黃增勇
(中鐵二十五局集團第六工程有限公司,廣西柳州 545007)
關于靜壓預制管樁施工技術的探討
黃增勇
(中鐵二十五局集團第六工程有限公司,廣西柳州 545007)
隨著我國城市建設的迅速發(fā)展和人類環(huán)保意識的不斷增強,靜壓預制管樁在城市建設施工中應用越來越廣泛。相對錘擊法和振動施工,靜壓預制管樁施工技術不緊避免了噪音、粉塵和振動造成的環(huán)境污染,而且施工速度快、造價低、施工質量有保證。本文從筆者實際所在工程出發(fā),簡要探討靜壓預應力管樁施工技術的控制,以供參考。
預制管樁;靜壓法;施工技術
引言:靜壓預制管樁是在預應力技術和高性能混凝土的基礎上發(fā)展起來的,利用靜壓的方法將預制管樁沉人地下,達到設計標高和承載力,以此作為建筑物的基礎。但是,受其隱蔽性的限制,施工過程必須嚴加控制,遇到問題應及時采取合理的措施進行補救,避免留下安全隱患,確保工程整體質量。
某地鐵車輛段工程地處廣西壯族自治區(qū)某市,該工程主要配屬地鐵車輛的編組、停放、運用、整備、清洗、消毒、日常檢查和列車動態(tài)監(jiān)測任務,以及配屬車輛的雙周檢、三月檢、定修、臨修和列車救援工作,屬于該市重點工程項目。工程庫內整體道床選用PHC-AB400(95)預應力管樁基礎,以圓礫層或泥巖層作為樁基持力層,采用靜壓法施工。
2.1 施工準備
熟悉設計圖紙,領會設計意圖,做好圖紙會審,分析施工重點、難點和施工過程中可能遇到的問題,針對性編制專項施工方案;考察現(xiàn)場地質情況,結合地質勘探報告和設計要求編制可實施行施工組織設計,確定施工方案和壓樁設備,施工組織設計和施工方案應通過多方案比選確定,保證適合本工程的實際需要,并做好技術交底工作。
2.2 測量放線
工程進場后,根據(jù)設計與規(guī)范要求確定測量等級,并對設計單位提供的測量網(wǎng)進行適當加密,確保符合工程需要,測量網(wǎng)加密完成后將測量成果上報監(jiān)理工程師審批,通過后方可使用。施工過程中按照設計與規(guī)范要求準確放樣樁位,確保偏差不得超過規(guī)范要求,并做好護樁工作。
2.3 管樁預制
通常情況下,管樁預制一般由專門的廠家生產(chǎn)制作,生產(chǎn)廠家的選擇應通過招投標方式確定,以確保滿足工程需要。預制管樁進場后需嚴格檢查其生產(chǎn)質量對管樁直徑、壁厚和長度等參數(shù)進行現(xiàn)場實測,并檢查樁身表面是否存在裂縫、缺口、露筋等質量缺陷,對于不合格產(chǎn)品,應嚴禁使用。
2.4 靜壓試樁
由于壓樁過程復雜,施工難度較大,因此在正式壓樁前必須進行試樁,試樁進行應由業(yè)主、設計、監(jiān)理、質檢和施工單位共同參與,試樁成功后應召開總結會議,確認試樁技術參數(shù),以供正式沉樁時參考。
2.5 靜壓沉樁
樁機就位完成后,按要求起吊管樁入孔,當管樁插入深度50cm左右時,調整樁機位置,以保證管樁的入孔垂直度,確定滿足規(guī)范要求后,方可進行壓樁,靜壓時應緩慢勻速進行,并在沉樁過程中實時監(jiān)測管樁垂直度,當傾斜度大于0.5%時,應立即停止并采取措施進行糾正,完成后方可繼續(xù)沉樁。沉樁時終止壓力宜為單樁承載力特征值的2倍(有效樁長小于15m時取2.5倍),當油壓表顯示終壓值達到設計要求時,再復壓3次,每次持荷時間不小于5秒。
接樁時應將樁頭表面清理干凈,上下兩節(jié)對接齊整,軸心偏差不得大于10mm焊接電流應當適中,焊接層數(shù)不得少于2層,焊縫應連續(xù)密實,不得出現(xiàn)夾渣、咬邊、焊疤等質量缺陷,焊接完成后要求自然冷卻時間不宜少于8分鐘,嚴格禁止采用冷水冷卻焊縫,以免施壓時焊縫產(chǎn)生脆裂。
2.6 成樁檢測
樁基完成后,需根據(jù)《建筑樁基質量檢測技術規(guī)范》(JGJ 106-2014)和設計要求對管樁進行質量檢測評定,通過低應變動力試驗來檢測樁身完整性,靜載試驗檢測管樁豎向承載力,樁基檢測應選擇具有代表性管樁進行試驗,完整性檢測一般選取20%以上且不得少于10根,豎向承載了檢測一般選擇3根以上且多于總樁數(shù)的1%,另外,還應檢查樁基的垂直度、樁頂標高、平面位置偏差等,并做好實測記錄。
