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        預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工技術(shù)及問題處理

        2016-03-13 06:28:57汪起宏福建廈門361000
        河南建材 2016年3期
        關(guān)鍵詞:處理措施施工技術(shù)

        汪起宏福建廈門(361000)

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        預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工技術(shù)及問題處理

        汪起宏
        福建廈門(361000)

        摘要:結(jié)合工程實例,對PHC高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工的技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)闡述,以預(yù)應(yīng)力混凝土管樁為切入點,對其施工工藝與技術(shù)進(jìn)行介紹。與此同時,對施工過程中普遍存在的質(zhì)量問題給出切實可靠的解決方案,進(jìn)一步確保施工質(zhì)量達(dá)到要求。

        關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力混凝土管樁;施工技術(shù);處理措施

        1 工程概況

        該工程為住宅樓,總共有18層樓高,建筑面積達(dá)到30多萬m2。項目位于渤海灣中心地位,是通過填海的方式建成的工地。對場地來說,平坦性比較好,局部存在部分積水。該工程中,地基安全性為二級,重要程度為二級。建筑總體高度達(dá)到54 m。從地質(zhì)條件來看,該工程包括了人工填土、粉土、黏土等土質(zhì)。地下水深度在1~1.3 m之間。從上可知,提出如下建議,將粉質(zhì)黏土所在的土層當(dāng)作持力層。設(shè)計方結(jié)合目前提供的地質(zhì)材料,選擇了強(qiáng)度較大的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)。級別是乙級。就樁身而言,其強(qiáng)度級別選擇C80,長度等于30 m,且插入持力層的深度大于1 m。工程中,累計安裝管樁1.218 2萬根。從基樁方面看,其材質(zhì)是PHC,規(guī)格型號為AB500(125)-30 b,單個管樁在縱向最大承受載荷能力是1 200 kN。

        2 錘擊沉樁法高強(qiáng)混凝土管樁施工工藝

        2.1施工準(zhǔn)備

        在審核圖紙過程中,對工程中涉及的所有管樁位置編號情況繪制到施工圖中;對建設(shè)場地進(jìn)行平整處理,確保平坦性達(dá)到要求,承受載荷能力達(dá)到樁基標(biāo)準(zhǔn);核驗管樁,確保質(zhì)量達(dá)標(biāo);對安設(shè)管樁的相關(guān)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查,確保項目建設(shè)時設(shè)備具有良好的工作性能。

        2.2樁機(jī)就位

        結(jié)合施工圖中繪制的管樁位置編號,安設(shè)軸線,通過鋼筋對管樁進(jìn)行定位。本工程中,地塊地質(zhì)屬于加填土,填埋的一些山皮石等,導(dǎo)致在打樁過程中出現(xiàn)來回走動的情況,從而對土層形成擾動,無法達(dá)到平穩(wěn)施工的標(biāo)準(zhǔn)。因此,必須清理掉這些山皮石,填埋上細(xì)砂,再鋪一層鋼板,確保施工過程中能夠平穩(wěn)地進(jìn)行打樁。打完一根管樁時,結(jié)合打樁施工工藝,把打樁設(shè)備移到管樁的位置,并對其垂直度進(jìn)行調(diào)整,同時確保穩(wěn)定性符合要求后,再次進(jìn)行打樁。移樁過程中必須小心謹(jǐn)慎,在運用線錘的基礎(chǔ)上,對其水平與豎起方向的垂直度進(jìn)行核驗,確保達(dá)到0.5%的標(biāo)準(zhǔn)。

