【摘 要】筆者結(jié)合工程實(shí)例及多年的工作經(jīng)驗(yàn),闡述了錘擊式預(yù)應(yīng)力混凝土管樁質(zhì)量控制,以供交流。
【關(guān)鍵詞】錘擊;預(yù)應(yīng)力;混凝土管樁;質(zhì)量控制
1、概況
我司于2012年4月中標(biāo)肇慶市城區(qū)東調(diào)洪湖建設(shè)工程,本工程位于肇慶市城東區(qū),與羚山涌調(diào)蓄分洪系統(tǒng)相連通,有利于調(diào)節(jié)城區(qū)豐水期內(nèi)澇洪水,美化城東新區(qū)城市景觀,推動(dòng)城東新區(qū)開發(fā)建設(shè)。
工程的親水平臺(tái)、親水長堤、采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(PHC)作為基礎(chǔ),樁徑D為300mm,A型,共有1600條,總長63040米。PHC樁所具有的單樁承載力高、施工工率高、工期短、樁身耐錘擊性好、穿透力強(qiáng)、造價(jià)便宜、施工方便快捷等特點(diǎn),近年來被廣泛運(yùn)用。本文就如何控制錘擊PHC樁的質(zhì)量問題作一探討。
2、錘擊管樁施工流程
錘擊管樁施工工藝流程圖
3、認(rèn)真落實(shí)好施工前的準(zhǔn)備工作
3.1在打樁機(jī)進(jìn)場前作好場內(nèi)外施工道路鋪設(shè),并保證道路足夠的寬度及密實(shí)度,保證打樁機(jī)順利進(jìn)場及管樁運(yùn)輸?shù)轿唬宄F(xiàn)場防礙施工的高空及地下的障礙物,平整施工場地,作好施工坡道,便于打樁機(jī)平穩(wěn)進(jìn)入基坑內(nèi)。
3.2按照總平面圖及建筑物基礎(chǔ)軸線圖將建筑物定位軸線測放出來,經(jīng)復(fù)核無誤后,現(xiàn)場移交給基礎(chǔ)施工分包單位,并由分包單位(樁基礎(chǔ)施工單位)自行復(fù)核,復(fù)核無誤后,辦理相應(yīng)軸線交接手續(xù)。
3.3已對施工人員進(jìn)行了技術(shù)交底、安全交底。排除樁基施工范圍內(nèi)的高空、地面和地下障礙物。場地已經(jīng)平整壓實(shí),能保證打樁機(jī)械在場內(nèi)正常運(yùn)行。雨季已做好排水措施、邊坡支護(hù)。
3.4已選擇和確定樁機(jī)設(shè)備的進(jìn)出路線和沉樁順序。檢查打樁機(jī)械及起重工具,鋪設(shè)水、電管線,進(jìn)行設(shè)備架立組裝。在樁架上設(shè)置標(biāo)尺或在樁側(cè)面畫上標(biāo)尺,以便能觀測樁身入土深度。
3.5已準(zhǔn)備好樁基工程沉樁記錄和隱蔽工程驗(yàn)收記錄表格,并安排好記錄和質(zhì)量控制監(jiān)督人員等。
施工前打試樁尤為重要,打工程樁一般先根據(jù)打試樁時(shí)的施工參數(shù)以及最后靜載試驗(yàn)報(bào)告,選出最優(yōu)配樁,這樣既經(jīng)濟(jì)又可靠,打試樁應(yīng)滿足以下要求:
1)通過打試樁,在保證承載力設(shè)計(jì)值的前提下提出比較適合實(shí)際的可操作的收錘標(biāo)準(zhǔn)。
2)樁端位于一般土層時(shí)(摩擦樁),以控制樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高為主,貫入度可作參考。
