楊建林廈門聯(lián)發(fā)(集團(tuán))房地產(chǎn)有限公司(361000)
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靜壓PHC管樁施工質(zhì)量控制探討
——以聯(lián)發(fā)五緣灣1號(hào)為例
楊建林
廈門聯(lián)發(fā)(集團(tuán))房地產(chǎn)有限公司(361000)
摘要:在土地資源緊張和環(huán)保觀念增強(qiáng)的今天,靜壓PHC管樁成為城市高層建筑施工中重要的樁基形式。這里分析了某住宅樓靜壓PHC管樁施工的工藝流程,掌握高層建筑靜壓PHC管樁施工的技術(shù),基于此,從建設(shè)單位的角度提出靜壓PHC管樁施工中應(yīng)該注意的環(huán)節(jié)和要點(diǎn),為高層建筑靜壓PHC管樁施工質(zhì)量控制提供管理體系上的保證,以供同行借鑒。
關(guān)鍵詞:靜壓PHC管樁;質(zhì)量控制;管理體系
聯(lián)發(fā)五緣灣1號(hào)工程位于福建省廈門市安嶺路旁。工程項(xiàng)目為地下1層,地上9棟16層框剪結(jié)構(gòu)的高層住宅。項(xiàng)目用地面積約4萬m2,總建筑面積約17萬m2(地上建筑面積約12.9萬m2、地下建筑面積約4.1萬m2)。
本工程采用PHC -500A -125型和PHC -500AB-125型管樁,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80,設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)約25~30 m左右,樁端持力層為進(jìn)入⑤全風(fēng)化花崗巖≥1 m,單樁豎向抗壓承載力特征值Ra=2 000 kN,單樁壓樁力為4 200 kN??拐鹪O(shè)防烈度7度,設(shè)計(jì)基本地震加速度0.15 g。
根據(jù)地勘報(bào)告揭露的巖土層分布情況見表1。
表1 巖土層分布特征表
2.1壓樁順序
做好施工準(zhǔn)備工作之后,按照施工規(guī)范的要求,在局部與相鄰建筑物較近的樁,由靠近的一端向遠(yuǎn)的一端施工;在局部軟弱邊坡處,從場(chǎng)地里向外邊施壓。在靜壓樁施工時(shí),樁機(jī)應(yīng)避免沿單一方向進(jìn)行。
2.2施工工藝流程
靜壓管樁施工工藝流程為:樁位測(cè)量放線→靜壓樁機(jī)就位調(diào)平→吊樁夾樁并校對(duì)垂直度→沉樁→送樁器送樁→壓力至設(shè)計(jì)終壓力→復(fù)壓3次(并各自穩(wěn)壓5~10 s)→退出送樁器→進(jìn)入下一根樁的施工。
2.3施工工藝步驟
2.3.1樁的吊運(yùn)
按規(guī)范要求,管樁必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%方可運(yùn)輸。用平板拖車裝運(yùn),運(yùn)樁應(yīng)平穩(wěn)。管樁堆放支墊點(diǎn)應(yīng)設(shè)枕木且設(shè)在吊點(diǎn)處。疊層堆放不宜超過3層;超過2層時(shí),應(yīng)用吊機(jī)取樁,嚴(yán)禁拖拉取樁;不超過2層時(shí),可拖拉取樁;當(dāng)為2層時(shí),樁的拖地端應(yīng)用廢輪胎等彈性材料保護(hù)。
2.3.2試樁
靜壓管樁正式施工前應(yīng)進(jìn)行試樁,采用靜載試驗(yàn)確定單樁豎向承載力特征值,檢測(cè)數(shù)量在同一條件下不應(yīng)小于3根。每棟樓需抽取3個(gè)點(diǎn)的工程樁采用工藝試驗(yàn)檢驗(yàn)樁的入土深度能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求,確定配樁長(zhǎng)度(因AB型管樁需定制)、單樁豎向承載力特征值、最終貫入度的取值。
2.3.3壓樁
1)測(cè)量施工員根據(jù)軸線和樁位放線定位,并在每樁正式施工前用全站儀進(jìn)行復(fù)核。樁位測(cè)定以依據(jù)施工場(chǎng)地外的控制點(diǎn)采用極坐標(biāo)法測(cè)設(shè),測(cè)量角使用全站儀。開工前測(cè)量員做好測(cè)試計(jì)算書并簽字備查。樁位測(cè)設(shè)允許偏差:?jiǎn)螛稙?0 mm,群樁20 mm。壓樁機(jī)就位時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)樁位,啟動(dòng)平臺(tái)支腿頂升油缸校正平臺(tái)處于水平狀態(tài)。根據(jù)設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高,控制好壓樁長(zhǎng)度。
2)起吊預(yù)制樁,使樁中心垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心點(diǎn),通過夾持油缸驅(qū)動(dòng)夾持機(jī)構(gòu)夾緊樁段,微微啟動(dòng)壓樁油缸,當(dāng)樁入土至50 cm左右時(shí),松開夾持,再次用走機(jī)方式校正樁的垂直度和平臺(tái)的水平度,保證樁的縱橫雙向垂直偏差不超過0.5%。穩(wěn)樁之后,啟動(dòng)夾持油缸和壓樁油缸,把樁夾緊后徐徐壓下,如此往復(fù)工作,控制合適的壓樁速度。壓樁過程中雙向垂直度偏差值之最大者,經(jīng)施工人員、指揮人員用經(jīng)緯儀或吊錘測(cè)定后由機(jī)手記錄在壓樁施工日志上。測(cè)量方法:可在每節(jié)管樁的上下兩端按測(cè)定的垂直線取點(diǎn),實(shí)測(cè)水平偏差值除以端點(diǎn)總長(zhǎng)即為垂直度偏差。
