層對稱施焊，焊接層數(shù)為3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。焊好的樁接頭自然冷卻后方可繼續(xù)沉樁，嚴謹用冷水缺或焊好即沉樁施工。

4.8注漿

注漿環(huán)節(jié)是預應力混凝土管樁后注漿技術的關鍵環(huán)節(jié)，包括注漿時間的控制、注漿量的控制、注漿壓力的控制，這些環(huán)節(jié)的控制是后注漿工藝質量控制核心控制點，有一項不滿足要求就可能導致樁端承載力不能達到要求的可能性，所以非常關鍵。

4.8.1漿液配比

注漿材料采用普通硅酸鹽水泥強度等級采用PO52.5，受潮結塊過期的水泥嚴禁使用，漿液的水灰比應根據(jù)土的飽和度、滲透性確定，對于飽和土水灰比宜為1：045-0.65，非飽和土宜為0.7-0.9，松散碎石宜為0.5-0.6 。

4.8.2漿液的配備

水泥漿采用機械攪拌的方式進行攪拌，漿液攪拌應均勻，不能有明顯的團粒或水泥結塊，先稀后稠，第一罐漿液，水灰比0.8，隨后水灰比0.5~0.6，漿液必須經(jīng)過兩級攪拌兩級過濾，第一級攪拌達10分鐘以上。攪拌好的漿液通過濾網(wǎng)到達水泥池內，然后通過二次過濾到達漿液二次攪拌罐，過濾網(wǎng)眼不大于3mm，在小攪拌罐內應處于不間斷攪拌狀體，攪拌過程中泌水率不應超過3%，漿液有足夠的流動性，適當可以加入緩凝劑進行控制水泥漿的初凝時間

4.8.3注漿管安裝

安裝注漿采用螺紋連接，注漿器與注漿管采用螺紋連接，將注漿管穿入管樁內，注漿器與管樁端部采用法蘭焊接，樁芯穿上注漿管冒出第一節(jié)樁頂標高10cm，第二節(jié)也預先串好注漿管，吊起后連接樁口注漿管時采用三角架，然后進行人工樁口連接注漿管，注漿管連接必須采用密封措施，用生料帶或者麻絲對對絲扣進行密封處理，保證在注漿過程中連接部位不用漏漿情況，防止漏漿導致注漿壓力無法滿足要求，注漿管連接后進行壓樁。

4.8.4注漿

注漿前需要確認攪拌機、高壓注漿泵、壓力表等設備的工作狀態(tài)，檢查注漿器和注漿管路的情況，設置漿液的配置池，與高壓注漿泵連接可靠，然后用石子（粒徑40mm）灌填至管底以上500mm，再用石粉灌填至水位以上（大于500mm），然后用微膨脹細石混凝土灌填2000mm，24小時后即可注漿。

開始注漿時，啟動高壓注漿泵，先低檔施壓，正常以后才可換擋加壓，正常情況下保持1.5~2.5mpa的常態(tài)壓力，瞬間可達3mpa。注漿時當漿液太稠時，會有注漿泵堵塞現(xiàn)象，切不可輕易打開注漿泵活塞，嚴格采取安全措施。

4.8.5注漿效果

個別樁有向上返漿現(xiàn)象，出現(xiàn)返漿時，立即停止注漿，采用間歇注漿，即每15分鐘進行瞬間加壓，一個小時后重新持續(xù)注漿，直至達到終止注漿條件。

終止注漿條件為正常情況下以純水泥用量2t為控制終止注漿標準。預定在純水泥用量達1.2t以上，壓力3mpa達5分鐘以上亦可終止注漿。

4.8.6養(yǎng)護

養(yǎng)護時間不能小于15天，靜載試驗應在注漿完成15天后進行。

4.8.7樁基檢測

預應力砼管樁檢測主要包括三方面，管樁拼接時焊縫的探傷檢測，同一工程探傷抽樣檢查不得少于3個接頭。做低應變法試驗，檢測樁身完整性，一般樁基工程抽檢數(shù)量不應小于總樁數(shù)的20%，且不得少于10根；設計等級為甲級，抽檢數(shù)量不少于總樁數(shù)的30%，且不得少于20根，多樁承臺每根柱下抽檢不少于1根；現(xiàn)場靜載試驗，單樁靜載荷試驗在砼已條件下的試樁數(shù)量，不宜少于本子項總樁數(shù)的1%，且不少于三根。

