袁德識(shí)
[摘要]本文結(jié)合梭魚灣干渠項(xiàng)目的基礎(chǔ)工程,闡述了錘擊預(yù)制混凝土方樁的施工方法、施工中需要注意的問題及預(yù)防措施。
[關(guān)鍵詞]樁基礎(chǔ);錘擊方樁;預(yù)制混凝土方樁;方樁檢測(cè) 文章編號(hào):2095 - 4085(2018)09 - 0074 - 02
1 工程概況
梭魚灣干渠項(xiàng)目位于遼寧省大連市甘井子區(qū)大化老廠區(qū)內(nèi),其中暗渠部分南北向全長1021m,基礎(chǔ)工程為樁基礎(chǔ),采用錘擊預(yù)制混凝土方樁的施工工藝,成梅花型布孔。方樁直徑為350mm×350mm,工程量為4304根,平均樁長為17. 5m。方樁要求打入強(qiáng)風(fēng)化白云巖,終止貫入度十錘小于2cm,設(shè)計(jì)單樁豎向抗壓承載力特征值為650kN。
2 施工準(zhǔn)備
2.1 施工機(jī)械選擇
本工程采用履帶式導(dǎo)桿柴油打樁機(jī)4臺(tái)同時(shí)進(jìn)行施工,50T履帶吊2臺(tái),卸樁、喂樁。設(shè)備用拖車運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng),先組裝樁機(jī),然后對(duì)樁機(jī)進(jìn)行調(diào)試,確保設(shè)備狀態(tài)良好。
配備PC360挖掘機(jī)一臺(tái),隨時(shí)清理打樁施工中遇到的各種障礙物及斷樁挖除。實(shí)際施工過程中如送樁超過4m仍未達(dá)到貫入度要求,則改為接樁?,F(xiàn)場(chǎng)挖深4m即涌出大量地下水,因此配備4寸水泵一臺(tái),隨時(shí)抽水,為接樁提供施工條件。
2.2 施工場(chǎng)地準(zhǔn)備
施工現(xiàn)場(chǎng)保證“三通一平”,即現(xiàn)場(chǎng)的電路必須連通;現(xiàn)場(chǎng)材料及設(shè)備進(jìn)場(chǎng)道路必須暢通;施工現(xiàn)場(chǎng)必須平整。
因設(shè)備自重較大且高度較高,要求場(chǎng)地地耐力≥127kPa,場(chǎng)地平整度≤1%。施工區(qū)域內(nèi)低空及地上障礙物提前清除。
3 錘擊預(yù)制混凝土方樁的施工
3.1 方樁預(yù)制
混凝土方樁為工廠定制生產(chǎn),樁運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后,驗(yàn)收要按照施工規(guī)范的要求進(jìn)行,首先要對(duì)樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)、檢查樁體質(zhì)量、外形尺寸、樁頂平整度、和樁合格證明文件進(jìn)行自檢,自檢合格后,報(bào)請(qǐng)監(jiān)理單位及總包單位進(jìn)行復(fù)檢,檢驗(yàn)合格后,方可進(jìn)行施工,對(duì)于質(zhì)量不合格的預(yù)制樁禁止使用,且撤出施工現(xiàn)場(chǎng)。
3.2 打樁施工
①施工放樣。根據(jù)測(cè)量平面控制網(wǎng)和高程控制點(diǎn)在施工范圍內(nèi)布設(shè)的平面控制點(diǎn)上架設(shè)全站儀,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙尺寸施放樁位。
②預(yù)制樁運(yùn)輸及存放。預(yù)制樁運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后,卸至樁位附近便于吊樁或喂樁。預(yù)制方樁采用平板車運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng),方樁進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)放置在距樁位較近的位置,下部用方木進(jìn)行支墊。
③喂樁。根據(jù)預(yù)制方樁樁節(jié)的長度及存放位置,用吊車配合樁機(jī)將樁吊起送入樁帽內(nèi)。樁機(jī)將樁吊起,起重工配合將樁對(duì)準(zhǔn)樁位。在喂樁過程中,吊樁時(shí)應(yīng)平穩(wěn)牢固,確保安全、平穩(wěn),防止樁體磕碰損傷和傷人傷機(jī)。在喂樁前,要仔細(xì)檢查,確保樁的型號(hào)準(zhǔn)確無誤。
④錘擊方樁。樁機(jī)將樁對(duì)準(zhǔn)已施放的樁位并固定。在樁身的相互垂直的兩個(gè)方向架設(shè)經(jīng)緯儀或者懸掛吊墜,在打樁過程中始終觀測(cè)樁身的垂直度,而樁身的垂直度差額不可大于0.5%。對(duì)于樁身的垂直度如無法滿足規(guī)范要求,可通過樁機(jī)進(jìn)行調(diào)整,保證垂直度,如果樁身進(jìn)入硬土層,禁止使用打樁機(jī)進(jìn)行糾偏。
應(yīng)準(zhǔn)確記錄在打樁過程中關(guān)于沉樁過程中的各種變化和情況,詳細(xì)記錄錘擊數(shù)、打樁時(shí)間和樁位編號(hào)及樁的質(zhì)量情況(尤其是最后1m)、錘的總數(shù)、最后貫入度、樁入土深度、樁尖進(jìn)入持力層的深度等。
⑤送樁、接樁。實(shí)際施工中由于機(jī)械臨時(shí)故障等原因,導(dǎo)致未成樁,根據(jù)其相鄰已成樁的深度,尚有可能達(dá)到貫入度標(biāo)準(zhǔn)的即采取送樁施工。水準(zhǔn)儀觀察送樁器,而送樁器要采用4m送樁器,作為控制樁頂高程和貫入的標(biāo)準(zhǔn),樁后的基坑應(yīng)立即回填。若送樁后貫入度達(dá)不到要求,根據(jù)需要采用接樁工藝。