3)樁端達(dá)到堅(jiān)硬、硬塑的粘土、中密以上的粉土、碎石類土、砂土、風(fēng)化巖時(shí)(端承樁),以貫入度控制為主,樁端標(biāo)高可作參考。
4)貫入度已達(dá)到而樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高未達(dá)到時(shí),應(yīng)連續(xù)錘擊3陣,按每陣10擊的貫入度不大于設(shè)計(jì)規(guī)定的數(shù)值加以確認(rèn),必要時(shí)施工控制貫入度應(yīng)通過試驗(yàn)與有關(guān)單位會(huì)商確定。
5)“上層建筑”工程為樁基礎(chǔ)端承樁,樁尖應(yīng)進(jìn)入中密卵石層800mm,打樁的控制貫入度為30mm/10擊。
6)試樁時(shí)應(yīng)考慮合理選錘,重錘輕擊。衡量打樁錘選擇的合理性,主要標(biāo)志是:保證最后貫入度在20-40mm/10擊,每根樁的錘擊數(shù)宜在1500擊以內(nèi),最多不超過2500擊。一般情況下,每個(gè)型號(hào)柴油錘其最大沉樁能力約在100倍的型號(hào)數(shù)(KN)。另外也可根據(jù)錘重與樁重比值來定,一般這個(gè)比值取0.5,軟土中取0.4。筒式柴油錘,供油門分4檔,1檔最小,4檔最大,打樁時(shí)一般啟用于2-3檔。總之,選擇柴油錘需遵循“重錘低擊”的原則,試打樁時(shí)應(yīng)注重選好錘,并確定檔次(落距),以便正式打樁施工時(shí)能遵循。
7)在相同施工工藝和相近地質(zhì)條件下,試樁數(shù)量為樁總數(shù)的1%且不應(yīng)小于3根,并進(jìn)行單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn);如果施工時(shí)樁的參數(shù)發(fā)生了較大變動(dòng)或施工工藝發(fā)生了變化,應(yīng)重新試樁。
3.6材料質(zhì)量控制要點(diǎn)
對進(jìn)場PHC樁質(zhì)量進(jìn)行檢查,具體檢查項(xiàng)目有:樁徑、管壁厚度、樁尖中心線、樁頂面平整度、樁體彎曲度以及外觀質(zhì)量檢查。PHC樁與焊條進(jìn)場必須具有出廠合格證和產(chǎn)品說明書,嚴(yán)禁使用質(zhì)量不合格及在吊運(yùn)過程中產(chǎn)生裂縫的管樁?,F(xiàn)場施工人員應(yīng)認(rèn)真檢驗(yàn)并經(jīng)監(jiān)理工程師或甲方人員驗(yàn)收合格后方可用于施工。
PHC樁應(yīng)正確堆放,堆放場地應(yīng)平整堅(jiān)實(shí),不得產(chǎn)生不均勻沉陷。墊木位置應(yīng)與吊點(diǎn)位置相同,并保持在同一平面上。各層墊木應(yīng)上下對齊。樁的堆放應(yīng)按打樁的要求分規(guī)格依次進(jìn)行,堆放層數(shù)不宜超過2層。
4、PHC樁施工過程中的質(zhì)量控制
4.1打樁時(shí)將樁錘和樁帽壓在樁頂,經(jīng)水平和垂直度校正后,方可開始沉樁。
4.2開始沉樁時(shí)應(yīng)短矩輕擊,當(dāng)入土一定深度并待樁穩(wěn)定后,再按要求的落距沉樁。
