1 前言
整個(gè)工程建設(shè)中,基礎(chǔ)工程的設(shè)計(jì)與施工永遠(yuǎn)是非常重要的環(huán)節(jié)。樁基是目前在地基地質(zhì)條件復(fù)雜、環(huán)境多變的情況下,被廣泛采用的一種形式。其中,預(yù)制樁基礎(chǔ)在近幾年的發(fā)展更是迅猛。這其中不得不得益于先進(jìn)的靜壓樁法的成樁施工方法和相對(duì)低廉的成本。
靜壓樁法的成樁施工方法具有可連續(xù)施工、工期短、成樁質(zhì)量穩(wěn)定、單樁承載力高、穿透力強(qiáng)、低噪聲、無污染、無震動(dòng)、運(yùn)輸?shù)跹b方便等顯著特點(diǎn),并顯現(xiàn)出完全取代其它預(yù)制樁成樁施工方法的趨勢(shì)。
2 工藝特點(diǎn)
靜壓預(yù)應(yīng)力管樁靜壓法沉樁是一種新型環(huán)保基礎(chǔ)施工方法,其主要優(yōu)缺點(diǎn)表現(xiàn)在:
優(yōu)點(diǎn):
2.1 由于無震動(dòng)、無噪聲,因而不存在環(huán)境污染和擾民,適合在市區(qū)或郊區(qū)等各種場(chǎng)合施工。
2.2 對(duì)地質(zhì)條件復(fù)雜地區(qū)有較強(qiáng)的適用性。
2.3 單樁承載力高,可打入密實(shí)的砂層及強(qiáng)風(fēng)化巖層,樁尖附近的強(qiáng)風(fēng)化巖層或密實(shí)的砂層受到擠壓,樁端承載力可比原狀態(tài)提高近1倍。
2.4 配樁靈活,接長(zhǎng)方便。
2.5 壓樁機(jī)械自動(dòng)記錄和顯示壓樁力,減少人為參與和干擾因素。
2.6 運(yùn)輸?shù)跹b方便,接樁快捷。
缺點(diǎn):
2.7 地下障礙物不明的地區(qū)不宜采用靜壓管樁;
2.8 有堅(jiān)硬、難以穿越的隔層時(shí)不宜采用靜壓管樁;
2.9 樁身易傾斜。
3 適用范圍
使用范圍非常廣泛,尤其適用于持力層為硬塑、堅(jiān)硬黏性土、中密一密實(shí)砂土、粉土、全風(fēng)化巖及強(qiáng)風(fēng)化巖,而持力層以上為軟土的高壓縮性土層。
4 工藝原理
利用樁機(jī)自重及配重為反作用力,擠壓、切削樁周和樁端土體,使樁逐漸下沉,樁尖進(jìn)入持力層,最終達(dá)到設(shè)計(jì)控制標(biāo)高或承載力。
5 工藝流程
5.1 施工準(zhǔn)備
5.1.1 編制壓樁施工方案,并對(duì)參與本工程的全部施工人員有針對(duì)性地進(jìn)行技術(shù)交底,組織大家閱讀施工圖紙、施工規(guī)范,討論施工方法,做好施工使用的各項(xiàng)技術(shù)準(zhǔn)備工作。
5.1.2 處理施工場(chǎng)地高空、地上和地下障礙物。
5.1.3 工程施工前,對(duì)發(fā)包人提供的地質(zhì)勘察資料及工程管線、建筑物、構(gòu)筑物和其他公共設(shè)施的構(gòu)造情況充分了解,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行必要的安全處理。
5.1.4 對(duì)整個(gè)區(qū)域、壓樁機(jī)行駛路線范圍的場(chǎng)地進(jìn)行平整、夯實(shí)。
5.1.5 修好運(yùn)輸?shù)缆贰簶秴^(qū)及道路近旁排水通道。
5.1.6 施工前復(fù)核測(cè)量基線,水平點(diǎn)及樁位。樁基軸線的定位點(diǎn)及施工區(qū)附近所設(shè)的水平點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在不受樁基施工影響處。
施工機(jī)械準(zhǔn)備
5.1.7 施工前應(yīng)檢測(cè)壓樁機(jī)械傳感設(shè)備是否完好,樁機(jī)配重與設(shè)計(jì)承載力是否相適應(yīng)。
5.1.8 檢查是否有漏電現(xiàn)象。
5.1.9檢查液壓系統(tǒng)是否有滲漏現(xiàn)象。
施工材料準(zhǔn)備
5.1.10 管樁
