羅發(fā)志
(福建 福州)
錘擊預(yù)應(yīng)力管樁施工常見的質(zhì)量問題及控制措施
羅發(fā)志
(福建福州)
近年來,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的不斷提高,建筑業(yè)得到飛速發(fā)展。各種類型的建筑物層出不窮,尤其是大型建筑逐年增多,建筑規(guī)模日益擴(kuò)大。這就對(duì)工程建筑施工提出了越來越高的要求。為了能夠?qū)⒔ㄖY(jié)構(gòu)上部的荷載有效傳遞給基礎(chǔ)工程,預(yù)應(yīng)力管樁錘擊法在當(dāng)前的建筑施工中得到了廣泛的應(yīng)用。本文就錘擊預(yù)應(yīng)力管樁施工常見的質(zhì)量問題進(jìn)行了闡述,并有針對(duì)性的提出了控制措施。
錘擊預(yù)應(yīng)力管樁;施工;質(zhì)量問題;控制措施
預(yù)應(yīng)力管樁是目前建筑行業(yè)中一種常見的基礎(chǔ)形式,屬于深基礎(chǔ)中的一種,主要由基樁與承臺(tái)組成。該樁型樁身質(zhì)量可靠,穩(wěn)定,施工速度快,周期短,施工質(zhì)量易于控制,相同樁徑條件下單樁承載力高,且單樁造價(jià)低。因此說,預(yù)應(yīng)力管樁在建筑施工中得到了廣泛的應(yīng)用。
所謂錘擊法,即使用一定型號(hào)的錘,對(duì)管樁進(jìn)行一定的錘打,使得管樁進(jìn)入地層中,承受住上部結(jié)構(gòu)荷載,保證建筑施工的順利進(jìn)行,進(jìn)而建設(shè)出高質(zhì)量、高水平的建筑物,為社會(huì)生活生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。然而,錘擊預(yù)應(yīng)力管樁施工工藝還存在一定的不成熟性,在施工應(yīng)用中還會(huì)出現(xiàn)一定的問題,因此,研究控制措施是非常有必要的。
2.1樁頂位移
在沉樁過程中,造成樁頂位移的原因主要有:管樁入土后如果遇到淺層的老基礎(chǔ)或者大石頭時(shí),把樁尖擠向一側(cè);樁位放樣放得不準(zhǔn),偏差過大,施工中樁位標(biāo)志丟失或擠壓偏離;施工中遇到堅(jiān)硬的障礙物或地質(zhì)情況突變,樁位正好在陡變區(qū),樁在施工過程中受到偏心作用,將樁擠偏。
2.2樁身傾斜
樁身傾斜是預(yù)應(yīng)力管樁施工中非常常見的問題,導(dǎo)致樁身傾斜的原因有很多種。樁基施工過程中,管樁本身不夠垂直,直接導(dǎo)致樁身的中心與樁帽不在一條直線上;在管樁相接時(shí),上下節(jié)管樁的中心不在同一條直線上;管樁沉樁的過程中偶然遇到了相對(duì)較大的障礙物,若正好位于障礙物的邊緣,那么樁身勢(shì)必會(huì)被擠向另一側(cè);在工程設(shè)計(jì)時(shí),樁位設(shè)計(jì)得過于密集,沉樁時(shí)土體擠壓鄰樁;工作人員責(zé)任意識(shí)不強(qiáng),垂直度靠目測(cè),而非使用經(jīng)緯儀或者線錘;施工場(chǎng)地由于其他原因下陷,最終導(dǎo)致樁機(jī)不平,這種原因?qū)е碌臉渡韮A斜也是存在的。
2.3樁頂破裂
在施工的過程中,樁頂出現(xiàn)混凝土掉角、破裂、坍塌,甚至樁頂鋼筋全部外露打壞的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,分析原因有以下幾方面:樁身外形質(zhì)量不符合要求,如樁頂不平,樁頂平面與樁軸線不垂直,樁頂保護(hù)層過厚;樁頂與樁帽接觸面不平,樁沉入土中時(shí)樁身不垂直,使樁頂面傾斜,造成樁頂局部受集中力而破碎;在施工中遇到沙層較為密集時(shí),或者遇到粉狀砂層時(shí),選擇的錘型不合適導(dǎo)致管樁還沒有打到預(yù)計(jì)高度時(shí),就出現(xiàn)了破裂的樁頂;錘帽和樁頂之間沒有緩沖墊,或者送樁器的底部和樁頂之間沒有緩沖墊,樁頂也會(huì)發(fā)生一定的破壞。
