摘要:本文結合靜壓高強預應力混凝土管樁的施工特點,針對其施工質量和施工安全技術問題進行了詳細探討,并介紹了施工實踐過程中如何采取一些具體措施來控制施工質量和施工安全,對靜壓高強預應力混凝土管樁樁基檢測分析進行了詳細闡述總結。
??????? 關鍵詞:靜壓預應力混凝土管樁;質量控制;安全控制;樁基檢測
??????? 1引言
??????? 靜壓高強預應力薄壁管樁由于具有施工環(huán)境整潔無排污、單樁承載力直觀、質量穩(wěn)定、施工效率高、工期短、噪音低、造價低和無震動等特點,越來越被設計院、業(yè)主和廣大工程技術人員重視和采用,已在很多地區(qū)得到廣泛應用。然而,資料和工程實踐表明,由于高強預應力薄壁管樁的高脆性和樁基地質的不確定性,由此也引發(fā)了許多施工質量和安全技術問題,本文結合靜壓高強預應力管樁的施工特點,針對這些問題進行了探討。
??????? 2工程實例
??????? 湖南芷江某住宅小區(qū)工程總建筑面積38200m2,為5~7層多層住宅,結構形式為鋼筋混凝土框架結構。
??????? 本工程采用靜壓預應力高強度混凝土管樁(PHC),其中5#樓基礎PHC管樁共347根。(ZH-1.3)樁型號:PHC-400(95)-AB-CB-C80-L(樁長),配十字型樁尖,具體力學參數見表1。樁端持力層為⑤層粉質粘土層,樁進入⑤層土深度不小于6.0m,試樁報告提供的單樁承載力特征值為1000kN。
??????? 2預應力混凝土薄壁管樁常見質量問題分析
??????? 預應力混凝土薄壁管樁在樁壓入過程中,以樁基本身的重量和配重作為反作用力,克服壓樁過程中的樁側摩阻力和樁端阻力,當管樁在豎向靜壓力作用下沉入土中時,樁周土體發(fā)生急速而激烈的擠壓,土中孔隙水壓力急劇上升,土的抗剪強度大大降低,樁身很容易下沉。
??????? 靜壓管樁基礎的施工質量雖然較沉管灌注樁、錘擊樁等施工方法穩(wěn)定,但由于其工序多、涉及面廣,在全過程中,稍有不慎或把關不嚴,就會造成質量事故或質量隱患,教訓也是屢見不鮮的。影響樁基施工質量的因素有多方面,如:地質勘探資料的局限性、地質情況的不可預見性、樁身的高脆性、樁身材料預制或壓樁施工管理不完善等。
??????? 因此,靜壓管樁樁基工程的施工應全面考慮各種可能影響因素,細致地做好各項事前控制工作,將隱患扼殺在搖籃中,同時也有利于工程進度和造價的控制。
??????? 3靜壓高強預應力管樁施工技術及質量控制
??????? 3.1靜壓管樁施工工藝流程
??????? 定樁位(測量、編號、復合)→壓樁機到位(確定型號、標定技術參數)→吊樁、對中(控制吊點、垂直度)→焊樁尖(查焊接)→壓第一節(jié)樁(確保樁垂直度)→焊接接樁(查電焊工資質、焊條、焊序、焊接層數、質量、自然冷卻時間等)→壓第N節(jié)樁(進行全過程測量、調控)→送樁、終樁(對送樁壓力與標高進行雙控)→移機(地壓耐力、壓樁順序)→截樁(鋸樁器截割)→記錄、核查壓樁及樁基檢測相關資料。
??????? 3.2靜壓高強預應力管樁施工
??????? 施工單位安排1臺YZ-160型靜力壓樁機和QY-16t吊車各1臺,并配置2臺二氧化碳氣體保護電焊機進場施工。施工管理人員和作業(yè)工人配制齊全并全部就位。業(yè)主和監(jiān)理成立5人監(jiān)督小組,對壓樁過程進行全程跟蹤,并對每根樁的樁身質量、沉樁和收樁過程進行旁站檢查。