⑴管樁:管樁進(jìn)場(chǎng)必須有出廠合格證?,F(xiàn)場(chǎng)必須分批抽檢。
⑵焊條:使用前進(jìn)行烘焙,同時(shí)焊條要有出廠合格證及檢測(cè)報(bào)告。
⑶配樁:根據(jù)試樁結(jié)果進(jìn)行配樁,以便合理使用材料,節(jié)約管樁。
5.2 主要施工工藝流程
主要施工工藝流程:測(cè)量放線定樁位→樁機(jī)就位、配重→吊樁、壓樁→樁身對(duì)中調(diào)整→靜壓沉樁→接樁→終壓、測(cè)量貫入度→樁基移位
6 施工要點(diǎn)
6.1 測(cè)量定位
先測(cè)量放線,定位建筑物的控制點(diǎn)。再由這些控制點(diǎn)依次引出軸線位置,并在兩邊用木樁固定。根據(jù)圖紙和現(xiàn)場(chǎng)軸線可確定每根樁的樁位,用40cm長(zhǎng)的光圓12鋼筋固定樁位中心,并用白灰根據(jù)樁徑維護(hù)樁位。每日打樁前須復(fù)測(cè)樁位,發(fā)現(xiàn)問題立即糾正。
6.2 樁機(jī)就位、配重
移動(dòng)樁機(jī)到達(dá)所需壓樁的位置,并初步調(diào)平機(jī)身。樁機(jī)就位前,施工場(chǎng)地先應(yīng)進(jìn)行好平整,樁機(jī)移動(dòng)過程中應(yīng)盡量保持機(jī)身水平,機(jī)身平面傾斜角度不能過大,縱向行走時(shí)兩邊移動(dòng)裝置必須同時(shí)、同向運(yùn)動(dòng),絕不允許單獨(dú)或者反向運(yùn)動(dòng)。壓樁機(jī)應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況配足額定重量。
6.3 吊樁、壓樁
將所需規(guī)格的樁運(yùn)至就近指定范圍,按樁位布局情況合理放置,盡可能保證不要出現(xiàn)長(zhǎng)距離拖樁,以免造成對(duì)樁的損壞和降低工效,同時(shí)做到施工時(shí)能一次性成功起吊。壓樁前應(yīng)對(duì)樁質(zhì)量情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)外觀檢測(cè)。吊樁前樁的捆綁鋼絲繩必須進(jìn)行時(shí)刻檢查,發(fā)現(xiàn)有斷絲現(xiàn)象立即更換,保證牢固可靠。吊樁時(shí)應(yīng)于樁上部三分之一處捆牢,起吊時(shí)嚴(yán)格按有關(guān)吊裝安全操作規(guī)程操作,周圍不得站人,起重機(jī)應(yīng)將樁緩慢轉(zhuǎn)到樁機(jī)夾樁鉗口位置,并緩緩將樁插入鉗口內(nèi),使樁頭與地面或前一根樁頭接觸并確認(rèn)樁機(jī)已鉗好樁身后,方可脫鉤并準(zhǔn)備下一根樁的吊樁、插樁工作。
6.4 樁身對(duì)中調(diào)直
樁機(jī)夾緊樁身后應(yīng)通過操作樁機(jī)的縱移、橫移機(jī)構(gòu),將樁尖中心準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)樁位點(diǎn),通過調(diào)節(jié)樁機(jī)的支撐四腳的升降將機(jī)身精確調(diào)平和將樁身精確調(diào)垂直。并用吊錘檢測(cè)樁身垂直度(誤差應(yīng)小于0.5%),重復(fù)操作檢查對(duì)中和垂直度均符合規(guī)定后方可進(jìn)行靜壓沉樁施工。樁帽、樁身和送樁的中心線應(yīng)保證重合。
6.5 靜壓沉樁
壓樁前必須確認(rèn)起重機(jī)的吊鉤已脫離吊樁工具,樁身已經(jīng)準(zhǔn)確對(duì)中調(diào)直。壓樁時(shí)工作人員手、足勿伸入壓樁臺(tái)與機(jī)身間隙中,操作液壓系統(tǒng)時(shí),一定要平緩以避壓力沖擊,作業(yè)中應(yīng)隨時(shí)檢查油溫、油壓是否正常。壓樁系統(tǒng)的壓力均不能超過樁機(jī)最大額定壓力及樁身所能承受的正常最大壓力,以免造成對(duì)樁機(jī)和樁身的損壞。發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)立即終止沉樁并查明原因。壓樁時(shí)須從兩個(gè)方向時(shí)刻檢查樁身垂直度,以防壓樁時(shí)因樁尖遇到地下不明物或其它原因發(fā)生樁身偏斜。
