【摘要】近幾年,靜壓管樁技術(shù)因其具有無污染、無振動、單樁承載力高、造價低等優(yōu)點,在我國得到了迅速推廣和應(yīng)用。同時,靜壓管樁應(yīng)用過程中產(chǎn)生的技術(shù)問題及其對周圍環(huán)境的影響也倍受廣大施工人員的關(guān)注。對此,本文探討了靜壓管樁施工過程中的技術(shù)問題,并分析其對周圍環(huán)境的影響,最后提出在施工過程中應(yīng)采取的防治措施,以期能夠在工程實踐中更好地指導(dǎo)靜壓管樁施工,供類似工程參考。
【關(guān)鍵詞】靜壓管樁;施工過程;環(huán)境影響;預(yù)防措施
1. 概述
近年來,靜壓管樁技術(shù)在我國得到迅速發(fā)展,該技術(shù)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(yōu)點,故而適應(yīng)于今后對綠色巖土工程的要求。同時靜壓管樁還具有質(zhì)量可靠,施工工期短,單位承載力和造價低等優(yōu)點[2 ]。兩者的結(jié)合很大程度上推動了靜壓管樁的應(yīng)用。雖然靜壓管樁具有如此多的優(yōu)點,但隨著其普及程度的提高,在施工過程中應(yīng)注意一些問題需做進一步的探討。
2. 施工前應(yīng)注意的問題
2.1施工隊資質(zhì)審查。對施工隊(壓樁隊伍)的資質(zhì)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(yè)務(wù)水平是否達標,直接影響施工質(zhì)量與進程。了解施工技術(shù)力量及壓樁水平;審查施工組織設(shè)計、壓樁路線、進度計劃,評價其可行性;要求施工隊每個技術(shù)人員都必須有技術(shù)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(jù)地質(zhì)勘查資料及設(shè)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(jié)構(gòu)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(shè)計要求的基礎(chǔ)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(shè)定后,由施工單位的專業(yè)測量人員、施工現(xiàn)場負責(zé)人及監(jiān)理共同對基礎(chǔ)工程進行放線及測量復(fù)核(監(jiān)理人員主要是旁站監(jiān)督、驗證)[3 ]。建設(shè)單位或監(jiān)理公司技術(shù)人員應(yīng)該對施工單位已放好的軸線位進行核對, 發(fā)現(xiàn)不符合要求的立即糾正。
3. 施工過程中應(yīng)注意的問題
3.1底樁(第一節(jié)入土的樁)的定點。雖然在放線與定樁位時已經(jīng)核查過,但是經(jīng)驗不足或技術(shù)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(dǎo)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(nèi)懸掛重錘的繩線和另設(shè)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(fā)現(xiàn)傾斜后馬上進行糾偏。
3.3復(fù)壓。復(fù)壓指的是對已經(jīng)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?。ǘ虡痘虼蟛繛橛倌啵?,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(yīng)該以質(zhì)監(jiān)部門、設(shè)計單位、施工單位、建設(shè)單位、勘察單位及監(jiān)理單位等有關(guān)部門在試樁會議中根據(jù)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(shè)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(guān)系,這也是工程界感興趣的問題[4 ] [5 ]。這種比例關(guān)系與工程地質(zhì)構(gòu)造情況關(guān)系較大,同時與樁的長度以及所選的持力層關(guān)系也不可忽視。
4. 靜壓管樁對環(huán)境的影響與防治措施
4.1靜壓管樁對環(huán)境的影響。靜壓管樁具有無噪音,無振動,無沖擊力等優(yōu)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(cè)向應(yīng)力增加,土體的孔隙減少,而樁尖直接使土體產(chǎn)生沖剪破壞,同時在土中產(chǎn)生超孔隙水壓力,擾動土體結(jié)構(gòu),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(zhuǎn)化為孔隙水壓力,使孔隙水壓力積聚增大。從而土體發(fā)生側(cè)向擠出和向上隆起,使周圍建筑物和地下管線產(chǎn)生變形,嚴重時發(fā)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(chǎn)生超孔隙水壓力和擠土效應(yīng),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(yīng)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(jiān)測系統(tǒng) (3)防護措施。
4.2.2為了防止靜壓管樁施工時對周圍環(huán)境產(chǎn)生不利的影響,可采取以下措施:(1)設(shè)置豎向排水通道;(2)在樁位或沉樁區(qū)外取土;(3)開挖防擠溝或設(shè)置防擠孔。
5. 結(jié)論
靜壓管樁施工技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,人們對靜壓管樁的理論研究及工程實踐經(jīng)驗也在不斷積累。而施工過程中應(yīng)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(yīng)當認真總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),充分發(fā)揮靜壓管樁的優(yōu)勢,不斷完善和改進靜壓管樁的施工工藝。同時,本文也強調(diào)在靜力壓入樁施工時,如何保護周邊環(huán)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(jīng)驗的不斷積累,靜壓管樁技術(shù)應(yīng)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(chǔ)在生產(chǎn)實踐中
的應(yīng)用,充分發(fā)揮其在經(jīng)濟社會建設(shè)中的積極作用。
參考文獻
[1]阮起楠. 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁[M]. 北京: 中國建材工業(yè)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(yè)出版社,1995.
[3]楊云飛。靜壓預(yù)制管樁施工質(zhì)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(yōu)化設(shè)計[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報,2006,22(6):903~906.
[5]黎志中.靜壓樁樁長、終壓力、極限承載力關(guān)系研究[J].巖土工程師,1999,11(4):35~40.