2.7 配樁說明
管樁靜壓過程中,需進行樁基接長工作,根據(jù)設計樁長和入土深度,選擇不同樁長進行配置,對于分布不均勻的地質條件,不能根據(jù)相鄰的已壓樁的長度進行配樁,避免出現(xiàn)余樁太多或是送樁太深現(xiàn)象發(fā)生,當管樁壓至接近地面時注意觀察壓力表讀數(shù),與鄰近管樁同操作壓力值進行比較,相差不大時可參考鄰近樁長進行配置;當壓力值低于鄰近管樁時,需考慮比鄰近管樁更長接樁;當壓力值大于鄰近管樁時,需進行更短管樁配置。
3.1 沉樁困難
出現(xiàn)沉樁困難,首先是壓樁設備選用不當,噸位過小,能量不足;其次是操作過程不規(guī)范,壓樁時中途停歇時間過長;再次是施工地質不均勻,導致樁體傾斜度過大,或是樁身表面不光滑,導致壓樁時阻力過大;最后是管樁長度不合理,接頭過多,焊接質量不合格,接頭處于硬夾層之間。
3.2 樁身偏移過大
首先,壓裝設備機身沒有調平,導致立柱不垂直,樁身插入時精度不夠;其次,周圍因素對樁身影響過大,相鄰樁孔、地下障礙物和場地下陷等因素對管樁偏移有重要的影響;最后,施工操作不規(guī)范,送樁桿、壓頭和樁頭不在同一軸線上,導致壓樁過程中產(chǎn)生位移。
3.3 樁體破損
壓樁過程中樁體發(fā)生破損,首先是制樁質量不合格,樁身強度不夠;其次是吊裝操作不規(guī)范,吊點位置設置不合理,吊索長度過短,或是吊裝時發(fā)生碰撞;最后是樁頭平整度不都,導致受力不均勻,局部應力集中。
由于靜壓預制管樁屬于隱蔽作業(yè),施工工序繁多,操作復雜,每道工序施工質量的好壞直接影響著后續(xù)工程的順利進行與整體工程的安全運營情況,因此,靜壓預制管樁施工過程中必須嚴把質量關,確保工程安全順利進行。
4.1 合理選擇壓樁設備
壓樁設備的選擇應根據(jù)地質條件和工程需要而定,確保其滿足施工工期與質量要求。設備進場前要求對其進行大修保養(yǎng),施工過程中定期檢查維修,確保設備的施壓能力和操作穩(wěn)定性,保證工程順利進行。
4.2 確保樁位準確無誤
由于靜壓管樁施工一般處于軟弱地基,所以不但要做到樁位測量放樣上的準確無誤,還需對地基承載力做好保證,防止設備在壓樁過程中產(chǎn)生位移或傾斜,從而影響到樁體的偏移,甚至對相鄰管樁產(chǎn)生影響。這就要求在每次壓樁前和壓樁過程中定期對樁位進行復測,確保樁位準確無誤。
4.3 保護管樁不受損壞
管樁預制完成后,待強度達到規(guī)范要求后,方可進行運輸起吊,運輸與起吊過程中必須采取措施防止樁體受到損壞。運輸裝車時應采取固定措施,防止運輸過程中管樁因晃動產(chǎn)生碰撞破壞;起吊時應嚴格按照操作規(guī)程進行,派專人現(xiàn)場指揮,起吊前應通過計算確定吊點位置,確保吊裝平穩(wěn)、受力均勻,謹防樁身斷裂、破損。
4.4 嚴格控制施工過程
預制管樁靜壓時,應嚴格按照規(guī)范要求與施工方案進行操作,并參考試樁技術參數(shù),確保工程安全順利進行。技術管理人員必須持證上崗,必要時對其進行崗前技術培訓,確保人員專業(yè)能力滿足工程需要;施工隊伍的選擇應優(yōu)先選用具有同類工程經(jīng)驗的專業(yè)勞務隊,保證施工質量符合標準要求。靜壓前待管樁強度達到設強度 100%時,方可用于施工,施工過程中做到壓樁、接樁等工序的質量控制,壓樁完成,做好成品保護,防止機械損傷。
通過論述,我們應該認識到靜壓預制管樁施工過程的常見問題及處理措施,這就需要我們在今后的工程建設中,加強對靜壓預制管樁的日常管理工作,提高施工質量,在過程中不斷探索,加強施工技術研究,確保工程安全順利進行。
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TU75
B
1007-6344(2016)04-0208-01