        2.3打樁施工

        打樁過程中,結(jié)合群樁的實際定位情況,按中間向兩邊的順序施工。本工程中,運用的柴油錘額定重量為6 t,類型為筒式。就30 m長的管樁而言,打樁時選擇11 m+11 m+8 m的配置。頂部管樁長度等于8 m。施工時,如果吊起了長度等于11 m的管樁,則一定要確保其垂直度。此時,可通過雙面吊線的方式進(jìn)行垂直度檢查,確保其小于0.5%。打樁時,必須確保錘、樁帽與樁身最大程度處于一條直線上。還要對打樁的速度進(jìn)行控制,且打好的管樁必須做好保護(hù)措施,避免由于快速打樁導(dǎo)致相鄰的管樁出現(xiàn)位置移動的情況,降低施工質(zhì)量。如果管樁下沉難度比較大,要看看打錘時是不是出現(xiàn)偏斜,樁帽是不是有利于打樁作業(yè)等。對所有的管樁來說,必須確保一次打樁完工,禁止出現(xiàn)打樁中斷的行為[1]。

        2.4管樁接樁

        打樁作業(yè)完成時,管樁頂部和地面之間的距離等于500 mm時,不再繼續(xù)打樁,應(yīng)進(jìn)行接樁作業(yè)。接樁過程中,確保兩根管樁處于一條直線上,避免出現(xiàn)偏差。此外,確保接頭焊接位置無任何雜物。焊接過程中,選用對稱焊接的方式,降低焊接過程中由于溫度的原因產(chǎn)生的變形。焊條規(guī)格為E43,焊接位置有4處,且對稱分布在樁身上。采取三層焊接的方式,每次焊接前必須將焊渣清理干凈,然后再次進(jìn)行焊接。

        2.5送樁

        要確保打樁到設(shè)計的高度,可在樁的上端設(shè)計一塊樁墊,在管樁的頂端安裝一個送樁器。對樁錘、管樁及送樁器的位置進(jìn)行調(diào)整,確保它們處于相同軸線上。完成送樁作業(yè)后會出現(xiàn)的空孔,必須馬上進(jìn)行填實處理。

        2.6樁頂標(biāo)高控制及成品保護(hù)

        打樁作業(yè)時,在運用水準(zhǔn)儀的基礎(chǔ)上,對打樁深度進(jìn)行測量,從而實現(xiàn)對送樁深度進(jìn)行控制的目的。在差不多達(dá)到標(biāo)高位置時,以200 mm深度為一個單位間隔打樁,直到達(dá)到標(biāo)高為止。管樁埋入地下的深度一定要符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),方可停止打樁作業(yè)。

        通常而言,大部分工程都是通過標(biāo)高進(jìn)行控制的,通過貫入度對打樁深度進(jìn)行校核。同時,使用物體對管樁頂部堵住,避免泥沙與水分進(jìn)到管樁中,對后續(xù)施工作業(yè)帶來不利的影響。

        2.7PHC管樁的吊運及堆放要求

        單節(jié)管樁水平起吊時,可用專用吊鉤鉤于樁的兩端板處,繩索與樁節(jié)水平面的夾角不得小于600;管樁起吊、裝卸、運輸過程中必須平衡,不得撞擊,嚴(yán)禁拋擲與滾落;在施工工地臨時堆場上堆放管樁時,場地必須平整、堅實,并有排水措施;進(jìn)場管樁應(yīng)沿壓樁順序,靠工作面進(jìn)行堆放,以減少樁的二次搬運,堆放的場地應(yīng)平整。管樁產(chǎn)品應(yīng)按規(guī)格、類型分別堆放,樁堆放層數(shù)一般不宜超過如下規(guī)定:外徑:300~400 mm堆放3層、外徑500~600 mm堆放2層。堆放時,每層應(yīng)按兩支點位置放墊木,墊木支撐應(yīng)在同一水平面。

        3 施工中常遇問題及處理措施

        3.1樁身傾斜

        如果出現(xiàn)樁身傾斜的情況,需結(jié)合實際研究分析。如果斜度超過0.8%,就認(rèn)定管樁出現(xiàn)了比較大的傾斜。這個時候,如果首節(jié)樁尚未完全竣工,需對其作出觀測,然后進(jìn)行糾正。糾正過程中,可采取強(qiáng)行回扳的手段,如移動樁架等。在接下來的焊接作業(yè)中,必須確保管樁不出現(xiàn)傾斜,要不然,傾斜角會進(jìn)一步增加,后續(xù)處理將會變得更難。

