龐俊輝,楊 賡

(柳州歐維姆機械股份有限公司,廣西 柳州 545005)

預(yù)應(yīng)力高強砼管樁是“九五”國家重點技術(shù)開發(fā)推廣項目,是建設(shè)部極力推廣的一種高新建材,也是唯一先進的使用的深基礎(chǔ)施工方法[1]。采用預(yù)應(yīng)力高強砼管樁,能夠穿進風(fēng)化巖層性能極佳,抗彎抗裂性能好、施工速度快、單樁承載力高、安全環(huán)保、成本低,是理想的深基礎(chǔ)施工方法,可廣泛用于沿海灘深、深回填區(qū)、軟土質(zhì)工程中[2-3]。

1 制定嚴密可行的施工方案

1.1 確保預(yù)應(yīng)力高強管樁質(zhì)量

為確保預(yù)應(yīng)力高強管樁砼強度達到C80,派遣由此方面經(jīng)驗的技術(shù)人員對管樁生產(chǎn)商進行監(jiān)督,主要對生產(chǎn)設(shè)備、材料的選取、生產(chǎn)流程、加工工藝,開展全面的考核以及嚴控檢查,特別是要嚴控高強砼的骨料品質(zhì)。高強管樁砼必須有合格證以及檢驗報告,并對每一批次產(chǎn)品取樣檢測,合格后方可運抵使用場所。

1.2 對樁承臺做地勘

由地質(zhì)勘測對所有的基礎(chǔ)承臺(500余個)進行地質(zhì)詳勘,重點摸清樁持力層做技術(shù)配樁,可大大減少配樁過長浪費和降低樁過長損耗。另一個重要方面,勘測出地下溶洞、溶溝和溶槽共計898個,地下溶洞層在25.0m～40.0m部位出現(xiàn),采用孔徑為500mm的鉆孔穿透溶洞層,直達中度風(fēng)化泥灰?guī)r層,并將沉樁樁端鑲嵌和固定在該層,且要確保嵌固深度不小于500mm,確?；A(chǔ)承載。

1.3 嚴格樁身質(zhì)量檢查

對進場預(yù)應(yīng)力高強砼管樁嚴控質(zhì)量,檢查其出廠時間、產(chǎn)品合格證以及產(chǎn)品檢測報告,符合既定的要求才可驗收。另外,若發(fā)現(xiàn)運送途中所造成的樁體縱橫向裂紋,或者其他類型的損壞,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)必須退換,嚴謹使用,嚴控高強砼管樁裂縫,施工后樁底內(nèi)外未發(fā)現(xiàn)透水現(xiàn)象。

1.4 確保接樁施工焊接質(zhì)量

由于地基持力層在地表下45.0m～60.0m。預(yù)應(yīng)力高強砼管樁一根最長15.0m,必須接樁三節(jié)以上。施工過程中要求接樁嚴格執(zhí)行技術(shù)交底,高強砼管樁對接點的金屬面出現(xiàn)的腐蝕以及雜質(zhì)必須清除。對接點必須嚴絲合縫,采用CO2保護焊焊接,焊接工作必須由具有豐富經(jīng)驗的焊工操作,嚴把焊接質(zhì)量關(guān),確保合格率100%,同時焊縫做防腐處理,徹底杜絕焊縫透滲水問題。

1.5 創(chuàng)新技術(shù)工藝、修訂收樁技術(shù)參數(shù),達到設(shè)計極限值要求

采用8.0t柴油打樁機(90型),打樁機落距在1.80～2.30m間,其收錘落距為2.0m,灌入度小于30mm,由靜載實驗結(jié)果,達不到設(shè)計極限值7000KN。

根據(jù)預(yù)應(yīng)力高強砼管樁的質(zhì)量決定,在原要求不變的情況下,最后調(diào)整貫入度在10mm以內(nèi),由靜載實驗表明,樁身完整,且極限值達到7000KN以上。而前段收錘標(biāo)準(zhǔn)貫入度為30mm,重做復(fù)打,經(jīng)靜載試驗設(shè)計極限值全部達到7000KN。

