宋重亮

【摘 要】本文首先介紹了預(yù)制樁施工的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件，然后闡述了防洪堤預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土方樁施工技術(shù)，希望對(duì)城區(qū)防洪堤工程設(shè)計(jì)選用合理的基礎(chǔ)樁型工作有一定的幫助。

【關(guān)鍵詞】防洪堤；工程；預(yù)制樁；施工

引言

城市防洪堤工程是城市的民生工程，通常的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)是百年標(biāo)準(zhǔn)堤，因此對(duì)工程質(zhì)量的要求也很高。由于各地區(qū)的工程地質(zhì)條件、經(jīng)濟(jì)條件、建筑物要求及勘察設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)的不同，因此不同地區(qū)有著不同的基礎(chǔ)形式。防洪堤工程的基礎(chǔ)大多采用的是樁基基礎(chǔ)；近岸側(cè)由于受水深影響，則有采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的；而對(duì)于離岸處水深能達(dá)到沉樁要求的，則采用預(yù)制樁[1]。預(yù)制樁因施工工藝簡(jiǎn)單且便于管理、施工質(zhì)量有保證、工期短、投資省等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛應(yīng)用。在樁基工程中其應(yīng)用比例很高，已發(fā)展成為一種較成熟的樁型，大大促進(jìn)了樁基工程質(zhì)量的提高。由于預(yù)制樁質(zhì)量較有保證，但也存在施工過(guò)程中往往較易忽視的一些施工環(huán)節(jié)，導(dǎo)致質(zhì)量事故的出現(xiàn)。

1 預(yù)制樁的優(yōu)缺點(diǎn)

樁的單位面積承載力較高。由于其屬擠土樁， 樁打入后其周圍的土層被擠密， 從而提高地基承載力。樁身質(zhì)量易于保證和檢查。適用于水下施工；樁身砼的密度大， 抗腐蝕性能強(qiáng)；施工工效高。因其打入樁的施工工序較灌注樁簡(jiǎn)單，工效也高。單價(jià)較灌注樁高。預(yù)制樁的配筋是抵抗搬運(yùn)起吊和壓樁時(shí)應(yīng)力設(shè)計(jì)的， 遠(yuǎn)超過(guò)正常工作荷載的要求，鋼的用量大，如要接長(zhǎng)時(shí)，，接頭增加了鋼的用量，因而成本增加。打入后樁長(zhǎng)超過(guò)要求時(shí)，截樁較困難。錘擊和振動(dòng)法下沉的預(yù)制樁施工時(shí)，震動(dòng)噪音大，影響周圍環(huán)境，不宜在城市建筑物密集的地區(qū)使用。預(yù)制樁是擠土樁，施工時(shí)易引起周圍地面隆起，有時(shí)還會(huì)引起已就位鄰樁上浮。受起吊設(shè)備能力的限制，單節(jié)樁的長(zhǎng)度不能過(guò)長(zhǎng)， 一般為 10 余米。長(zhǎng)樁需接樁時(shí)，接頭處形成薄弱環(huán)節(jié)，如不能確保全樁長(zhǎng)的垂直度，則將降低樁的承載能力，甚至還會(huì)在打樁時(shí)出現(xiàn)斷樁。不易穿透較厚的堅(jiān)硬地層，當(dāng)堅(jiān)硬地層下仍存在需穿過(guò)的軟弱層時(shí)，則需輔以其他施工措施，如采用引孔方法等。

2預(yù)制樁的適用條件

持力層上覆蓋為松軟土層，沒(méi)有堅(jiān)硬的夾層。持力層頂面的土質(zhì)變化不大，樁長(zhǎng)易于控制，減少截樁或多次接樁。水下樁基工程。大面積打樁工程，由于此樁工序簡(jiǎn)單，工效高，在樁數(shù)較多的前提下，可抵消預(yù)制價(jià)格較高的缺點(diǎn)，節(jié)省基建投資。工期比較緊的工程，因已在工廠預(yù)制，可縮短工期。

3預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土方樁施工技術(shù)