        3.2樁身移位與樁頂上浮

        出現(xiàn)這種情況,能夠?qū)Y(jié)構(gòu)承壓能力產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。為避免這種情況的出現(xiàn),需對管樁作業(yè)流程進(jìn)行科學(xué)確定。此外,打樁時要對管樁出現(xiàn)的浮動情況(如上升或下降)進(jìn)行認(rèn)真觀測。在四周安排人員進(jìn)行觀測,并在運用水準(zhǔn)儀器的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行比較研究,對管樁出現(xiàn)上升或下降的情況予以明確。管樁作業(yè)時,可由內(nèi)到外進(jìn)行,從而最大程度上降低先施工作業(yè)帶來的不利影響,確保對上浮、位移等幅度進(jìn)行嚴(yán)格控制,符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求。

        3.3截樁時產(chǎn)生裂縫

        對PHC樁而言,盡管是由強(qiáng)度比較大的混凝土制作而成的,內(nèi)部結(jié)構(gòu)配置了鋼筋,不過其管樁相對較脆,在強(qiáng)勁外力的作用下,很有可能出現(xiàn)裂縫,不利于安全。在管樁作業(yè)過程中,盡管符合灌入度設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),但打樁深度可能尚未符合標(biāo)高要求,這個時候,就必須截樁處理。

        截樁處理方法有:一是通過環(huán)形切割工具對管樁進(jìn)行切割,二是在運用工具鋼的基礎(chǔ)上對管樁進(jìn)行套箍,從而獲得相應(yīng)的溝槽,接下來沿著溝槽進(jìn)行切割。截樁過程中,不能通過錘打的方式進(jìn)行截斷處理[2]。

        3.4管樁樁頭破碎

        管樁作業(yè)時,出現(xiàn)樁頭碎裂的可能性很大,其原因有:

        設(shè)計過程中比較保守,造成樁體長度太長,打樁過程中,不能打到標(biāo)高位置。不過,施工方依舊把標(biāo)高當(dāng)作控制目標(biāo),因為打樁難度加大,樁體下沉幅度有限,導(dǎo)致樁頭被打壞。

        打樁作業(yè)時,樁墊受損程度大,要對樁墊進(jìn)行更換。

        因為樁帽和樁在規(guī)格尺寸方面無法匹配,在短時間內(nèi),樁頭受力巨大,從而出現(xiàn)毀損。打樁作業(yè)時,為避免出現(xiàn)樁頭毀壞的情況,必須讓打樁錘、樁帽與樁身三者最大程度地處于一條直線上。如果管樁出現(xiàn)不易下沉的情況,需要看看錘打時是不是出現(xiàn)偏斜,樁帽是不是有利于打樁。對施工者進(jìn)行技術(shù)交底,讓施工者全面了解與掌握標(biāo)高、貫入度兩個方面的控制標(biāo)準(zhǔn),并在施工作業(yè)中得以良好運用。從本工程施工作業(yè)情況看,出現(xiàn)樁頭碎裂的管樁數(shù)量為45根,比例只有0.34%。

        4 結(jié)語

        高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁以其綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)佳、施工速度快等優(yōu)點,在軟土地基得到廣泛的推廣應(yīng)用,取得良好效果。但是在管樁施工中,會遇到很多問題,我們應(yīng)及時進(jìn)行歸納總結(jié),對問題進(jìn)行處理,保證管樁的施工質(zhì)量,確?;A(chǔ)工程順利施工。

        參考文獻(xiàn):

        [1]阮起楠.預(yù)應(yīng)力混凝土管樁[M].北京:中國建材工業(yè)出版社,2000.

        [2]宋曉東.高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(PHC)施工技術(shù)在閩北山區(qū)的應(yīng)用[J].佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2009 (3):3- 5.

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