李西興
(41省道永嘉福佑至沙頭段公路工程建設(shè)工作辦公室 浙江永嘉 325113)
預(yù)應(yīng)力管樁施工在實(shí)際的工程項(xiàng)目中具有重要的作用,但受到施工自然與人力因素的干擾,總存在著一些施工問題。下面,通過對(duì)龍麗溫高速公路文成至瑞安段工程土建施工第5標(biāo)段預(yù)應(yīng)力管樁施工方案的分析,總結(jié)常見問題,并對(duì)其進(jìn)行預(yù)設(shè)處理,總結(jié)施工過程中的注意事項(xiàng)。
以下,以龍麗溫高速公路文成至瑞安段工程土建施工第5標(biāo)段預(yù)應(yīng)力管樁施工方案為例,對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁施工進(jìn)行簡單分析。
本標(biāo)段樁號(hào)范圍 TZK108+640~TK115+700;TYK108+600~TK115+700,路線長度7.100km以及錢馬連接線,主要工程內(nèi)容:主線的路基、橋涵、互通,隧道等,其中橋梁有9座,互通1處,特長隧道3450m一座。計(jì)劃工期30個(gè)月。
本合同段預(yù)應(yīng)力管樁分布在主線K114+050~K114+350、TK114+687~TK115+700、A、D、E 匝道,共計(jì) 233109m。設(shè)計(jì)深度 10~20m。
本合同段軟土地基主要位于K113+080~K115+700、馬嶼互通及連接線處。具有高含水量、高壓縮性及高靈敏度等特性,工程地質(zhì)差。
(1)格柵采用高強(qiáng)度鋼絲焊接成網(wǎng)后表面覆蓋塑料而成。
①縱向抗拉強(qiáng)度≥100kN/m;
②橫向抗拉強(qiáng)度≥100kN/m;
③極限延伸率≤3%;
④焊點(diǎn)抗剪力≥1600N/節(jié)點(diǎn);
⑤單根鋼絲直徑不小于2.5mm,邊幅搭接時(shí),搭接寬度大于30cm,并每隔20cm用鋼絲綁扎。
(2)施工技術(shù)準(zhǔn)備
①組織施工技術(shù)人員熟悉設(shè)計(jì)圖紙,對(duì)圖紙中存在的問題一一收集整理好,為圖紙會(huì)審做好準(zhǔn)備。熟悉并掌握施工場地的工程地質(zhì)詳細(xì)勘察報(bào)告內(nèi)容,特別是持力層標(biāo)高的起伏和圓礫層的情況。②由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人組織有關(guān)施工技術(shù)人員參加圖紙會(huì)審,為完成本項(xiàng)目工作提出合理化建議。③組織測量人員進(jìn)行測量控制點(diǎn)的移交,做軸線點(diǎn)埋設(shè)工作,并加以保護(hù)好。軸線、標(biāo)高控制點(diǎn)標(biāo)志宜牢固地遠(yuǎn)離施工場地20m以外不受沉樁影響的地方,并在每次測設(shè)樁位前依據(jù)控制點(diǎn)復(fù)核樁位引點(diǎn)和樁位的變形情況作修正。此外,施工技術(shù)安全交底要落實(shí)到施工班組、簽字并存檔。
①需要進(jìn)行施工準(zhǔn)備,為了順利開展施工過程,需要對(duì)施工場地、施工材料進(jìn)行準(zhǔn)備并進(jìn)行測量放樣以及管樁吊運(yùn)、進(jìn)場驗(yàn)收和堆放工作;②根據(jù)實(shí)際施工情況,就位樁機(jī);在一切工作就緒時(shí);③開展吊裝、對(duì)中、調(diào)直工作。需要注意的是,為了保證施工的整體質(zhì)量,需要對(duì)流程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行管控。
在管樁施工過程中,需要在管樁打設(shè)、打樁與布樁等環(huán)節(jié)進(jìn)行注意。首先,應(yīng)注意管樁打設(shè)次序應(yīng)遵循先中間后兩側(cè),先結(jié)構(gòu)后路基的原則;其次,橋臺(tái)位置布樁時(shí),應(yīng)注意留出橋臺(tái)灌注樁位置,即適當(dāng)改動(dòng)與灌注樁有沖突的樁位;此外,打樁時(shí),隨時(shí)注意樁的軸心受壓,若有偏移要及時(shí)調(diào)整;另外,靜壓法沉樁應(yīng)以到達(dá)的樁尖持力層,最終壓樁力為控制指標(biāo),樁尖位于風(fēng)化巖土層時(shí),以壓樁力控制為主,達(dá)到設(shè)計(jì)要求;且在靜壓法施工過程中,應(yīng)保持機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)正常,不宜因沉樁困難而在樁頂加震動(dòng)器,壓樁力等控制指標(biāo)應(yīng)由現(xiàn)場試樁確定;還要注意的是沉樁達(dá)到樁壓力的要求后,必須持荷穩(wěn)定,若不能穩(wěn)定,必須再持荷,直到持荷穩(wěn)定為止;其次,每一根樁的沉樁過程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,中間停歇時(shí)間不宜太長。在樁打好后,樁頭高出地面的部分應(yīng)小心保護(hù),嚴(yán)禁施工機(jī)械碰撞或?qū)额^用作錨拉點(diǎn);送樁遺留的孔洞,應(yīng)立即回填或做好覆蓋。嚴(yán)禁邊打樁邊開挖基坑。土方開挖前應(yīng)制定詳細(xì)的施工方案,包括土方開挖順序,設(shè)備選擇,道路設(shè)置,施工進(jìn)度計(jì)劃,降排水措施及季節(jié)性(冬季,雨季,汛期)。樁體施工完成后放置一個(gè)月方能進(jìn)行路基填筑,以免荷載對(duì)樁身形成擠壓,造成樁身傾斜。
