摘 要:在預(yù)制錘擊樁末端樁頂增加鋼套,提高樁頂強(qiáng)度,增加沉樁質(zhì)量,減少工程造價(jià),推動(dòng)樁頂改進(jìn)工藝的推廣應(yīng)用,促進(jìn)預(yù)制實(shí)心方樁在樁基工程中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:實(shí)心方樁;樁頭;鋼套;爆樁率
中圖分類號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-3362(2013)11-0082-01
緒論
各類預(yù)制樁以生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定、施工速度較快、檢測(cè)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用在各類工程中。預(yù)制混凝土實(shí)心方樁在施工中也存在樁頭擊碎、開裂等問(wèn)題,嚴(yán)重影響了沉樁質(zhì)量。在宜興文化中心工程中,通過(guò)對(duì)實(shí)心方樁樁頭加工工藝改進(jìn),成功解決了樁頭破碎,大大減少了問(wèn)題樁的出現(xiàn)。
1 工程概述
宜興文化中心工程位于東氿新城啟動(dòng)區(qū)核心位置,總用地面積近20hm2。主要由大劇院、科技中心、博物館、圖書館四大建筑組成,總建筑面積19萬(wàn)m2。
2 地質(zhì)情況
場(chǎng)地地層結(jié)構(gòu)為:①層為雜填土,厚度較薄,結(jié)構(gòu)松散,主要為軟~可塑的粘性土。②層粉質(zhì)粘土可塑狀態(tài),局部軟塑,壓縮性中等,工程性質(zhì)一般。③層為軟塑的粉質(zhì)粘土,僅局部分布,厚度較小,壓縮性中等,工程性質(zhì)一般。④層及⑤層為可塑~硬塑的粘性土,全場(chǎng)分布穩(wěn)定,壓縮性中等,強(qiáng)度較高,工程性質(zhì)良好。⑥層殘(坡)積土全場(chǎng)分布,厚度較薄,壓縮性中等偏低,工程性質(zhì)較好。
3 設(shè)計(jì)情況
根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)情況,該工程圖書館、博物館及商業(yè)街抗拔樁采用了預(yù)制鋼筋混凝土實(shí)心方樁,設(shè)計(jì)樁型為:JZHb-245-9.5,12B,錘擊焊接樁、B組、樁長(zhǎng)21.5m、截面450mm×450mm,總樁數(shù)1085根,共計(jì)23327.5m。樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,采用鋼帽“甲”,接頭連接方式為B,樁基持力層為第5-1層粉質(zhì)粘土,單樁承載力設(shè)計(jì)值抗拔700kN、承壓1300kN。
4 樁頭破碎情況分析
4.1 破壞區(qū)域
主要集中于錘擊影響區(qū):主要是末節(jié)樁樁頂150~200mm范圍。
4.2 樁頭破壞特點(diǎn)
樁頂樁帽松散、彎曲,呈翹曲狀破壞;末節(jié)樁樁頂樁帽以上混凝土粉碎狀破壞,樁帽以下150~200mm范圍混凝土呈塊狀破碎;末節(jié)樁樁頂150~200mm范圍縱向受力鋼筋彎折,箍筋拉裂,呈松散狀破壞。見(jiàn)圖1。
4.3 樁頭破壞分析
樁頭在樁錘猛烈而連續(xù)的撞擊時(shí),在垂直向法向應(yīng)力產(chǎn)生的同時(shí),還在波松效應(yīng)下產(chǎn)生了橫向膨脹拉應(yīng)力,造成了樁頭樁頂混凝土先發(fā)生破碎,隨之樁頭部分箍筋在膨脹拉壓力下發(fā)生拉裂松散,樁頭整體受力體系破壞,造成樁頭樁帽以下部分鋼筋彎曲和混凝土的塊狀破碎。
根據(jù)樁頭破壞特點(diǎn)分析,樁頂鋼筋混凝土強(qiáng)度不足以承受反復(fù)豎向荷載的錘擊作用,必須提高樁頂部分混凝土標(biāo)號(hào)和加強(qiáng)樁頭部分橫向的約束力,加強(qiáng)錘擊影響區(qū)樁頭鋼筋混凝土強(qiáng)度。在宜興文化中心工程中,我們采用在末節(jié)樁樁頭增加鋼箍來(lái)提高樁頭錘擊影響區(qū)的橫向約束力,約束樁頂鋼筋側(cè)向彎曲、增強(qiáng)樁頂區(qū)域鋼筋混凝土的整體抗壓強(qiáng)度和抗裂性能。如圖2所示。
5 樁頭改進(jìn)工藝
鋼箍的加工:采用4塊440×100×10鋼板焊接成450×450鋼箍,焊縫厚度不小于6mm。
鋼箍的安裝:在制作好的鋼筋籠端頭角部焊接2根、中間1根B20短鋼筋作為墊筋,連接鋼箍與鋼筋籠,樁的主筋不與鋼箍直接焊接。其余鋼筋籠制作和混凝土澆筑同原做法。改進(jìn)效果分析表見(jiàn)表1。
6 結(jié)語(yǔ)
根據(jù)以上分析,在末節(jié)樁增加樁頭鋼箍有效增加了樁頂鋼筋混凝土整體強(qiáng)度,對(duì)承受反復(fù)荷載錘擊作用效果明顯,施工中能減少錘擊樁施工爆樁率,提高樁基施工質(zhì)量,推動(dòng)樁基施工進(jìn)度,減少工程造價(jià),促進(jìn)預(yù)制鋼筋混凝土實(shí)心方樁的發(fā)展和應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.JGJ94-2008 建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].中國(guó)建筑出版社,2008.
[2] 陜西省建筑科學(xué)研究院.JGJ18-2010 鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程[S].
作者簡(jiǎn)介:汪安樂(lè)(1983-),男,安徽六安人,本科,工程師。研究方向:工程技術(shù)。