【摘要】近幾年,靜壓管樁技術因其具有無污染、無振動、單樁承載力高、造價低等優點,在我國得到了迅速推廣和應用。同時,靜壓管樁應用過程中產生的技術問題及其對周圍環境的影響也倍受廣大施工人員的關注。對此,本文探討了靜壓管樁施工過程中的技術問題,并分析其對周圍環境的影響,最后提出在施工過程中應采取的防治措施,以期能夠在工程實踐中更好地指導靜壓管樁施工,供類似工程參考。
【關鍵詞】靜壓管樁;施工過程;環境影響;預防措施
1. 概述
近年來,靜壓管樁技術在我國得到迅速發展,該技術是用靜力壓樁機或利用樁架自重及樁頂配重將樁壓人土中[1 ],由于其自身具有無污染、無噪聲、無振動、無沖擊力等優點,故而適應于今后對綠色巖土工程的要求。同時靜壓管樁還具有質量可靠,施工工期短,單位承載力和造價低等優點[2 ]。兩者的結合很大程度上推動了靜壓管樁的應用。雖然靜壓管樁具有如此多的優點,但隨著其普及程度的提高,在施工過程中應注意一些問題需做進一步的探討。
2. 施工前應注意的問題
2.1施工隊資質審查。對施工隊(壓樁隊伍)的資質材料進行審查與管理是十分必要的,施工隊伍的管理體制是否健全,業務水平是否達標,直接影響施工質量與進程。了解施工技術力量及壓樁水平;審查施工組織設計、壓樁路線、進度計劃,評價其可行性;要求施工隊每個技術人員都必須有技術格證和上崗證。
2.2樁機的選擇。合理的樁機選擇很重要,根據地質勘查資料及設計單樁承載力的要求,最大壓力不得小于單樁極限承載力。充分考慮樁的形狀、尺寸、重量、入土長度、結構形式以氣象等條件準確地選擇壓樁機。在滿足場地施工條件及設計要求的基礎上,盡量采用超載施工。
2.3施工放線與定樁位。建筑物定位樁設定后,由施工單位的專業測量人員、施工現場負責人及監理共同對基礎工程進行放線及測量復核(監理人員主要是旁站監督、驗證)[3 ]。建設單位或監理公司技術人員應該對施工單位已放好的軸線位進行核對, 發現不符合要求的立即糾正。
3. 施工過程中應注意的問題
3.1底樁(第一節入土的樁)的定點。雖然在放線與定樁位時已經核查過,但是經驗不足或技術水平不高的操作人員往往在放底樁時偏離原定的樁位,從而導致樁的偏位。建議在每個樁位處用粗鋼筋打一個洞,灌入白石灰,作為定位標志。
3.2樁身垂直度的控制。以兩條繩線來控制樁的垂直度,它們分別是靜壓管樁機駕駛室內懸掛重錘的繩線和另設重錘的繩線(視線要通透)。沉樁過程中不斷檢查樁身的垂直度,發現傾斜后馬上進行糾偏。
3.3復壓。復壓指的是對已經壓好的樁停一段時間后再進行靜壓施工的一種措施。這是當樁身與土體摩擦力較小(短樁或大部為淤泥),而樁端持力層為中密以上的中粗砂、礫砂時,提高承載力的一項重要措施。
3.4終壓(即終止壓樁)標準及終壓的控制。終壓標準應該以質監部門、設計單位、施工單位、建設單位、勘察單位及監理單位等有關部門在試樁會議中根據試樁的實際情況確定的標準為準則。除保證樁長及樁尖入持力層深度滿足設計要求外,還要控制終壓值勤Q的大小。終壓值Q與單樁豎向承載力標準值Rk存在著某種比例關系,這也是工程界感興趣的問題[4 ] [5 ]。這種比例關系與工程地質構造情況關系較大,同時與樁的長度以及所選的持力層關系也不可忽視。
4. 靜壓管樁對環境的影響與防治措施
4.1靜壓管樁對環境的影響。靜壓管樁具有無噪音,無振動,無沖擊力等優點,但其屬于擠土樁。沉樁時,管樁對周圍土體進行擠壓,使地基土的側向應力增加,土體的孔隙減少,而樁尖直接使土體產生沖剪破壞,同時在土中產生超孔隙水壓力,擾動土體結構,使樁周土體抗剪強度降低。在沉樁的過程中,沉樁壓力部分轉化為孔隙水壓力,使孔隙水壓力積聚增大。從而土體發生側向擠出和向上隆起,使周圍建筑物和地下管線產生變形,嚴重時發生開裂,傾斜等事故。
4.2防治措施。
4.2.1為減小靜壓管樁施工時產生超孔隙水壓力和擠土效應,從而對地下管線、周邊建筑物的影響降至最低,保證其正常使用安全,必須針對地層情況,建議采取相應措施以減小土體水平移和垂直隆起。(1)制定合理的沉樁施工組織計劃(2)布置監測系統 (3)防護措施。
4.2.2為了防止靜壓管樁施工時對周圍環境產生不利的影響,可采取以下措施:(1)設置豎向排水通道;(2)在樁位或沉樁區外取土;(3)開挖防擠溝或設置防擠孔。
5. 結論
靜壓管樁施工技術已經得到了廣泛的應用,人們對靜壓管樁的理論研究及工程實踐經驗也在不斷積累。而施工過程中應注意的問題遠不止本文所提到的,我們在建筑工程實踐中應當認真總結經驗教訓,充分發揮靜壓管樁的優勢,不斷完善和改進靜壓管樁的施工工藝。同時,本文也強調在靜力壓入樁施工時,如何保護周邊環境不受破壞,也是每一個施工單位需要解決的問題。相信通過人們對靜壓管樁的理論研究水平的不斷深入和工程實踐經驗的不斷積累,靜壓管樁技術應用水平將會不斷得到提高,這也將進一步促進與推廣靜壓管樁基礎在生產實踐中
的應用,充分發揮其在經濟社會建設中的積極作用。
參考文獻
[1]阮起楠. 預應力混凝土管樁[M]. 北京: 中國建材工業出版社, 2000.
[2]樁基工程手冊編寫委員會編.樁基工程手冊[M].北京:中國建筑工業出版社,1995.
[3]楊云飛。靜壓預制管樁施工質量控制[J]. 城市道橋與防洪,1009~7716(2008)03-0060-02.
[4]趙劍斌,陳勇,馬劍秋等。靜壓管樁單樁承載力試驗與樁基優化設計[J].沈陽建筑大學學報,2006,22(6):903~906.
[5]黎志中.靜壓樁樁長、終壓力、極限承載力關系研究[J].巖土工程師,1999,11(4):35~40.