預(yù)應(yīng)力混凝土方樁是采用常規(guī)的后張法工藝，混凝土強(qiáng)度為C50，具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、剛度大、可貫入性好、耐錘擊性能強(qiáng)、抗?jié)B性能好、抗彎能力高、結(jié)構(gòu)承載力大、單根長(zhǎng)度長(zhǎng)等特點(diǎn)，可減少樁身接頭及加強(qiáng)樁質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)。主要預(yù)制步驟為：施工準(zhǔn)備、鋼筋骨架制作、預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉、支模、混凝土澆筑、混凝土養(yǎng)護(hù)。

3.1施工準(zhǔn)備

原材料是保證構(gòu)件質(zhì)量的首要條件，鋼筋、水泥等原材料進(jìn)場(chǎng)后對(duì)其質(zhì)量證明文件進(jìn)行驗(yàn)證，并按規(guī)范要求取樣送檢，經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可使用。水泥所用符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求的，黃砂使用質(zhì)地堅(jiān)固，細(xì)度模數(shù)為3.0～2.3的中砂[2]。石子使用由定點(diǎn)石場(chǎng)供應(yīng)，除要求在石場(chǎng)進(jìn)行清洗，進(jìn)場(chǎng)后再次進(jìn)行篩洗并按規(guī)范要求進(jìn)行檢驗(yàn)。為了提高工效，確保工程進(jìn)度，降低混凝土水灰比并摻高效減水劑提高混凝土強(qiáng)度。

3.2鋼筋骨架制作

鋼筋工首先要根據(jù)圖紙對(duì)鋼筋下料和閃光對(duì)焊，對(duì)小料鋼筋彎曲成型，大料鋼筋對(duì)焊以后進(jìn)行冷拉。在完成大料及小料后，在鋼筋車間綁扎成型，骨架綁扎牢固，并在鋼筋籠子的兩側(cè)扎元寶筋，防止在起吊過(guò)程中發(fā)生變形。

3.3鋼筋籠入模及張拉

鋼筋籠入模前清理好底板和側(cè)模，均勻涂刷脫模劑，并在底部墊好混凝土保護(hù)層墊塊。鋼筋籠按相應(yīng)位置吊運(yùn)入模后，用鋼筋聯(lián)結(jié)器對(duì)鋼筋籠進(jìn)行連接。按設(shè)計(jì)或規(guī)范規(guī)定張拉程序?qū)︿摻罨\進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉。

3.4支模

側(cè)面模板采用彈性樁模和組合樁模，均采用定型鋼模，能保證方樁尺寸正確，棱角分明。對(duì)彈性樁模，僅需調(diào)整側(cè)模外單側(cè)絲桿即可立好模板。對(duì)于組合模板，先是由木工車間在底模兩側(cè)貼泡沫條，在支模板前龍門吊把側(cè)模拼接到位，注意模板之間不能有間隔，保證側(cè)模板垂直。兩頭分別為砂箱和張拉車連接螺桿相接籠子，相差部分有架樁長(zhǎng)連桿相接。樁鋼筋籠入模后，在鋼筋籠子兩側(cè)墊好混凝土保護(hù)層墊塊，厚度根據(jù)圖中要求，在樁側(cè)模上每隔一定距離擺好安放內(nèi)卡和外卡，保證方樁邊線平順。

3.5混凝土澆筑

在鋼筋工和木工完成操作以后，膠囊工穿好膠囊然后用壓縮機(jī)充氣，保持一定氣壓。在生產(chǎn)及質(zhì)檢部門檢查現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)和質(zhì)量情況合格以后，開(kāi)具混凝土澆灌令。在混凝土澆灌過(guò)程中，試驗(yàn)人員在攪拌樓攪拌現(xiàn)場(chǎng)值班，攪拌樓操作人員按配料單進(jìn)行電腦稱量，控制好混凝土工作性能。

3.6養(yǎng)護(hù)

