廖夢耘
預(yù)應(yīng)力混凝土與普通混凝土相比,具有抗裂性好、剛度大、材料省、自重輕、結(jié)構(gòu)壽命長等優(yōu)點,為建造大跨度結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了條件,因而廣泛用于土建、橋梁、管道、水塔、電桿和軟枕等領(lǐng)域。
近年來,由于預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計理論和施工工藝與設(shè)備的不斷完善和發(fā)展,高強材料性能的不斷改進,預(yù)應(yīng)力混凝土得到了長足的發(fā)展和進步。基于預(yù)應(yīng)力混凝土管樁產(chǎn)品的系列化、工業(yè)化、市場化,并且成型質(zhì)量穩(wěn)定,強度高,節(jié)約資源,施工周期短,樁長調(diào)整較方便,噪聲對環(huán)境影響小,對環(huán)境無污染、無劇烈振動等優(yōu)點,預(yù)應(yīng)力混凝土管樁先張法在實際工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用,但在施工中暴露出來的種種質(zhì)量問題也是值得人們注意的。
施工質(zhì)量控制的中心任務(wù)是要通過建立健全有效的質(zhì)量監(jiān)督工作體系來確保工程質(zhì)量達到合同規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和等級要求,根據(jù)工程質(zhì)量形成的時間階段,施工質(zhì)量控制又可分為質(zhì)量的事前控制和事中控制。
1 )在施工過程中首先確定設(shè)計圖紙中的基礎(chǔ)環(huán)境、地質(zhì)條件,由于地質(zhì)勘察報告對場地地質(zhì)土層厚度變化不可能十分準(zhǔn)確的描述清楚,若在沉樁過程中樁頭貫入度變化非常小或者貫入度突然增變,尤其是管樁遇到貫入度變化非常小時,設(shè)計圖紙應(yīng)明確處理方法,若隨意加大壓樁力,致使樁身破壞,并且明確管樁接頭部位防腐措施實現(xiàn)的技術(shù)要求和相應(yīng)的處理措施。
2 )設(shè)計圖紙應(yīng)綜合工程地質(zhì)情況、上部結(jié)構(gòu)特點、荷載大小及性質(zhì)、施工條件等因素,確定管樁型號后,同時應(yīng)明確沉樁設(shè)備或建議使用壓樁機械設(shè)備型號和壓樁方式。一般由施工單位自行確定不利于管樁的質(zhì)量控制。
3 )預(yù)應(yīng)力混凝土管樁專業(yè)施工單位現(xiàn)場要有完整的質(zhì)量保證體系,在施工過程中必須有專業(yè)持證人員上崗管理,針對工程特點編寫施工組織設(shè)計和施工方案指導(dǎo)施工過程。如復(fù)雜地質(zhì)條件下的專項施工技術(shù)措施,工程樁接頭焊接質(zhì)量,抗拔樁接頭質(zhì)量及探傷檢測,接頭防腐處理的方法必須有明確的處理意見。
4 )監(jiān)理單位現(xiàn)場監(jiān)理人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn),熟練掌握關(guān)于管樁接頭焊接和防腐,抗拔樁的連接,以及預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工技術(shù),施工單位報批的管樁施工方案審批流程。專業(yè)監(jiān)理工程師編制的監(jiān)理實施細(xì)則就管樁施工質(zhì)量的預(yù)控措施、質(zhì)量控制點的設(shè)定要求明確,以及指導(dǎo)監(jiān)理人員對現(xiàn)場的微觀監(jiān)督工作針對性強。
1 )測量放線:在打樁施工區(qū)域附近設(shè)置控制樁與水準(zhǔn)點不少于兩個,其位置以不受打樁影響為原則(距離操作地點40 m以外)。軸線控制樁應(yīng)設(shè)置在距外墻樁5 m~10 m處,以控制樁基軸線和標(biāo)高。2)樁基的軸線和標(biāo)高在施工單位測量完畢后,作為監(jiān)理方一定得認(rèn)真細(xì)致的進行復(fù)查,經(jīng)過檢查復(fù)核并應(yīng)辦理預(yù)檢手續(xù),歸檔備查。3)現(xiàn)場預(yù)制樁質(zhì)量必須符合GBJ 321-90預(yù)制混凝土構(gòu)件質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,預(yù)應(yīng)力管樁混凝土需達到100%的設(shè)計強度后方可運輸進場,并應(yīng)具備下列資料:a.樁的結(jié)構(gòu)圖及設(shè)計變更通知單;b.材料的出廠合格證和試驗、化驗報告; c.混凝土試驗配合比通知單;d.焊件和焊接記錄及焊件試驗報告;e.鋼筋隱蔽工程驗收記錄;f.混凝土試件強度等級測試值報告;g.樁的質(zhì)量檢查記錄。4)樁的吊點定位,利用樁架附設(shè)的起重鉤吊樁就位。預(yù)應(yīng)力管樁起吊時捆綁牢固,起吊點符合力學(xué)原理要求,在距樁頂端0.2 m處設(shè)置吊點,吊索與樁之間要加襯墊,起吊時平衡起升,避免碰撞和振動。樁堆放時要按長度分類堆放,堆放場地堅實平整,且承重點設(shè)置在吊點附近距端點0.2 m處,堆高不超過兩層,兩端樁錯落長度不大于10 cm。5)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁采用靜壓沉樁施工時,垂直度偏差值是一個重要的質(zhì)量控制點,樁身垂直度偏差過大直接影響單樁承載力。沉樁前每個樁位都經(jīng)過施工單位放線定位和復(fù)核,也經(jīng)過監(jiān)理工程師對樁位的復(fù)核。沉樁時,管樁垂直度控制采用頂壓式設(shè)備施工可設(shè)置兩臺約成90°方向的經(jīng)緯儀,測量導(dǎo)桿和樁的垂直度來實現(xiàn)調(diào)整和控制;采用抱壓式沉樁設(shè)備通過自動安平儀能較好地控制管樁垂直度。6)壓樁過程遇到壓力突變或異常時要引起充分重視,及時將情況反饋到設(shè)計和相關(guān)部門。如孝感某商住房在施工過程中,施工③軸×?軸的ZT3承臺編號為54號樁時,現(xiàn)場配樁16 m,現(xiàn)場壓樁力一直上不去,經(jīng)送樁達到18.5 m時壓力僅為628 kN(正常壓力不小于2 800 kN),經(jīng)與設(shè)計取得聯(lián)系后該樁已報廢,并由設(shè)計單位出具設(shè)計變更對該樁承臺進行處理,即采用將該承臺以柱心為中心旋轉(zhuǎn)90°再施工兩根樁進行處理。7)壓樁過程碰到硬土層,不能用力過猛,管樁抗彎性能力不強往往容易折斷,抬架時也要輕抬輕放。否則會造成樁身開裂并易發(fā)生樁架傾斜倒塌事故。8)壓樁機的液壓入樁有一定的垂直行程高度,如YZY360樁機的垂直行程為1.5 m,即每入樁1.5 m,即松開抱樁器。開動油泵使之上移,再抱樁固定壓入,循環(huán)作業(yè)。在開始的第一二個行程,要特別注意控制樁身的垂直度。記錄入樁行程深度及相應(yīng)壓力值,以判別入樁情況正常與否及樁的承載能力。9)接樁間歇時間,標(biāo)準(zhǔn)中均明確焊接接頭應(yīng)在自然冷卻后才繼續(xù)沉樁,冷卻時間不宜少于8 min,根據(jù)實際情況合理控制時間。施工、監(jiān)理人員不僅要重視沉樁工藝的連續(xù)性,還要重視管樁接頭的防腐處理。
在預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工存在的問題中,大部分是由于管樁的自身問題和施工中的施工人員和監(jiān)理沒有履行自己的任務(wù),因此,在預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工中,只有應(yīng)用科學(xué)合理的質(zhì)量監(jiān)理工作方法和工作程序,才能使現(xiàn)場的質(zhì)量工作變被動為主動,實施有效的動態(tài)監(jiān)控,尤其是在打樁及后續(xù)工作中要堅持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。只要施工單位嚴(yán)格執(zhí)行國家、地方有關(guān)技術(shù)規(guī)范,加強現(xiàn)場人員的現(xiàn)場質(zhì)量,保證體系正常運行,不斷提高現(xiàn)場施工人員的質(zhì)量意識,密切配合現(xiàn)場監(jiān)理工程師工作,凡是現(xiàn)場監(jiān)理工程師發(fā)現(xiàn)、提出的影響質(zhì)量的因素,立即整改,預(yù)應(yīng)力管樁的施工質(zhì)量目前存在的問題完全可以克服,施工質(zhì)量完全可以確保。
[1] 《建筑施工手冊》編寫組.建筑施工手冊[M].第4版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2003.
[2] 重慶大學(xué),同濟大學(xué),哈爾濱工業(yè)大學(xué).土木工程施工[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2003.
[3] JGJ 94-94,建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].
[4] GB 50202-2002,建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].