??????? 沉樁過程中,粉質粘土層中有一層1m左右厚含礫中粗砂,當樁頭進入后,力表讀數便快速上升,并且機身開始抖動,有少部分樁出現斷樁。后來通過加大樁機配重,并在遇礫砂層時及時調整靜力,采取忽停忽壓的沖擊施壓法,使樁緩慢下沉穿透礫砂層。另外,有一部分場地⑤層土起伏較大,當樁頭遇巖層壓力加大、使樁的側向受力加大時,側向受力會造成樁頭突然折斷。針對這種情況,施工人員采取相應措施,要求主機在樁頭接近⑤層土時放慢沉樁速度,當壓力表值快速上升時及時調低壓力,用較小壓力反復壓平樁頭土層,待樁頭進入⑤層土后,再加壓力值至終壓值。
??????? 3.3靜壓高強預應力管樁施工質量控制措施
??????? 3.3.1壓樁前的質量控制
??????? 1)審核施工方案。主要看其施工人員配備及持證上崗情況;選用的壓樁機型是否符合場地地質情況、是否符合設計圖紙中選用的管樁規(guī)格及單樁豎向極限承載力的要求;壓樁順序安排是否符合建筑樁基有關技術規(guī)范要求;質量、安全、控制措施是否到位等。
??????? 2)現場檢查壓樁機是否安裝調試好,油壓表是否按期檢測,配重是否滿足大于1.2~1.5倍單樁豎向極限承載力的要求,是否會產生沉機、走位等現象;邊樁、角樁是否有足夠壓樁位置和是否會對鄰近建筑物產生側向擠壓影響;施工現場架空和地下障礙物是否已經處理。
??????? 3)管樁進場時應檢查其出廠合格證、檢驗報告和產品說明按不同規(guī)格、長度及施工順序合理堆放在堅實平整的地上(一般宜單層堆放,疊層堆放時不得超過4層),并采用可靠的防滾、防滑措施。
??????? 4)檢查電焊條、焊絲、樁尖等其他進場材料質量證明文件,并現場核對實物。
??????? 5)復核軸線、樁位、控制標高的準確性。樁位復測允許存在偏差值,單樁為10mm,全樁為20mm。樁位可用打人短鋼筋、系上紅色膠帶和灑一圈白石灰水來做醒目標志。
??????? 6)正式壓樁前應組織設計、地質、建設、監(jiān)理、質監(jiān)和施工等單位在現場共同進行工藝性試壓樁,以確定持力層強度、樁長、終壓值、復壓次數和復壓時沉降量等收樁標準的重要參數。
??????? 3.3.2壓樁過程中的質量控制
??????? 1)樁在起吊時應保持平穩(wěn),保護樁身質量,避免砸、撞、拖造成斷裂,起吊時同時檢查樁身有無裂紋,是否完好,對斷裂樁進行報廢處理,樁在現場翻運后堆放平整。
??????? 2)應嚴格按照施工方案及有關技術規(guī)范的要求進行施工。施工順序應考慮群樁的擠土效應,一般不同的樁基應先深后淺、先大后小、先長后短;同一單體建筑或全樁承臺應先施壓場地中央的樁,后施壓周邊的樁;當毗鄰其他建筑物時,由毗鄰建筑物向另一方向施壓;如周圍為基坑的支護時,其支護結構應在主體樁施工完成后再行施工。
??????? 3)第一節(jié)樁吊樁到位后應核對其樁心是否對準樁位中心,若地面土體被樁機碾壓變形導致樁位標識位移時,應重新拉軸線確定樁位。
??????? 4)當管樁插入地面1m左右或接樁時施工人員應利用樁機駕駛室現地面垂成90°角的側面進行觀察,調整好樁的垂直度,垂直度偏差不宜大于0.5%。在施壓樁過程中決不允許用樁機拖樁來調整樁位和垂直度,以免造成樁傾斜、折斷,從而影響成樁的質量。
??????? 5)為防止由于樁管內水滲入至持力層使其風化巖巖體軟化,發(fā)生管樁承載力下降、沉降加大的現象,焊接樁尖時焊縫應飽滿連續(xù),并在第一次接樁前向下節(jié)管樁內灌人1.2m~1.5m高的素混凝土。