05施工質量

地基是一棟建筑根基，地基出現(xiàn)問題將是主體結構就像是海面上的浮舟隨時都有傾覆的危險性，所以對于地基基礎的驗收工作，從甲方、監(jiān)理、政府部門都是一個重要的環(huán)節(jié)，層層把關，對于這種新工藝的使用必須要有足夠的試驗數(shù)量、嚴密的過程監(jiān)控把關、數(shù)據(jù)化的過程記錄和分析，完成后的沉降監(jiān)控。

一系列的組織與實施才種植屋面塑料排水板能確保施工質量的可靠性。

5.1技術標準

《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》GB50202-2002

《建筑基樁檢測技術規(guī)范》JGJ106-2014

《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94-2008

《預應力混凝土管樁基礎技術規(guī)程》DGJ32TJ190-2010

5.1.1注漿器加工質量要求

注漿器的加工強度和剛度是關鍵控制點，在試樁過程中也得對注漿器使用情況進行統(tǒng)計，注漿器強度和剛度不足造成注漿器破壞注漿就會失敗。

加工注漿器必須保證注漿孔數(shù)量滿足42個孔眼

注漿器的承壓性能必須滿足4.8MPa以上。

注漿器填充必須采用級配砂石，保證填充物對力的均勻支配。

5.1.2打入樁位允許偏差

PHC預應力混凝土灌裝后注漿施工技術_10

注：H為施工現(xiàn)場地面標高與樁頂設計標高的距離。

5.1.3注漿施工技術參數(shù)

（1）正常情況下保持1.5~2.5mpa的常態(tài)壓力，瞬間可達3mpa。

（2）個別樁有向上返漿現(xiàn)象，出現(xiàn)返漿時，立即停止注漿，采用間歇注漿，即每15分鐘進行瞬間加壓，一個小時后重新持續(xù)注漿，直至達到終止注漿條件。

（3）終止注漿條件為正常情況下以純水泥用量2t為控制終止注漿標準。預定在純水泥用量達1.2t以上，壓力3mpa達5分鐘以上亦可終止注漿。

5.1.4．沉降量

樁基的沉降直接影響到建筑的質量和安全，所以必須進行嚴格的監(jiān)控，沉降數(shù)據(jù)極差直接影響到建筑物是否在均勻沉降，對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計必須嚴謹客觀。

根據(jù)緩變型Q-s曲線宜取40mm，單樁豎向抗壓極限承載力統(tǒng)計值得確定應滿足下列要求：

（1）參加統(tǒng)計的試樁結果，當滿足其極差不超過平均值的30%時，取其平均值為單樁豎向抗壓極限承載力。

（2）當極差超過平均值的30%時間，應分析極差過大的原因，結合工程具體情況綜合確定，必要時可增加試樁數(shù)量。

（3）對樁數(shù)量為3根或三根以下的柱下承臺，應取低值。

5.2管理措施

5.2.1建立健全質量管理體系，落實責任制

為確保質量達到標準，成立質量管理小組，建立以質量責任工程師為中心的領導小組，切落實質量責任制，樹立人人心中有責任，人人想把質量抓的觀念。

5.2.2聯(lián)合檢查驗收制度

強化過程工序檢查，每道工序必須在作業(yè)之前進行針對性技術交底，對操作人員灌輸質量目標標準，每道工序在工長自檢合格基礎上，工長會同質檢員、監(jiān)理工程師等聯(lián)合起來檢查，確保檢查不到位。

5.2.3獎罰制度

制定詳細、切合實際的獎罰制度和細則，貫穿工程施工的全過程，通過獎優(yōu)罰劣，促使施工人員在施工過程中進一步加強責任感，把工作做的更細、更精、更認真，避免不必要的錯誤和今后發(fā)生類似的錯誤。

