陳德營
摘? ? 要:本文通過對靜壓樁施工工藝特征以及應(yīng)用情況的分析,從單樁承載力影響因素這一方面入手,結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況,對靜壓PHC樁終壓值的確定展開分析與探究,希望可以為相關(guān)工作的開展提供參考。
關(guān)鍵詞:靜壓樁施工工藝;終壓值;建筑工程
1? 前言
預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)施工工藝憑借工期短、工程造價成本低以及施工質(zhì)量有保證等優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域。但是受到?jīng)]有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)等因素影響,使得施工技術(shù)人員對于終壓力取值工作難度進一步加大,往往將其取值為單樁承載力值的2倍。對此,為了更好地保證沉樁質(zhì)量,綜合分析管樁施工終壓值十分關(guān)鍵。
2? 靜壓PHC樁施工工藝概述
綜合分析來看,靜壓樁施工工藝具有顯著的施工便捷、不易產(chǎn)生噪音和污染、成本低、對周圍環(huán)境影響小以及適用土質(zhì)范圍廣等一系列特征優(yōu)勢。在具體的工程項目施工過程中,對于靜壓樁施工工藝的應(yīng)用,大多是通過對設(shè)計樁長、終壓值等相關(guān)參數(shù)的合理控制來實現(xiàn)。其中終壓值作為靜壓樁施工控制的關(guān)鍵指標(biāo)之一,主要是由勘察方、設(shè)計方、建設(shè)方、施工方以及監(jiān)理方,五方面責(zé)任主體人員在樁基正式施工前,依據(jù)相關(guān)工程勘察設(shè)計文件信息以及設(shè)計施工經(jīng)驗,配合科學(xué)的場地打工程試樁操作,最終確定得出。
從現(xiàn)階段靜壓PHC樁施工工藝應(yīng)用情況分析來看,施工技術(shù)人員在借助終壓值對靜壓樁施工進行有效控制的過程中,一般需要將“當(dāng)達到設(shè)計樁長后終壓值不應(yīng)低于 1.3~1.5 倍單樁設(shè)計承載力特征值”作為相關(guān)判斷工作開展的核心與依據(jù)。與此同時,結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況,當(dāng)發(fā)現(xiàn)測量壓樁值比設(shè)計終壓值低的情況,則應(yīng)該實施相應(yīng)的隔時復(fù)壓操作,或者根據(jù)設(shè)計要求采取增加設(shè)計配樁長度這一方式,達到保證樁基達到設(shè)計承載力的最終目的。但是這一設(shè)計控制方式,不僅直接影響了施工效率,也進一步增加工程施工成本的投入。對此,有經(jīng)驗的情況下,當(dāng)樁長達到設(shè)計長度后,終壓值實際測量值低于1.3倍的單樁承載力特征值,可以不采取大批量隔時復(fù)壓這一做法,這將對提高施工效率、節(jié)約地基處理成本有一定意義。
3? 靜壓PHC樁終壓值的確定
3.1? 單樁承載力影響因素
在分析單樁承載力影響因素這一問題時,可以從以下三個方面入手來實現(xiàn):
第一,摩阻力。當(dāng)觀察到單樁長度較小或者遇到周邊土質(zhì)條件為淤泥質(zhì)土、砂土的情況,此時的土體重新固結(jié)的程度相對較小,甚至可以不計入考慮,以此難以提供相應(yīng)的樁周摩阻力增長值。對此,在完成基礎(chǔ)的沉樁之后,受到端承力減小這一因素的影響,可能會導(dǎo)致管樁最終承載力低于終壓值這一問題的出現(xiàn)。然而當(dāng)觀察到單樁長度較長或者周邊土質(zhì)條件為軟塑~強塑粘土這一情況,那么相應(yīng)的重新固結(jié)所提供的樁周摩阻力增長值會處于較高的水平。此時,單樁承載力會高于終壓值,并且可以提供足夠的端承力減小值。