3)壓樁要求連續(xù),并控制合適的壓樁速度(≤2 m/min),同一樁的壓樁間隔時(shí)間不宜超過30 min,尤其避免在硬土層、砂土層停留太久,否則易造成沉樁阻力增大而產(chǎn)生滯樁。在樁下沉至接近設(shè)計(jì)標(biāo)高位置時(shí),不能過早停壓,否則補(bǔ)壓時(shí)常常難以沉樁。
4)接樁。壓樁過程中如需進(jìn)行接樁,方法如下:①在樁長(zhǎng)度不夠的情況下,采用焊接接樁。焊接接樁的預(yù)埋鐵件表面應(yīng)清潔,上下節(jié)之間的間隙應(yīng)用鐵片墊密焊牢。焊接時(shí),應(yīng)采取措施,一般對(duì)稱焊接,以減少變形,焊縫應(yīng)連續(xù)、飽滿。接樁方法和要求按設(shè)計(jì)采用。②接樁一般在距地面1 m左右時(shí)進(jìn)行。上下節(jié)樁的中心線偏差不得大于10 mm,節(jié)點(diǎn)彎曲矢高不得大于總長(zhǎng)度的1%。③接樁處的焊縫應(yīng)自然冷卻3~5 min后再壓入土中。
5)送樁。送樁器的中心線應(yīng)與樁身吻合一致。
6)穩(wěn)壓。當(dāng)壓樁力已達(dá)到終壓力時(shí)應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)壓,穩(wěn)壓3次,每次時(shí)間為5~10 s(即以終壓力連續(xù)復(fù)壓3次),并嚴(yán)格控制每次穩(wěn)壓的貫入度(最終貫入度小于10 mm且不能遞增),以確認(rèn)壓力值穩(wěn)定并作為終止壓樁條件。本工程持力層為⑤全風(fēng)化花崗巖,以壓力控制為主,樁底標(biāo)高作參考。每根樁均應(yīng)實(shí)施統(tǒng)一的穩(wěn)壓標(biāo)準(zhǔn)。
7)壓樁施工時(shí),應(yīng)由專門的記錄人員做好施工記錄,記錄內(nèi)容包括樁的編號(hào)與長(zhǎng)度、送樁深度、樁底標(biāo)高及最后3次穩(wěn)壓的貫入度。
1)壓樁前應(yīng)通過吊錘觀測(cè)控制樁身的垂直度,而在壓樁過程中也應(yīng)隨時(shí)觀測(cè),若發(fā)現(xiàn)傾斜,應(yīng)立即調(diào)整,保證樁身入土?xí)r的垂直度偏差不超過0.5%,成樁后偏差不超過0.5%。
2)當(dāng)下一節(jié)樁壓到地面25 mm左右,根據(jù)配樁方案進(jìn)行接樁時(shí),應(yīng)先將樁管吊起對(duì)位,控制好垂直度。
3)電焊接樁時(shí),要由兩個(gè)人對(duì)稱施焊,電流要適中,焊條要有出廠合格證。施焊時(shí),應(yīng)設(shè)置防風(fēng)圍擋,焊縫必須密實(shí),不該有施工缺陷,如咬邊、夾渣、焊瘤等。
4)做好施工日志,收集隱蔽驗(yàn)收記錄、原始記錄和現(xiàn)場(chǎng)簽證等工程技術(shù)資料。
5)建設(shè)單位項(xiàng)目部應(yīng)隨時(shí)抽查原始記錄,檢查配裝長(zhǎng)度是否與地勘相符。
6)要求施工單位做好樁機(jī)的保養(yǎng)和維修,由專人駐場(chǎng)負(fù)責(zé),對(duì)油泵等易壞配件應(yīng)先行聯(lián)系好采購(gòu)供應(yīng)渠道,避免因維修不及時(shí)影響工程進(jìn)度。
7)因PHC管樁的抗彎剪性能較差,土方開挖時(shí)建設(shè)單位應(yīng)要求樁基施工單位插旗桿進(jìn)行工程樁標(biāo)識(shí),審核土方開挖施工方案,規(guī)劃場(chǎng)地內(nèi)的土方車行車路線,淤泥層較厚區(qū)域,應(yīng)換用小型挖掘機(jī)墊鋼板進(jìn)行分層開挖,確保工程樁無擠壓位移或破壞。
8)施工完畢的樁,應(yīng)對(duì)其質(zhì)量和承載能力進(jìn)行小應(yīng)變、靜載荷試驗(yàn),經(jīng)檢驗(yàn)合格方可繼續(xù)承臺(tái)施工。
本工程PHC管樁共4 197根,軸線及樁位測(cè)設(shè)工作量較大,持力層面標(biāo)高不一,開挖時(shí)淤泥層厚,這些都給樁基施工帶來很大的困難。
靜壓PHC管樁施工的質(zhì)量控制是一個(gè)系統(tǒng)工程,通過建立設(shè)計(jì)、施工準(zhǔn)備、施工、土方開挖和檢測(cè)驗(yàn)收等各環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制的全過程管理體系,施工質(zhì)量得到了保證。靜壓PHC管樁工程完工后,根據(jù)規(guī)范及選樁紀(jì)要要求抽取工程樁檢測(cè)結(jié)果全部合格,樁位、樁頂標(biāo)高都進(jìn)行了檢查和測(cè)量,均符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。樁基一次性交驗(yàn)合格。