錘擊法施工預(yù)應(yīng)力管樁會(huì)產(chǎn)生一定的力,這些力會(huì)做用到旁邊的土體,對(duì)土體的結(jié)構(gòu)造成干擾與破壞,此時(shí)整個(gè)土體的應(yīng)力狀態(tài)就會(huì)發(fā)生改變,產(chǎn)生擠土效應(yīng);每天成樁數(shù)量太多、壓樁速率太快、布樁過多過密,加劇了擠土效應(yīng),激凸效應(yīng)可能會(huì)導(dǎo)致樁體抬升,對(duì)施工的進(jìn)程與質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此需要施工方控制好時(shí)間與速度,給土體一定的自愈合時(shí)間,以減小擠土效應(yīng)的影響。
由于地質(zhì)勘察報(bào)告中未能特別強(qiáng)調(diào)淺層障礙物及局部的土層分布深度和性質(zhì),導(dǎo)致沉樁時(shí)遇到淺部的老基礎(chǔ)、大孤石,較深部(20m左右)的硬塑老黏土和非常密實(shí)砂層、砂礫石層等情況無法施工。因此,需要施工方在施工前做好充分的前期準(zhǔn)備,盡可能清除掉淺層的一些障礙。根據(jù)工程所處的環(huán)境等實(shí)際情況進(jìn)行分析與預(yù)判,清理好施工現(xiàn)場。
通過對(duì)一些預(yù)應(yīng)力管樁施工案例的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),針對(duì)施工中一些常遇到的問題以及一些不可避免的因素進(jìn)行原因分析,并對(duì)其預(yù)防及處理方法進(jìn)行簡單的論述,具體情況詳見表1。
(1)通過對(duì)施工材料、施工人員質(zhì)量的把關(guān)提升施工質(zhì)量。比如針對(duì)施工過程中的焊接環(huán)節(jié),對(duì)焊接的材料以及操作人員的水平進(jìn)行管控,在施工工程中也要加強(qiáng)監(jiān)管,避免疏漏。
(2)沉樁施工前,確定沉樁施工方案和控制原則,并提前一天報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn),直至批準(zhǔn)通過后方可進(jìn)行施工。
(3)每根樁在沉入前,應(yīng)再次進(jìn)行檢查,經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)合格后,方可沉樁。沉樁一經(jīng)開始,就必須連續(xù)操作完成,不得無故中斷。
表1 通病的預(yù)防及處理方法
(4)開始沉樁前應(yīng)檢查錘、替打與樁是否在同一軸線上,避免偏心錘擊;沉樁過程中,要密切注意貫入度變化,發(fā)現(xiàn)異常情況,及時(shí)與現(xiàn)場設(shè)計(jì)代表、業(yè)主和監(jiān)理聯(lián)系、協(xié)商解決;打樁要“重錘低擊”,“低提重打”。樁開始打入時(shí),樁錘落距宜小,一般為1.5~0.8m,打入一定深度后方可增大落距,但最大不超過1.8m。
(5)配置必要的安全防護(hù)設(shè)施,如自動(dòng)斷電開關(guān)、防護(hù)罩、安全帶、消防器具等。施工場地內(nèi)重要位置設(shè)安全標(biāo)志,并由專人管理,有危險(xiǎn)的作業(yè),如接電、施工機(jī)械操作等實(shí)行專人專項(xiàng)操作,并需持證上崗。
(6)施工現(xiàn)場的用電線路、用電設(shè)施的安裝和使用,必須符合安全規(guī)范和安全操作規(guī)程,并按照施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行架設(shè),嚴(yán)禁任意拉線接電。施工現(xiàn)場必須設(shè)有保證施工安全的夜間照明,采用符合安全要求的電壓。
(7)加強(qiáng)施工現(xiàn)場的防火、防盜。
(8)使用靜壓樁機(jī)前,應(yīng)先熟悉本機(jī)構(gòu)造及工作原理。檢查各部件是否牢固的安裝在正確位置。
(9)每天施工前檢查樁機(jī)的安全制動(dòng)裝置,套樁鋼繩、卷揚(yáng)鋼繩、卡環(huán)、滑輪的磨損情況,應(yīng)經(jīng)常更換套樁鋼繩。
綜上所述,現(xiàn)在的預(yù)應(yīng)力管樁施工過程中還是存在著不少問題,因此,需要相關(guān)部門高度關(guān)注,致力于解決預(yù)應(yīng)力管道施工的常見問題,提出切實(shí)可行的解決方案,推動(dòng)其發(fā)展。對(duì)一些不可避免的因素也要加以控制,保證樁體的穩(wěn)定性,以保證整個(gè)施工質(zhì)量的穩(wěn)定性。
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