2 高強砼管樁施工流程和操作事項

2.1 施工流程

整平工程場區(qū)→定位放線→砼承臺位置確定→布樁點驗收確認→設(shè)樁點標(biāo)志→樁進場驗收→樁批量鉆心取樣強度檢測→樁承臺全部地質(zhì)詳勘→摸清持力層深度,配樁→摸清地下溶洞位置構(gòu)造數(shù)量→溶洞預(yù)鉆孔→焊接樁尖試樁→打樁→焊接樁尖,接樁焊接、防腐→收錘標(biāo)準(zhǔn),預(yù)鉆孔一陣,非預(yù)鉆孔三陣,貫入度10mm以內(nèi)→樁靜載試壓檢測→承臺破土開挖→按設(shè)計標(biāo)高接樁→樁頭高承臺70mm→管樁筒內(nèi)設(shè)鋼筋與承臺砼整體錨固一次砼澆筑。

2.2 預(yù)應(yīng)力高強砼管樁操作基本要點

(1)預(yù)應(yīng)力管樁采用機械錘擊施工方法；放樁位控制網(wǎng)后打樁機就位。

(2)現(xiàn)場合理堆放管樁：堆放場地必須堅實平整,采取二點支法安放墊體,在樁長的L/5處設(shè)置支點,偏差為±20cm。高強砼管樁應(yīng)單層存放在柴油打樁機周邊,且需要設(shè)置支墊。若是工程需要堆放在打樁機15m以上時,存放層數(shù)不能大于三層,底層必須設(shè)支墊,上部等差排列。

(3)管樁現(xiàn)場吊運：豎起時可采用單點起吊法,吊繩點為L/5。單節(jié)樁平起吊運采用兩頭掛鉤法L/5×2。

(4)打樁前的準(zhǔn)備

①全面審驗打樁機的相應(yīng)設(shè)備部件,確保沒有任何問題,保證進行作業(yè)。

②檢查高強砼管樁外觀有無損傷,管樁標(biāo)注清晰與否。

③按照施工設(shè)計圖繪制高強砼管樁樁位編號圖。

④測定、標(biāo)出高強砼管樁樁位,偏差≤20mm。

⑤在高強砼管樁樁身上標(biāo)出長度標(biāo)記(單位：m)。

⑥樁尖的選用和試驗(工字型和十字型)。

⑦樁頭與樁帽間保護墊層。

(5)打樁順序編排原則：由于工程現(xiàn)場開闊,分布十個區(qū)域,采用九臺打樁機分區(qū)施工,具體從中間向四周進行。每根樁一次性連續(xù)打到底,盡量減少中間休歇時間。

(6)高強砼管樁垂直度

①高強砼管樁施工時,按垂直角正交方向在打樁機的側(cè)面、正面安裝經(jīng)緯儀,在線控制下樁垂直度,整體垂直度≤L/200。進行首節(jié)樁施工時,當(dāng)出現(xiàn)偏移、傾斜現(xiàn)象,需及時校核,或拔出重新打樁。

②環(huán)形截面的高強砼管樁對偏心受壓很敏感。故在施工中,必須確保樁錘、樁帽、樁中心線在一條線上,避免偏心錘形成的樁體偏斜。若是高強砼管樁傾斜度>0.8%時,必須采取適宜的方式糾正。若樁尖打入硬土層的話,嚴謹采用回扳的糾偏方式。

(7)采用十字型樁尖

①樁尖焊接和接樁焊接前,對其接駁面、坡口需清除潔凈。采用對稱手工電弧焊點焊6～8點的方式焊接樁尖和接樁,焊接層數(shù)>2層。待內(nèi)層焊渣清除后,才可施焊外一層,確保焊縫飽滿、連續(xù)。