2.4樁身斷裂
樁身斷裂在錘擊預(yù)應(yīng)力管樁施工中不是很常見,但是一旦出現(xiàn)問題,后果就比較嚴(yán)重。如果上節(jié)管樁或下節(jié)管樁的質(zhì)量沒有達(dá)到規(guī)定要求;管樁樁身彎曲過大,偏心錘擊;沉樁完畢,外露出地面的樁受到施工機(jī)械碰撞引起地面以下的樁身斷裂;如果上節(jié)管樁與下節(jié)管樁中間的法蘭盤和混凝土接觸不良,也會(huì)導(dǎo)致接觸部分發(fā)生斷裂。
2.5發(fā)生擠土效應(yīng)
錘擊預(yù)應(yīng)力管樁的施工法屬于擠土類型之一。通常在沉樁的時(shí)候,樁身周邊土體結(jié)構(gòu)會(huì)受到一定的擾動(dòng),這樣土體的應(yīng)力效應(yīng)就發(fā)生了一定的改變,由此擠土效應(yīng)產(chǎn)生。再如,工程施工方法與施工的次序有不當(dāng)?shù)牡胤剑刻鞌?shù)量巨大的管樁形成,沉樁的速度也非??欤紭秴s過于密集,最終導(dǎo)致擠土效應(yīng)的加劇。
3.1樁頂位移
樁頂位移控制措施主要有以下幾種:①在施工前要對(duì)整個(gè)施工場(chǎng)地地質(zhì)情況進(jìn)行全面細(xì)致了解與調(diào)查,如果有條件,可以進(jìn)行一定的探孔施工,如果在施工場(chǎng)地之中,淺層的障礙物相對(duì)較多,可以使用挖掘機(jī)對(duì)樁位位置障礙物進(jìn)行有效清除;②如果施工場(chǎng)地的地下障礙物相對(duì)較深,可以先使用鉆機(jī)進(jìn)行穿透,然后在鉆孔內(nèi)進(jìn)行管樁插入與沉樁工作;③如果在進(jìn)行沉樁的過程中,發(fā)現(xiàn)管樁向上反彈,那么很有可能是遇到了障礙物,工作人員應(yīng)該馬上停止施工,將管樁拔出來,避免樁身受到損壞;④認(rèn)真對(duì)照設(shè)計(jì)圖紙,定好樁位并及時(shí)復(fù)核樁位,確認(rèn)樁位無誤后方可進(jìn)行沉樁。
3.2樁身傾斜的控制措施
樁身傾斜的控制措施主要有以下幾種:垂直度的調(diào)整可以進(jìn)行兩次,在管樁就位之后與管樁入土1m左右時(shí),分別進(jìn)行管樁垂直度的調(diào)整工作,要保證樁身與樁機(jī)挺桿保持平行;在工程施工之前,要認(rèn)真檢查管樁兩端的鋼板是否變形,已經(jīng)變形的鋼板是不可以使用的,同時(shí)在施工的過程中,要高度關(guān)注管樁第一節(jié)管樁的垂直度;如果在沉樁的過程中遇到了障礙物,立即停止施工,要將管樁拔出,切勿調(diào)整管樁垂直度,避免斷樁發(fā)生,要等到障礙物被清除之后,才能夠重新進(jìn)行管樁沉樁;對(duì)于管樁樁位要合理布置,管樁與管樁之間的距離不能比三倍樁徑小,如果樁數(shù)量較多,要保證合理有序的施工,先進(jìn)行中間部分的施工,再進(jìn)行兩邊的施工;要加強(qiáng)工作人員的職業(yè)管理,責(zé)任到人;如果出現(xiàn)了松軟的施工場(chǎng)地,要進(jìn)行建筑垃圾的回填、壓實(shí),滿足樁機(jī)施工要求后方可施工。
3.3樁頂破裂的控制措施
