曾華明
(廈門市杏林建設(shè)開發(fā)公司,福建 廈門361000)
某大廈地上25層地下1層,建筑面積53068m2。樁基工程施工工期44d,樁基類型為PHC-AB40-C80,采用靜壓樁施工。采用承臺下布樁,樁頂標(biāo)高-6.45m,樁頂伸入承臺50mm。設(shè)計樁數(shù)為l106根,平均樁長16m,樁身的混凝土強度等級為C80,設(shè)計單樁承載力為900kN。由勘察院提供的巖土工程勘察報告得知該工程地下為素填土、雜填土、淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、礫質(zhì)粘性土、粗砂、殘積礫質(zhì)粘性土、全風(fēng)化花崗巖等。
2.1 保留了靜力壓普通預(yù)制鋼筋混凝土樁的施工工藝特點。
2.2 采用工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁,質(zhì)量容易保證且能降低工程造價。
2.3 靜壓樁機送樁器與管樁匹配制成圓形,并具有足夠的強度和剛度。送樁器下端開孔,孔徑為管樁內(nèi)徑的1/5-1/3,應(yīng)使管樁內(nèi)腔與外界接通。
2.4 在靜力壓樁機提供的豎直方向的靜壓力的作用下,將預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁壓人土中,達(dá)到設(shè)計要求的深度。
2.5 在沉樁過程中,樁周圍的土體受到劇烈的擠壓作用,在樁體周圍形成塑性區(qū)。當(dāng)樁周圍的土體所受應(yīng)力超過其抗剪極限時,土體將發(fā)生急劇變形而達(dá)到極限破壞條件,這種破壞隨著樁體貫人深度的增加而向下傳遞,使樁很容易貫人。
2.6 沉樁完成后,樁周土體中的超孑L隙水壓力逐漸消散,土體發(fā)生固結(jié),土體的抗剪強度和側(cè)摩阻力逐步恢復(fù)和提高,從而使樁獲得較大的承載力。
3.1 工藝流程
靜壓預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁的施工工藝流程為:測量放線→樁機就位→起吊預(yù)制管樁(起吊前必須檢驗)→穩(wěn)樁→壓樁→接樁→壓樁→送樁→檢查驗收→轉(zhuǎn)移樁機。
3.2 施工操作要點
3.2.1 測量放線:在打樁施工現(xiàn)場附近設(shè)置水準(zhǔn)基點且不少于兩個,用于打樁的標(biāo)高控制;建立樁基施工控制網(wǎng),標(biāo)出每根樁的位置點,外圍的軸線控制樁距外墻樁應(yīng)>5m。
3.2.2 樁機就位:按照打樁順序?qū)㈧o壓樁機移至樁位上面,對準(zhǔn)樁位。
3.2.3 起吊預(yù)制管樁:預(yù)制管樁經(jīng)檢驗符合要求后,用壓樁機自身配備的起重機將樁垂直吊入壓樁機的夾持器內(nèi)并夾緊;啟動壓樁機的縱向和橫向行走油缸,將樁的中心對準(zhǔn)樁位;在兩個垂直方向上,用吊錘調(diào)整樁的垂直度;啟動壓樁油缸,將樁壓人土中1m左右后停止;再用吊錘精調(diào)管樁兩個方向的垂直度,垂直度符合要求后將靜壓樁機調(diào)至水平并穩(wěn)定。
3.2.4 壓樁:通過夾持油缸將樁夾緊,然后使壓樁油缸伸程,將壓力施加到樁上,將樁壓人土層;伸程完成后,松開夾持油缸,壓樁油缸回程;重復(fù)上述動作,直至將樁壓人預(yù)定的深度。壓人力可通過壓力表反映,在壓樁過程中,應(yīng)認(rèn)真觀測樁人土深度與壓力表讀數(shù)的關(guān)系,以判斷樁的質(zhì)量和承載力。
3.2.5 接樁:接樁應(yīng)在樁頭高出地面0.5-1m處進行;上、下節(jié)樁段應(yīng)保持順直,錯位偏差宜≯2mm;樁對接前,應(yīng)將接駁面和坡口清理干凈;焊接樁時采用二氧化碳?xì)怏w保護焊,焊絲直徑為1.2mm。先對稱點焊4-6點,再由兩個焊工對稱施焊,焊接層數(shù)不得少于2層;進行內(nèi)層焊后,必須將焊口清理干凈方能施焊外1層;焊縫應(yīng)飽滿連續(xù),焊縫高度為8 mm;焊后自然冷卻時間≮1min,嚴(yán)禁用水冷卻或焊好即壓。
3.2.6 送樁:若樁頂在地面以下,應(yīng)用專制的送樁器將樁送至樁頂設(shè)計標(biāo)高;如果壓樁力超過規(guī)定值時,可不壓至樁頂設(shè)計標(biāo)高。樁壓好后,保護好高出地面的樁頭,當(dāng)樁頭需要截掉時,應(yīng)用鋸樁器截割,嚴(yán)禁用大鍾橫向敲擊或強行扳拉進行截樁。
3.2.7 轉(zhuǎn)移樁機:啟動壓樁機的縱向和橫向行走油缸,將壓樁機移至下一根樁位處,重復(fù)以上操作。
4.1 施工前,應(yīng)對進入現(xiàn)場的成品樁進行外觀和強度檢驗,強度應(yīng)符合設(shè)計要求,成品樁的外觀質(zhì)量應(yīng)符合表1的規(guī)定。
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4.2 在施工過程中,應(yīng)檢查樁的貫人情況、樁頂完接狀況、電焊接樁質(zhì)量、樁體垂直度、電焊后的停歇時間。對于重要工程,應(yīng)對電焊接頭進行10%的焊縫探傷檢查。樁位的允許偏差應(yīng)符合表2的規(guī)定。
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4.3 當(dāng)進行接樁時,樁的焊縫質(zhì)量、樁節(jié)點處的偏差應(yīng)符合表3的規(guī)定。
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4.4 嚴(yán)格控制樁頂標(biāo)高,測量工具采用水準(zhǔn)儀,允許偏差為±50mm。
4.5 施工結(jié)束后,應(yīng)進行承載力檢驗及樁體質(zhì)量檢驗。
5.1 經(jīng)濟效益
與錘擊法施工相比,采用靜壓法施工自動化程度高、施工速度快(可達(dá)1.5-2m/min),正常情況下每班可完成30根,可縮短工期1/3。與普通預(yù)制鋼筋混凝土樁相比,預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁可減少樁截面,且配筋率可減少30%-40%。
5.2 社會效益
靜壓法的施工噪聲小、無污染、無廢漿、樁的破損率低,且應(yīng)用范圍廣泛,特別適合在人口密集的市區(qū)進行施工。與傳統(tǒng)的施工工藝相比,其安全系數(shù)高,具有廣闊的應(yīng)用前景。
[1]李白.淺談預(yù)應(yīng)力管樁的施工[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟,2008-12-05.
[2]徐敏紅.靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工中常見的質(zhì)量問題[J].山西建筑,2008-06-20.