⑥樁頭破除。樁頭破除要保證鋼筋足夠的預(yù)留長度。設(shè)計(jì)要求鋼筋深入承臺(tái)1m,如果樁體比設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高高出1.5m以上則進(jìn)行兩次破樁頭,第一次破樁頭即在樁頂標(biāo)高上1處,連同鋼筋整體截?cái)?,第二次破樁頭施工方法是,用水準(zhǔn)儀測(cè)定樁頂?shù)臉?biāo)高,確定出要求的樁頂位置,并對(duì)其做好標(biāo)記。
在設(shè)計(jì)要求的樁頂位置上,用切割機(jī)沿圓周沿切割線切割,由鋼筋保護(hù)層厚度來定切割深度。混凝土是人工鑿除沿切割線以上20cm左右,形成一個(gè)缺口,露出鋼筋,鑿除深度為保護(hù)層厚度,鋼筋不得損壞。
風(fēng)鎬將切割線上方無效樁的鋼筋保護(hù)層剝?nèi)?,露出鋼筋。?dāng)風(fēng)鎬成水平或是向上傾斜時(shí),要不斷加深切割線以上1Ocm的中上部混凝土的缺口。當(dāng)缺口達(dá)到20~30cm的深度時(shí),風(fēng)鎬要加鉆頂端,鉆頭水平或略向上。
對(duì)于無效樁體并鑿除斷面多余混凝土要人工推倒,并去除樁頭浮渣。
4 施工中注意問題及預(yù)防措施
4.1 需要注意的問題
①樁身的斷裂。樁在下沉過程中,樁身突然傾斜、錯(cuò)位。當(dāng)樁端土壤條件沒有特別變化時(shí),而貫入度逐漸增加或者突然增大,同時(shí),樁錘跳后,樁身出現(xiàn)反彈。此時(shí),樁身可能會(huì)斷裂。
②樁頂?shù)乃榱选T诔翗稌r(shí),樁頂會(huì)出現(xiàn)砼掉角、破碎、倒塌,甚至樁頂?shù)乃袖摻疃急┞对谕狻?/p>
③沉樁達(dá)不到要求。沉樁最終貫入度和樁尖設(shè)計(jì)標(biāo)高達(dá)不到設(shè)計(jì)的最終控制要求。
④樁頂位移。在沉樁過程中,相鄰的樁會(huì)產(chǎn)生橫向位移或樁身上浮,造成樁頂位移。4.2預(yù)防措施
①樁身的斷裂。施工前,必須清除樁下的障礙物。如有必要,每一樁都應(yīng)進(jìn)行釬探,并對(duì)樁體進(jìn)行檢查。不宜使用樁身彎曲超過規(guī)定的(Ul000且≤20mm)或樁尖不在樁縱軸線上的,每樁的細(xì)長比例不應(yīng)太大,一般不應(yīng)超過40。在堆放和吊運(yùn)樁的過程中,如果發(fā)現(xiàn)樁開裂超過驗(yàn)收規(guī)定時(shí)則不能使用。
②樁頂?shù)乃榱?。根?jù)工程地質(zhì)條件和樁斷面尺寸及形狀來合理選擇樁錘。沉樁前要對(duì)樁體進(jìn)行檢查,看樁頂有沒有凹凸的狀況,樁頂平面是不是和樁軸線垂直,樁尖有沒有偏斜,不符合規(guī)范要求的樁不能采用(或經(jīng)過修補(bǔ)等處理后才能使用)。如不平整應(yīng)進(jìn)行處理方能施工,所以在這之前要檢查樁帽與樁的接觸面處替打是否平整。
③在沉樁達(dá)不到要求時(shí)。詳細(xì)探清工程地質(zhì)的情況,必要時(shí)應(yīng)補(bǔ)勘。正確選擇持力層或標(biāo)高。按照工程地質(zhì)條件、樁斷面以及自重,來合理的選擇施工機(jī)械、施工方法和打樁順序。
④對(duì)樁頂?shù)奈灰?。沉樁時(shí)不能同時(shí)開挖基坑,要等沉樁完畢以后相隔適當(dāng)?shù)臅r(shí)間才能開挖,相隔時(shí)間應(yīng)按照具體的土質(zhì)條件、基坑開挖面積、深度、樁的密集程度和孔隙壓力消散等情況來確定。
5 方樁檢測(cè)方法
5.1 動(dòng)力檢測(cè)
采用低應(yīng)變反射法進(jìn)行檢測(cè)。在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中,將傳感器放置在樁的表面,樁的頂部用手錘敲擊,樁體測(cè)量來反映曲線,用專用軟件計(jì)算分析,樁身的完整性是根據(jù)分析結(jié)果確定的。
5.2 靜載試驗(yàn)
試驗(yàn)的加荷方法采用快速維持荷載法,最大加荷值為1040kN,分九級(jí)進(jìn)行加荷,第一級(jí)加荷取分級(jí)荷載的2倍為208kN,其余八級(jí)進(jìn)行等量加荷,每級(jí)加荷為104kN,每級(jí)荷載施加后按第5,15,30,45,60min測(cè)讀樁頂沉降量,當(dāng)沉降量小于0.1mm/h,樁頂沉降速率達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)后,再施加下一級(jí)荷載,直至達(dá)到承載力設(shè)計(jì)值的1.6倍,最終加荷1040kN,終止試驗(yàn)。
6 結(jié)語
通過對(duì)預(yù)制方樁的施工通病的研究及預(yù)防措施,實(shí)際檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求,說明預(yù)防措施合理,能夠?yàn)轭A(yù)制方樁的施工提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn):
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