樁頂破裂的控制措施主要有以下幾點(diǎn):管樁進(jìn)入場(chǎng)地之后,要嚴(yán)格驗(yàn)收管樁質(zhì)量,如果對(duì)于個(gè)別管樁的質(zhì)量、強(qiáng)度有懷疑,一定要送到相關(guān)部門去進(jìn)行檢測(cè);如果樁身在沉樁的過程中發(fā)生了一定的傾斜,垂直度一定不可以擅自調(diào)整,要將樁底拔出來,保證管樁的垂直度符合相關(guān)要求后進(jìn)行二次施工;如果是遇到了相對(duì)密實(shí)的粉砂層,或者是密實(shí)的砂層時(shí),要用“重錘低擊,低錘重打”的原則進(jìn)行錘擊,以免導(dǎo)致樁頂破裂;在進(jìn)行管樁的沉樁時(shí),錘帽和樁頂之間、送樁器底部和樁頂之間一定要使用緩沖墊,以防止樁頂受到直接沖擊而導(dǎo)致破裂。
3.4樁身斷裂的控制措施
樁身斷裂在很大程度上是由于施工不當(dāng)造成的,其中人為原因較為常見。對(duì)于樁身斷裂控制要從以下幾點(diǎn)進(jìn)行:首先,焊接工人一定要有證上崗,禁止無證人員進(jìn)行操作;要安排專門負(fù)責(zé)質(zhì)檢的工作人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行工作檢查;對(duì)于焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿,探傷檢測(cè)不能夠低于10%,自然冷卻后方可繼續(xù)沉樁;沉樁完畢外露出地面的樁頭應(yīng)及時(shí)割除至地面以下20cm;對(duì)進(jìn)入到施工場(chǎng)地中的管樁,要有專門的工作人員進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)了有問題的管樁,必須清理出場(chǎng)地。
3.5擠土效應(yīng)的控制措施
擠土效應(yīng)的控制方法主要有五種:①要控制布置管樁的密度,如果管樁與管樁之間的距離較近,可以使用間隔式的打法,切勿在施工的過程中形成封閉樁。②要控制沉樁的速度,每分鐘最好控制在1m左右,最好要制定出沉樁的流水線路。③設(shè)置一定的塑料排水板,將超空隙水壓力消除,進(jìn)而使得擠土現(xiàn)象減少,也可以開挖地面排水溝,進(jìn)而解決擠土問題。④在工程沉樁時(shí),要對(duì)周邊建筑物、地下管線等進(jìn)行嚴(yán)格的觀察與監(jiān)督,對(duì)于那些靠近重要管線的地段,管樁型號(hào)也要慎重選擇。⑤要對(duì)施工中停歇時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制,防止停歇時(shí)間不當(dāng)導(dǎo)致摩阻力增大,進(jìn)而影響到樁機(jī)的正常施工。
目前,高層建筑的基礎(chǔ)施工要求越來越高,預(yù)應(yīng)力管樁施工工藝在基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用得到了建筑行業(yè)的廣泛認(rèn)可,該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用勢(shì)必成為必然趨勢(shì)。在錘擊預(yù)應(yīng)力管樁的過程中,我們必須根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定對(duì)其施工方法與施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格管控,要在理論與實(shí)踐的結(jié)合中總結(jié)施工特點(diǎn),保證施工質(zhì)量。因此,預(yù)應(yīng)力管樁的應(yīng)用與錘擊法會(huì)得到更好的發(fā)展,不僅局限于建筑行業(yè),在其他行業(yè)中也會(huì)陸續(xù)發(fā)揮出良好的作用。
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