在混凝土澆筑完以后，終凝后開(kāi)始澆水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)的方法采用蓋土工布和水澆相結(jié)合，根據(jù)氣溫情況確定，澆水量和間隔時(shí)間在夏季應(yīng)多澆。混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的放松強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)應(yīng)力放松和鋼筋切割、起吊。起吊采用龍門吊，鋼絲繩吊點(diǎn)位置根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定位置，吊到堆場(chǎng)平直、整齊，上下層墊木要求對(duì)直，盡可能上層樁長(zhǎng)小于下層樁長(zhǎng)，樁到堆放場(chǎng)地后繼續(xù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，到規(guī)定齡期后經(jīng)專職質(zhì)檢員檢驗(yàn)合格后落駁出廠。

4沉樁施工

防洪堤工程中由于樁長(zhǎng)有限，故在施工中選用了施工靈活的打樁船進(jìn)行沉樁施工，在較低潮位下可以進(jìn)行沉樁作業(yè)，大大延長(zhǎng)了沉樁可利用時(shí)間。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況沉樁定位用三臺(tái)J2經(jīng)緯儀，采用前方交匯法，確保沉樁定位正確。各放樣點(diǎn)樁經(jīng)放樣數(shù)據(jù)由技術(shù)人員計(jì)算，為防止誤算、錯(cuò)算，其成果均經(jīng)復(fù)核。沉樁時(shí)先把打樁船移到樁駁邊上進(jìn)行吊樁，樁起吊后進(jìn)龍口，套樁帽，同時(shí)在樁頂上墊上10～15 cm厚的麻質(zhì)樁墊，以防錘擊時(shí)給樁帶來(lái)?yè)p傷。樁船絞動(dòng)錨纜使樁船移位到打樁施工區(qū)域，調(diào)節(jié)左右平衡艙，平衡度由樁船內(nèi)的平衡度表直接顯示。樁船扭角控制通過(guò)在岸上及船上設(shè)置花桿對(duì)線進(jìn)行。樁的傾角由樁船上的角度表直接顯示，并做到隨時(shí)檢查，以保證樁的傾斜度正確.樁船在定位時(shí)必須聽(tīng)從測(cè)量人員指揮，為求精確，待主測(cè)與校核等測(cè)量人員確認(rèn)無(wú)誤后方能下樁及穩(wěn)樁。在穩(wěn)樁過(guò)程中，要穩(wěn)、緩，如樁身略有偏位可稍作調(diào)整，但絕不能死拉硬動(dòng)。在樁施打過(guò)程中測(cè)量人員通過(guò)測(cè)量?jī)x器，利用樁面上的讀數(shù)、樁帽讀數(shù)，結(jié)合水位與標(biāo)高對(duì)所沉樁進(jìn)行觀察與記錄，直至錘擊到設(shè)計(jì)所要求。設(shè)計(jì)要求沉樁的停錘標(biāo)準(zhǔn)：以貫入度為主，標(biāo)高控制作為校核，選用D-80錘（或D-100錘）開(kāi)至3檔（或2檔）時(shí)，當(dāng)樁頂標(biāo)高超高1m以內(nèi)，貫入度達(dá)到5mm時(shí)，可以停錘。在沉樁過(guò)程中如遇到突發(fā)事件都及時(shí)報(bào)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)及監(jiān)理部門研究處理。

5 結(jié)束語(yǔ)

由上可知，采用預(yù)制樁作為防洪堤工程的樁基基礎(chǔ)，除了預(yù)制樁本身的優(yōu)點(diǎn)外，還有耐久性好，能滿足防洪堤壽命的要求；預(yù)制樁施工均為工廠化生產(chǎn)，工藝成熟，質(zhì)量有保證；沉樁施工速度比灌注樁施工速度快，對(duì)防洪堤的早日建設(shè)完成有利[3]。預(yù)制樁的施工工藝可以有機(jī)地將樁基礎(chǔ)和地基處理結(jié)合起來(lái)，安全、經(jīng)濟(jì)、可行。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳岳林.溫州軟土地基樁基變形性狀研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2005.

[2]胡明，林華璽.預(yù)制樁基施工中的一些技術(shù)問(wèn)題[J].工程技術(shù)，2008（2）：11-12.

[3]劉愛(ài)玲，閆紅娟.預(yù)制樁與灌注樁的特點(diǎn)及工藝分析[J].工程技術(shù)，2007（6）：109.