珠海市斗門區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督檢測站
摘要:本文就軟土地基使用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁過程中主要出現(xiàn)的工程質(zhì)量問題進(jìn)行分析,探討預(yù)應(yīng)力管樁質(zhì)量事故發(fā)生的原因,并介紹相應(yīng)的防范措施。
關(guān)鍵詞:軟土;管樁;質(zhì)量事故;防范措施
1、引言
預(yù)應(yīng)力混凝土管樁以其樁身直觀、可見、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、強(qiáng)度高、穿透能力強(qiáng),施工快捷方便等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中。然而如果在勘察、設(shè)計、施工過程中,任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)疏忽都可能會導(dǎo)致較大的工程質(zhì)量事故,從而造成不可挽回的損失。如何避免和處理此類事故,是廣大工程技術(shù)人員十分關(guān)注的問題。本文就預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在軟土地基應(yīng)用中主要出現(xiàn)的工程質(zhì)量問題進(jìn)行分析,探討預(yù)應(yīng)力管樁質(zhì)量事故發(fā)生的原因,并介紹相應(yīng)的防范措施。
2、預(yù)應(yīng)力管樁的主要質(zhì)量事故
2.1 樁身質(zhì)量問題
常見的樁身質(zhì)量問題有:(1)樁身混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計要求,主要的原因是原材料質(zhì)量波動、配合比掌握不好、水灰比控制不嚴(yán)、養(yǎng)護(hù)條件和養(yǎng)護(hù)時間不符合規(guī)范要求等;(2)法蘭盤與樁身膠結(jié)不夠牢固;(3)樁身其他物理力學(xué)性能不符合有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。
預(yù)防措施:一方面,生產(chǎn)商應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范要求控制管樁生產(chǎn)流程;另一方面,建設(shè)方要在管樁進(jìn)場時,要求生產(chǎn)商提供管樁出廠合格證、技術(shù)說明書和按規(guī)定進(jìn)行送檢的檢驗報告,嚴(yán)格執(zhí)行管樁進(jìn)場時的現(xiàn)場檢查和抽樣檢查。檢查管樁的強(qiáng)度、樁徑及壁厚是否符合相應(yīng)的質(zhì)量要求,樁的外觀完整性是否符合相應(yīng)的質(zhì)量要求,樁的表面不得出現(xiàn)環(huán)形或縱向裂縫。在混凝土和法蘭盤膠結(jié)處,要用小錘敲打檢驗,該處不得存在空洞和蜂窩現(xiàn)象,管樁端面及主筋墩頭不得高出端板平面。樁在場區(qū)的吊運(yùn)和堆放也應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。
2.2 施工工藝問題
2.2.1 樁身在施工過程中受到損傷
其產(chǎn)生的原因為打樁錘選用不當(dāng),樁錘過重、錘擊應(yīng)力太大易將樁頭擊碎,錘過輕,錘擊次數(shù)增多,易產(chǎn)生疲勞破壞。靜壓機(jī)在施打過程中因地基承載力不夠而出現(xiàn)陷機(jī),往往會把周圍的基樁壓斜、壓斷。
防范措施:應(yīng)根據(jù)地址條件和施工環(huán)境合理選擇施工機(jī)具,錘擊法和靜壓法施工預(yù)應(yīng)力管樁,對特殊地質(zhì)條件的適應(yīng)性不一樣,在石灰?guī)r地層及“上軟下硬,軟硬突變”的土層中施工時,由于缺乏中間一層“緩沖層”,如采用錘擊沉樁時,樁尖穿過軟土層突然接觸堅硬土層時,強(qiáng)大沖擊力會將管樁打裂打斷;而采用靜壓法施工時,樁尖緩緩接觸堅硬土層,一般油位表會有明顯的反映,不至于將樁身壓壞。因此在這類土層中,應(yīng)采用靜壓法施工。對難以穿透的地層應(yīng)優(yōu)先采用錘擊樁機(jī)。同時規(guī)范施工操作方法,嚴(yán)格施工管理,錘擊樁要嚴(yán)格控制收錘標(biāo)準(zhǔn),貫入度不宜過小,一般在20-40mm/10擊。貫入度過小,會造成錘擊數(shù)過高,使樁身受到擊傷。
2.2.2 管樁的法蘭盤焊接有缺陷
主要原因:法蘭盤焊接口對接不牢,嚴(yán)重錯位、有空隙、焊接不飽滿、裂縫及固體夾渣、未熔合或未焊透、焊接后用冷水或自然冷卻時間不夠立即施打等原因,造成在施打過程中接口被擊裂或受樁周土負(fù)摩擦力作用而使接口被傷、拉斷。
防范措施:嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行操作,選擇焊條時應(yīng)能滿足焊接坡口根部要求,坡口根部焊接宜選用Φ3.2mm的焊條,其余部分可選用Φ4~Φ5mm焊條。焊接時電流應(yīng)合適,施焊應(yīng)對稱、分層、均勻、連續(xù)進(jìn)行,焊縫應(yīng)飽滿,在大風(fēng)或低溫條件下施工,應(yīng)采取必要防風(fēng)措施。焊接后應(yīng)對焊接質(zhì)量進(jìn)行細(xì)致的檢查,不得有凹痕、咬邊、焊瘤、夾渣等表面缺陷,焊后應(yīng)采用自然冷卻,時間不宜小于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。
2.2.3 樁身傾斜或斷樁。主要是由于施工過程中施工操作控制不好或地質(zhì)情況致使樁身傾斜。主要的預(yù)防措施是:施打過程中,第一節(jié)管樁起吊就位,插入地面時的垂直度偏差不得大于0.5%;錘擊管樁施打的樁錘、樁帽和樁身應(yīng)重合與同一直線上。
復(fù)雜地質(zhì)情況的影響主要表現(xiàn)為:樁尖四周側(cè)壓力大小不相等、樁尖產(chǎn)生偏向滑動,從而導(dǎo)致樁身傾斜、折斷。出現(xiàn)這種現(xiàn)象大致有以下幾種地質(zhì)情況:(1)地層中存在著大量的不可排除的孤石或障礙物,解決辦法可用引孔施工,先用鉆機(jī)鉆孔,再將樁打進(jìn),但工序復(fù)雜,造價相對較高。(2)樁尖沿裸露巖石傾斜面滑移,對滑移明顯承載力無法滿足設(shè)計要求的,應(yīng)改為其它成樁法施工。(3)先打的樁被擠斜,尤其是打樁順序不當(dāng)時更顯得嚴(yán)重;(4)基坑開挖時,或邊打樁邊開挖,樁周土體不平衡引起樁身傾斜。防范措施: