王生舉
(甘肅省長城建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,甘肅 蘭州 730000)
某工程采用靜壓預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁,其具有造價(jià)低,樁身質(zhì)量相對穩(wěn)定,承載力較高,施工質(zhì)量比較好控制;施工時(shí)樁承載力具有可視性和可控性;成樁質(zhì)量好;壓樁速度快;無噪音及環(huán)境污染,無震動,是一種環(huán)保型施工方法。但通過資料及施工過程發(fā)現(xiàn),1 樁的混凝土強(qiáng)度相對較高,受地下條件影響等,樁的脆性顯得尤為突出;2 在該地區(qū),樁身連接多采用焊接連接,所以提高接頭的防銹防腐對提高工程質(zhì)量起到很大作用。針對以上問題,根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn),相關(guān)規(guī)范及靜壓預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁施工特點(diǎn)進(jìn)行分析,談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
本工程為房建工程,地上最高22 層,最低為6 層,基礎(chǔ)為預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁,單樁承載力1200kN,樁型號為:PHC400 A -95-20,根據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告和設(shè)計(jì)圖紙,理論樁長18-22 米,樁進(jìn)入持力層(第五層粉砂層)深度不小于1m,總樁數(shù)為2293 根。
測量定位→樁機(jī)就位→復(fù)核樁位→吊裝→插樁→樁身對中校正→靜壓沉樁→接樁→再靜壓沉樁→送樁→終止壓力→坎、接樁
為了確保質(zhì)量,開工前準(zhǔn)了備下列文件和資料:擬建場地的巖土工程勘察報(bào)告;現(xiàn)場可供參考的試樁資料;樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖、設(shè)計(jì)人員的技術(shù)交底及圖紙會審紀(jì)要;擬建場地周圍建筑物、地下管線、高空線路、臨邊馬路等相關(guān)的技術(shù)資料;主要施工設(shè)備的技術(shù)性能資料;經(jīng)審查批準(zhǔn)的施工組織設(shè)計(jì)或施工方案;靜壓預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁的合格證、出場檢驗(yàn)報(bào)告等;
現(xiàn)場施工應(yīng)具備的條件:場地清除樁位置的原建筑物基礎(chǔ)及地下障礙物;施工現(xiàn)場做到三通一平,不積水,壓裝機(jī)船型履靴的接地壓強(qiáng)一般要求為120-140kpa,如果場地不能滿足要求時(shí),要對其采取加固處理;如果樁基施工可能影響周圍建筑物、地下管線、邊坡、道路等正常使用和安全時(shí),要預(yù)先采取有效的保護(hù)措施并跟蹤監(jiān)測。
施工過程中,為避免和減小沉樁整棟和擠土效應(yīng)對周圍建筑物、地下管線、道路等影響,在施工大面積密集群樁時(shí),可以采取以下一種或多種輔助措施:在施工場地與被保護(hù)對象間開挖緩沖溝;全部或部分樁采用引孔沉樁;合理安排沉樁順序;采用適宜樁的類型;控制樁的速率等。
1.測量定位
根據(jù)建設(shè)單位提供的工程控制點(diǎn)按設(shè)計(jì)圖紙位置測設(shè)樁位,在樁位中心打一根鋼筋,樁位允許偏差在10mm 內(nèi),并綁上紅色塑料帶,使標(biāo)志明顯,每根樁施工前應(yīng)由監(jiān)理人員復(fù)核無誤后方可施工。