②高強砼管樁接長時,在樁露出地面0.5～1.0m時開展。

③焊接接樁時,接樁樁身需順直,錯位偏差<2mm。

④樁尖焊接和接樁焊接后,自然冷卻8min以上,禁止采取水冷卻,同時嚴禁剛焊好便開展打樁作業(yè)。

(8)施工過程控制

①樁帽同樁周圍間隙控制在5～10mm間。

②嚴禁在粉質(zhì)粘土層以及厚粘土層中采取大流水打樁施工法,對每一根高強砼管樁必須連續(xù)作業(yè)至合乎標(biāo)準(zhǔn)要求,不得在施工中間停滯。

③在高強砼管樁數(shù)超過30根時的樁基礎(chǔ),需從基礎(chǔ)中心位置向外施工。另外,承臺周邊的高強砼管樁,需在其他的樁施打作業(yè)完成后,再次測定樁位,插樁開始施打作業(yè)。

④作好高強砼管樁施打記錄,確保記錄信息及時和準(zhǔn)確。

⑤高強砼管樁上涌以及斷裂：因打樁施工作業(yè)為擠土樁,故在樁距較近、樁數(shù)較多的時候,會出現(xiàn)樁身上涌。同時,在樁身下部分嵌入的較為緊固時,則易出現(xiàn)樁身斷裂現(xiàn)象。所以在開展打樁作業(yè)前,在樁位處預(yù)先進行鉆孔,再進行高強砼管樁沉樁。

樁身上涌和斷樁現(xiàn)象：由于管樁為擠土樁,當(dāng)樁數(shù)較多且樁距較密時,通常會伴隨樁身上涌現(xiàn)象出現(xiàn),而當(dāng)樁身下部嵌固較牢時,容易出現(xiàn)樁身拉斷現(xiàn)象。解決辦法就是施工管樁前,先在樁位處預(yù)鉆孔,然后再沉樁。

⑥施工過程中必須采用專用送樁器送樁,禁止以樁送樁。

(9)貫入度

高強砼管樁總錘擊數(shù)要小于2500下,最后1m錘擊數(shù)也要小于300下。最后貫入度總量控制為10mm以內(nèi)為收錘標(biāo)準(zhǔn)。

(10)靜載試驗

單樁豎向抗壓承載力靜載檢測數(shù)量不大于總根數(shù)的1%,且不少于3根,本工程樁數(shù)1961根,抽檢不少于20根?？箟红o載試驗采用慢速維持荷載法。

①每級荷載施加后按5、15、30、45、60min測讀樁頂沉降量,以后每隔30min測讀一次。

②試樁沉降相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：每1h的樁頂沉降量不超過0.1mm,并連續(xù)出現(xiàn)兩次。

③當(dāng)樁頂沉降速率達到相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時,在施加下一級荷載。

④設(shè)計要求：單樁豎向承載極限值7000KN。

(11)截樁

打樁完成經(jīng)靜載試驗合格后,露出地面的樁頭采用無齒鋸截割樁頭。不得采用大錘敲擊的方法或強行扳拉的方式截樁。

3 結(jié) 論

PHC-AB600(130)-La型預(yù)應(yīng)力砼管樁在深回填區(qū)的成功應(yīng)用,表明預(yù)應(yīng)力高強砼管樁,深基礎(chǔ)施工速度快生產(chǎn)周期短、配樁極其靈活、單樁承載力高。既為以后的大荷載基礎(chǔ)工程創(chuàng)出了新路子,又給在地質(zhì)復(fù)雜地區(qū)進行大荷載基礎(chǔ)處理提供了更加經(jīng)濟適用和提高環(huán)保節(jié)能、確保質(zhì)量的施工方法,給今后樁基礎(chǔ)施工提供了可以借鑒的經(jīng)驗。

[1]王志良,徐漢東,張臘琴.關(guān)于靜壓樁檢測中常見問題的探討[M].北京：中國建材工業(yè)出版社,2004．

[2]張明義.靜力壓入樁的研究與應(yīng)用[M].北京：中國建材工業(yè)出版社,2004．

[3]張志堅.預(yù)應(yīng)力管樁靜壓法施工技術(shù)與質(zhì)量控制要點[J].住宅科技,2013,22(3)：49-51．