第二,端承力。設(shè)計單位多以強風(fēng)化巖層或中風(fēng)化巖層作為持力層,要求樁端有一定的嵌巖深度,作為持力層的巖層有花崗巖、石灰?guī)r、片巖、頁巖、泥巖等。當(dāng)采用泥巖等有遇水軟化特性的巖層作為持力層時,對樁的最終承載力就會有一定的影響,這主要因為在施工過程中土體的強度足夠、固結(jié)良好,終壓值很高,但在施工完成后水分滲透至樁端下的持力層,持力層的巖體在遇水后發(fā)生崩解和軟化,使端承力大大減小甚至消失,最終導(dǎo)致單樁承載力達不到設(shè)計要求。
第三,其他因素。除了摩阻力和端承力之外,還有一些其他的因素也會導(dǎo)致單樁承載力的不足。比如:在樁距較密的情況下,由于土的擠壓導(dǎo)致了先完成的樁發(fā)生上浮。同時,如果樁機本身的配重不足,會加大終壓時浮機問題的發(fā)生率,進而對加壓穩(wěn)定性產(chǎn)生直接的影響[1]。
3.2? 靜壓PHC樁終壓值取值
靜壓PHC樁終壓值過程中,為了最大程度上保證靜壓PHC樁終壓值的科學(xué)性與合理性,一般需要綜合考慮PHC樁實際長度、周邊土質(zhì)條件等一系列基礎(chǔ)信息。比如:針對PHC樁長度較短的情況,或者施工過程中周邊土質(zhì)與地基主要以淤泥質(zhì)土及砂層為主,那么在靜壓PHC樁終壓值取值工作中,應(yīng)該合理加大終壓值。針對持力層具有顯著的遇水崩解和軟化這一特性的情況,在靜壓PHC樁終壓值取值過程中,也應(yīng)該適當(dāng)加大終壓力值。除此之外,遇到于有樁上浮或地基中有硬夾層等情況,同樣可以通過加大終壓力值這一方式進行應(yīng)對[2]。
在具體的工程項目施工過程中,對于靜壓PHC樁終壓值的具體取值,還需要結(jié)合工程實際狀況進行試樁而定。與此同時,還應(yīng)該盡可能強化對管樁上浮的控制,配合實施相應(yīng)的措施,促進貫穿夾層能力的進一步提升,這樣可以為施工質(zhì)量提供有效保證。比如:靈活采用開口樁尖施工方案,結(jié)合實際要求改用大直徑樁設(shè)計方式,或者合理拉大樁距等等。必要時,還可以通過改變樁尖這一形式,盡量加大樁端的嵌巖深度,減小水分對樁端巖層的滲透,實現(xiàn)對管樁上浮的有力控制。在焊接管樁環(huán)節(jié),需要保證焊縫一定要飽滿,不能留有縫隙,同時切斷水分滲透的通道。只有結(jié)合當(dāng)?shù)氐氖┕そ?jīng)驗來確定,才能有效促進沉樁質(zhì)量的全面提升,為建筑工程后續(xù)施工工序的開展提供基礎(chǔ)支持。
4? 總結(jié)
綜上所述,管樁靜壓法施工過程中對于終壓力的取值不是一成不變的,并且目前尚未明確相關(guān)計算標(biāo)準(zhǔn)。對此,為了最大程度上保證靜壓樁終壓值的合理性,要求施工單位在施工前對樁長、土質(zhì)、機械能力以及持力層特性等基礎(chǔ)信息進行綜合考慮。只有這樣,才能在保證沉樁質(zhì)量的同時,為建筑物提供有力支持。
參考文獻:
[1] 石剛傳,盧文健.基于高應(yīng)變檢測法解決靜壓樁終壓值不足的工程案例[J].工程質(zhì)量,2016(9):100~103.
[2] 卓宗琪.靜壓樁終壓值與單樁承載力的分析研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2016(8):53.