趙瑞鋒
摘 要:簡單介紹預應力混凝土高強混凝土管樁靜壓法施工工藝與質量控制。
關鍵詞:靜力壓樁法 PHC管樁 施工工藝 質量控制
一、靜壓樁適用范圍
預應力高強混凝土管樁(以下簡稱PHC管樁)適用覆蓋層易壓穿、樁端持力層為強風化、全風化巖層;硬塑-堅硬的粘性土層;中密室的碎(卵)石土、砂土、粉土層的地質條件。
二、靜壓樁施工工藝流程
樁位測量放線→樁機就位→喂樁→垂直度調整→壓樁→喂樁→樁焊接→壓樁→送樁→移機。
三、靜壓樁工程質量控制點
1、壓樁機選擇
根據施工場地環境、設計終壓值及管樁規范選擇合適的壓樁機型,壓樁機資料必須具備如下內容:產品合格證、設備檢測合格證明、壓樁機型號、機架重量、整機的額定壓樁力、外型尺寸、最小邊樁距及壓邊樁機構的額定壓樁力、檢定后的壓力表度數與壓樁力的對應關系。
2、樁進場驗收
核查管樁產品質量合格證,其規格、批號、型號、制作日期應符合要求。樁身質量檢查除對外觀質量和樁身尺寸檢驗外,重點應對樁身在運輸中是否產生裂縫及碰傷進行檢查。嚴禁使用質量不合格及在吊運過程中產生斷裂的樁。
3、樁的吊運及堆放
樁在吊運過程中應輕吊輕放,保持平穩,避免碰撞。單節管樁可用專用吊鉤勾住管樁兩端內壁直接進行水平起吊,吊繩于管樁夾角應大于45度。堆放時場地應堅實、平整,并墊以楔木,防止滾動,嚴禁層與層間墊木與樁端的距離不等而造成錯位,并采用可靠的防滑措施,樁的堆放層數不宜超過3 層。
4、試樁
(1)根據規范要求,設計階段未做靜載試驗樁的工程,在正式施工前必須進行試壓樁,以驗證設計參數或為設計參數的調整提供依據。
(2)試壓樁數量不少于工程樁數量的5%,且不少于5根。試壓樁易選擇工程樁,試壓樁的規格、長度、及地質條件應有代表性。施壓方法與施壓條件應與工程樁施工相一致。
試樁全過程應記錄,包括樁不同入土深度的壓樁力、終壓力值、終壓次數、終樁長、樁端持力層等。
(3)整理試樁資料,提交給設計,由設計最終確定終壓標準。
5、壓樁
(1)壓樁機就位、調平,用機上吊車喂樁,此時,嚴禁壓樁機行走和調整。
(2)帶有樁尖的第一節樁插入地面0.5m-1.0m時,應嚴格調整樁的垂直度,偏差不得大于0.3%。
(3)壓樁過程中應經常觀測樁身垂直度,偏差不得大于0.5%;當垂直度偏差大于0.5%時,應找出原因并設法糾正。
(4)壓樁過程應注意觀測樁身混凝土的完整性,一旦發現樁身裂縫或掉角,應立即停機,找出原因,采取改進措施后再施壓。
(5)壓樁過程嚴禁浮機,每一根樁應一次連續壓到底,中間不得無故停歇。
(6)壓樁路線應綜合考慮場地、樁的密集程度等因素,選擇從中間向四周或從中間向兩端或從一側至另一側進行。
(7)壓樁時應隨時注意樁身和壓力表的變化情況,當遇有壓力值突然下降、沉降量突然增大、樁身突然傾斜、樁身混凝土破碎、地面明顯隆起及鄰樁上浮或位移過大等情況時應暫停壓樁,及時與設計、監理等有關人員一起分析原因,采取有效措施后再繼續施工。
6、接樁。
(1)接樁時,下樁節的樁頭宜高出地面0.5m~1.0m,接樁應上下對齊,上下節樁對接偏差不應大于2mm。
(2)樁對接前,上下端板表面應用鋼絲刷清洗干凈,坡口處應刷至露出金屬光澤。當樁端間隙較大時可用鐵片填實,再行施焊。
(3)樁焊接時宜先在坡口圓周對稱點焊4點,分層施焊,施焊應有兩個焊工對稱進行。焊縫不得少于兩層,焊縫不應有夾渣、氣孔等缺陷,焊縫應連續飽滿,厚度必須滿足設計
要求。
(4)焊縫應自然冷卻一段時間后方可繼續壓樁,自然冷卻時間二氧化碳氣體保護焊不少于3min,手工電弧焊不少于5min,嚴禁用水冷卻或焊好后立即施壓。
7、送樁
當樁需送樁時,應檢測樁垂直度和樁頭質量,合格后立即送樁。送樁應選擇送樁器,送樁深度根據需要可超過2.0m,但不宜大于6.0m。
8、終壓。
終壓值按設計根據試樁結果確定的值進行控制;穩壓時間應符合以下規定:終壓力不大于3000KN時穩壓時間不宜大于5s,終壓力大于3000KN時穩壓時間應控制在3-5秒。終壓次數應根據樁長及地質條件等因素確定,不宜超過3次,每次間隔時間不宜大于2min。
9、樁基礎檢測
按《建筑基樁檢測技術規范》對管樁進行小應變及靜載檢測,樁身完整性應滿足規范要求,靜載試驗應滿足設計及規范要求。
四、質量通病與預防
1、樁身斷裂
原因分析:(1)樁節的細長比過大,下部有孤石或其它較大障礙物,把樁尖擠向一側;(2)接樁不在同一軸線,產生彎折;(3)樁身強度不足,樁在堆放、吊運中產生裂紋或斷裂未被發現。
預防措施:(1)障礙物清理徹底;(2)加強樁進場驗收,吊運應輕吊輕放,避免碰撞。
2、樁頂位移或樁上浮
原因分析:(1)樁入土后遇較大堅硬障礙物,把樁端擠向一側;(2)兩節樁或多節樁施工時,相接的兩節樁不在同一軸線上,產生了曲折;(3)因擠土效應造成樁周土壤飽和密實向上隆起,導致相鄰樁被浮起;
預防措施:(1)清理障礙物;(2)調整樁施壓順序或引孔,減小擠土效應。
3、接樁處松脫開裂
原因分析:(1)連接處留有雜質、雨水、油污等;(2)樁端不平,造成焊接不牢;(3)焊縫不連續、不飽滿或有夾渣;(4)兩節樁不在同一直線上,沉樁時接樁處產生應力集中而破壞。
預防措施:(1)接樁前清理雜質、油污;(2)樁端應確保平整;(3)接樁時,兩節樁確保在同一軸線上,焊縫應飽滿連續。
結束語
靜壓樁具有噪音低、施工無振動、自動化操作程度高、施工速度快、工期短施工文明和場地清潔等優點,目前施工技術已成熟,且造價經濟,PHC管樁已得到越來越廣泛的應用。