6.6 接樁
本工程預(yù)制樁接頭形式為電焊焊接。當(dāng)下節(jié)樁露出地面0.5-1.0m時(shí)可停止壓樁,進(jìn)行管樁焊接,焊接前用鋼絲刷將兩個(gè)對(duì)接接頭上的泥土、鐵銹和油污等雜質(zhì)清除干凈。將待接的上節(jié)樁調(diào)直,用保護(hù)焊在接縫口四周對(duì)稱點(diǎn)焊4-6點(diǎn),待上下節(jié)樁固定后在正式施焊。接頭處如有空隙,應(yīng)用楔形鐵片全部填實(shí)焊牢。焊接坡口槽應(yīng)焊接飽滿,每層焊接應(yīng)徹底清除焊渣。焊接采用人工對(duì)稱焊接,預(yù)防氣泡和夾渣等焊接缺陷。焊好接頭后自然冷卻10分鐘后方可施壓。禁止用水冷卻或焊好即壓。
6.7 沉樁終壓
對(duì)純摩擦樁,終止條件宜以設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為控制條件;對(duì)長(zhǎng)度大于21m之端承摩擦樁,宜以設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)控制為主,終壓力值作對(duì)照;對(duì)長(zhǎng)14—21m靜壓樁,應(yīng)以終壓力達(dá)滿載值為控制條件,開挖后采用截樁處理;當(dāng)壓力值未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,但樁頂標(biāo)高已達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高,宜繼續(xù)送樁(1m范圍內(nèi)),直至壓力值達(dá)到設(shè)計(jì)要求,施工結(jié)束后及時(shí)與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系,出具處理方案。
7 施工機(jī)械設(shè)備配備及勞動(dòng)力組織
需ZYJ800B靜壓樁機(jī)1臺(tái),NB-50電焊機(jī)2臺(tái),J6經(jīng)緯儀1臺(tái),水準(zhǔn)儀1臺(tái),5m塔尺1件,50m鋼尺1把。需壓樁機(jī)司機(jī)2人、起重工2人、測(cè)量工2人、焊工1人、電工1人、普通工1人、修理工1人,總共需14人。
8 質(zhì)量要求
8.1 主要標(biāo)準(zhǔn)
①樁位允許偏差:垂直(平行)條基縱軸方向?yàn)?0cm(15cm);樁數(shù)為1~3根樁基中的樁為10cm;樁數(shù)4~16根樁基中的樁為1/3樁邊長(zhǎng)或樁徑;樁數(shù)大于16根樁基中的樁,其最外邊樁為1/3樁邊長(zhǎng)或樁徑,中間樁為1/2樁邊長(zhǎng)或樁徑。
②樁身垂直度:小于0.5%設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)。
③樁頂標(biāo)高:偏差-5~+10cm。
8.2 單樁承載力檢測(cè)
①靜載試驗(yàn)。一級(jí)建筑樁基和地質(zhì)條件復(fù)雜、樁的施工質(zhì)量及確定單樁豎向承載力的可靠性低、樁數(shù)多的二級(jí)建筑樁基,在工程樁施工前應(yīng)采用靜載試驗(yàn)對(duì)工程樁單樁承載力進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)數(shù)量不宜小于總樁數(shù)的1%,且不宜少于3根。
②樁基動(dòng)測(cè)。未進(jìn)行單樁靜載試驗(yàn)的一級(jí)、二級(jí)建筑樁基及三級(jí)建筑樁基,基坑開挖后,均可采用動(dòng)測(cè)法進(jìn)行樁基檢測(cè)(以“聲波透射法”居多),以判斷樁身質(zhì)量的完整性及單樁承載力是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。