4.3重視樁帽及墊層的設(shè)置,樁帽的結(jié)構(gòu)、尺寸以及墊層的厚薄、軟硬,對打樁施工的順利與否、工程質(zhì)量的好壞關(guān)系十分密切,必須引起高度重視。在錘PHC樁施工中,樁帽應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐打性,樁帽的結(jié)構(gòu)、尺寸應(yīng)合理。樁帽應(yīng)為圓筒型,套樁頭用的筒體深度宜為35-40cm,內(nèi)徑應(yīng)比管樁外徑大2-3cm。錘墊一般采用豎紋硬木或盤圈層疊的鋼絲繩制作,厚度取15-20cm;樁墊一般采用麻袋、硬紙板、水泥紙袋、膠合板等材料,要求均勻,軟硬何時(shí),錘擊后壓實(shí)厚度不應(yīng)少于12cm。
4.4 PHC樁入土垂直度的控制
打樁時(shí)應(yīng)防止偏心打樁,保證樁錘、樁帽和樁身中心線重合。測量垂直度,宜用兩臺(tái)經(jīng)緯儀在離打樁架15cm以外成正交方向檢驗(yàn)樁身垂直度。如有偏差應(yīng)及時(shí)糾正,特別是第一節(jié)底樁,對成樁質(zhì)量影響最大,因此其垂直度偏差不得大于0.5%。
4.5 PHC樁接頭質(zhì)量控制
接頭質(zhì)量好壞關(guān)系到整根樁質(zhì)量的好壞,管樁的接頭焊接應(yīng)嚴(yán)格按工藝操作規(guī)程進(jìn)行。
1)選用焊條直徑能滿足焊透坡口根部的要求,焊接坡口根部時(shí)應(yīng)選用Φ3.2焊條,其余部分可選Φ4-Φ5焊條。
2)焊接時(shí)電流強(qiáng)度應(yīng)與所用焊機(jī)和焊條相匹配。
3)若在大風(fēng)天和雨天施工,應(yīng)有可靠的防風(fēng)、防雨措施。
4)當(dāng)?shù)讟稑额^(頂)露出地面0.5-1.0m時(shí)進(jìn)行接樁,先用鋼絲刷將兩個(gè)對接樁頭上的泥土鐵銹刷清,露出金屬光澤,再在底樁樁頭上扣上一個(gè)特制的接樁夾具(或稱駁樁導(dǎo)向箍),將待接的上樁吊入夾具內(nèi)就位,調(diào)直后先用電焊槍在接縫剖口圓周上均勻?qū)ΨQ點(diǎn)焊4-6點(diǎn),待上下節(jié)樁固定后拆除夾具(導(dǎo)向箍)再正式施焊。施焊宜由兩個(gè)焊工對角進(jìn)行,焊接層數(shù)不得少于2層,內(nèi)層焊渣必須清理干凈后,方能施焊外層;焊縫應(yīng)飽滿連續(xù)、厚度均勻,焊縫表面不得有凹痕、咬邊、焊瘤、夾渣等缺陷。
5)焊后采用自然冷卻,停歇時(shí)間大于8min,嚴(yán)禁用水冷卻,防止冷淬,以免降低接頭部位的強(qiáng)度而造成斷樁。PHC樁焊接完成后,應(yīng)經(jīng)監(jiān)理人員驗(yàn)收合格后,方可進(jìn)行施打。
6)送樁質(zhì)量控制
對承載力較大的摩擦樁端承樁,送樁深度不宜超過2m,否則樁頭容易被打碎,樁頂位移也大。打樁至送樁宜連續(xù)進(jìn)行,防止周圍土體固結(jié),承載力增加而使沉樁困難。要保證送樁質(zhì)量,合理設(shè)置送樁器的結(jié)構(gòu)構(gòu)造,在送樁器下端設(shè)排氣孔,并應(yīng)有足夠的剛度、強(qiáng)度和耐打性,上下端面應(yīng)平整。送樁器與軸線應(yīng)與軸心線重合且保證垂直,不得在晃動(dòng)下施工,否則會(huì)引起樁傾斜或使樁頭擊碎。
7)打樁時(shí)還應(yīng)注意觀察:打樁入土的速度;打樁架的垂直度;樁錘回彈情況;貫入度變化情況等。在打樁過程中,若出現(xiàn)如下異常情況,應(yīng)停止施打:○1貫入度突變或未達(dá)到設(shè)計(jì)深度要求遇到障礙物,確實(shí)打不下?!?.樁身突然傾斜或出現(xiàn)嚴(yán)重位移。