5.2.4質量會診制度

在項目部組織各管理人員每周進行定期現(xiàn)場檢查，對現(xiàn)場施工進行質量會診和總結，填寫質量會診表，包括產生的原因，針對原因進行分析，確認原因的解決措施，預控下周不再發(fā)生同樣的問題，同時，項目管理人員都同一工序施工質量問題發(fā)生的頻率情況進行統(tǒng)計，做出統(tǒng)計分析，進一步發(fā)現(xiàn)問題變化的趨勢，以便更好的克服質量通病。

5.2.5落實集團公司管理50效應管理法則

5.3施工過程質量控制

5.3.1進場材料

所有進場管樁進行檢查，管樁的規(guī)格、型號、壁厚、類型、廠家、生產日期、外觀質量檢查、質量證明文件等。

5.3.2技術交底

對關鍵部位或者施工技術難度大，施工復雜的工序，在施工前，項目技術人員編制詳細的具有針對性的技術交底，報監(jiān)理工程師進行審核，審核通過后，采用PPT演示，將每一步驟、系統(tǒng)客觀明了的向每一個操作人員進行交底。對未交底的部位，不得進行正式施工實施。

06施工安全

6.1管理措施

6.1.1落實安全責任制：

建立健全安全生產責任制度，完善安全生產條件，確保安全生產。做好安全生產工作，預防傷亡事故和職業(yè)病害的發(fā)生，關系著企業(yè)每個員工的切身利益和千家萬戶的幸福安康，關系著安全企業(yè)生產全的順利進行和經(jīng)濟效益的穩(wěn)步增長，關系著社會的安定和人民的安居樂業(yè)，所以項目部必須認真落實安全生產責任制。才能實現(xiàn)安全生產，提高效益的最終目標。

6.1.2專職安全員每日安全檢查：

項目部專職安全員每日進行現(xiàn)場巡視檢查，針對現(xiàn)場作業(yè)人員的不正當操作行為給予及時糾正，針對施工現(xiàn)場出現(xiàn)不安全環(huán)境，比如樁孔外露、，及時進行要求落實整改到位，針對現(xiàn)場材料碼放存在安全隱患進行整改。專職安全員必須做好每日現(xiàn)場安全檢查工作，對作業(yè)人員進行常態(tài)化安全交底，使得每個作業(yè)人員進行安全作業(yè)生產，做到人人講安全，安全在心中。

6.1.3專業(yè)主工長落實每日完工檢查記錄：

專業(yè)工長每日落實每日完工檢查記錄，對現(xiàn)場是否工完場清進行檢查，及時向項目部反饋真實的現(xiàn)場信息。

6.1.4安全經(jīng)理組織好班前安全動員：

安全經(jīng)理組織對進場的作業(yè)人員進行教育與交底，每日班前組織安全動員大會并形成班前講話記錄，時時提醒注意安全，提高作業(yè)人員安全意識 。

6.1.5項目部管理人員積極響應管生產必須管安全：

施工現(xiàn)場管理人員，必須做到管生產，管安全，對不規(guī)范作業(yè)工人及時指正。

6.2現(xiàn)場施工注意安全事項

（1）靜壓樁機在吊樁過程中，作業(yè)人員必須遠離吊樁作業(yè)有效選裝半徑。

（2）起吊作業(yè)范圍內，劃定危險區(qū)域，拉好警戒線。

（3）焊接時要制作專用擋風斗，對火花采取嚴密的處理措施，防止火災、燙傷等不安全因素，下雨天不得進行露天施焊作業(yè)，防止觸電事故。

（4）接樁時焊接用的各種氣瓶應做

塑料防護排水板施工

07結束語

PHC預應力混凝土管樁后注漿的應用實例非常有限，一直處于研究階段，此文不存在任何研究性質的論述，只針對管樁后注漿技術施工過程中工藝要求，質量、安全要求，以及存在的優(yōu)缺點和可以改進的地方進行論述。管樁后注漿技術的應用一定程度上可以替代CFG樁，整體性優(yōu)勢非常明顯，而且對地基起到擠密樁的效果，一項新技術的應用是一個復雜的過程，樁基的承載力和沉降量是最有說服力的數(shù)據(jù)，所以質量標準還是可以參考樁基驗收規(guī)范和技術規(guī)范，非常感謝甲方、監(jiān)理的支持，感謝各位專家、領導的把關和參考意見。