2.樁機(jī)就位、吊樁
樁機(jī)就位對中時(shí)首先調(diào)平樁機(jī),精確定位,當(dāng)采用線錘對點(diǎn)時(shí),樁尖(或樁中心)距離放樣點(diǎn)不宜大于10mm。將管樁喂入壓樁機(jī),然后抱樁器抱好管樁對準(zhǔn)樁位調(diào)直底樁。樁中心應(yīng)對準(zhǔn)樁位中心點(diǎn)(樁機(jī)本身垂直度控制),同時(shí)采用全站儀校正樁的垂直度。底樁是否垂直是確保樁身質(zhì)量的關(guān)鍵。
3.靜壓沉樁
首先在現(xiàn)場進(jìn)行沉樁工藝試驗(yàn),試驗(yàn)完成后,提供以下資料:(1)壓樁全過程記錄,包括樁不同入土深度時(shí)的壓樁力、壓樁力曲線等;(2)樁身混凝土經(jīng)抱壓后完整性的檢查檢測資料;(3)壓裝機(jī)整體運(yùn)行情況;(4)樁接頭形式及接頭施工記錄。
靜力壓樁機(jī)開始沉樁,在整個(gè)沉樁過程中,樁身要保持垂直線,不能偏壓。樁管要保持軸心受壓狀態(tài),送樁器和樁身要在同一中心線上(不能用工程樁作送樁器,否則對工程樁有一定的破壞),樁身垂直度偏差不大于5/1000。壓樁時(shí)要認(rèn)真對照地質(zhì)勘察報(bào)告,密切注視壓力變化情況,壓樁力根據(jù)設(shè)計(jì)要求及試樁時(shí)定下的施工壓樁力為準(zhǔn)。壓樁施工時(shí),應(yīng)由專人做好施工記錄,預(yù)防錯(cuò)壓漏壓。
因?yàn)殪o壓預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁的混凝土強(qiáng)度高,樁的變形較小,當(dāng)壓力超過其極限承載力時(shí),容易出現(xiàn)爆樁。所以,靜壓法沉樁速度宜≤2m/min;壓樁機(jī)應(yīng)安裝能滿足最大壓樁力要求的配重;壓樁過程中應(yīng)注意觀察樁機(jī)壓力值和高強(qiáng)混凝土樁的完整性,當(dāng)發(fā)現(xiàn)樁身有裂縫、掉塊或壓力出現(xiàn)異常,要立即停機(jī),分析原因,采取有效整改措施后方可繼續(xù)施壓。
4.接樁
管樁施工要避免在樁尖接近密實(shí)砂土、碎石、卵石等硬土層時(shí)進(jìn)行接樁。
焊接接樁要達(dá)到二級焊縫的要求并同時(shí)滿足以下要求:
(1)入土部分樁段的樁頭宜高出地面1.0m;
(2)下節(jié)樁的樁頭處宜設(shè)置導(dǎo)向箍或其他導(dǎo)向措施。接樁時(shí),連接樁段保持順直,誤差小于等于2mm。
(3)接樁樁接頭端板的坡口處要潔凈、干燥,焊接前,焊縫處用鋼絲唰唰至露出金屬光澤為宜;
(4)焊接時(shí),先在坡口圓周上對稱點(diǎn)焊4 點(diǎn)∽6 點(diǎn),兩節(jié)樁固定好以后拆除導(dǎo)向箍,再對稱分層焊接;
(5)焊接層數(shù)不得少于2 層,第一層焊接完成后,將焊渣清理干凈,再進(jìn)行第二層焊接,焊接完成后,將焊渣清理干凈,確??p應(yīng)飽滿、連續(xù)。
每根樁接頭不應(yīng)超過3 個(gè),吊入上節(jié)樁與底樁要對齊,坡口根部間隙要小于2 mm,如果有間隙,應(yīng)用鐵片全部墊實(shí)焊牢。電焊前,應(yīng)檢查上、下端板是否清理干凈,焊接時(shí)要連續(xù)對稱施焊,確保焊縫的厚度。焊接完后進(jìn)行行“三檢”,檢查數(shù)量達(dá)到100%,檢查合格后必須經(jīng)自然冷卻,方可繼續(xù)沉樁。自然冷卻時(shí)間不少于8 分鐘(靜壓樁冷卻時(shí)間不小于6min,如果用二氧化碳保護(hù)焊,冷卻時(shí)間不小于3min),施工時(shí)不能澆水冷卻,或不冷卻就開始沉樁。鋼樁的樁尖適宜在工廠內(nèi)焊接;當(dāng)在工地焊接時(shí),宜在堆放現(xiàn)場焊接。嚴(yán)禁采用樁起吊后電焊、仰焊的做法。
在冬季施工時(shí),由于北方寒冷地區(qū),大氣溫度過低,影響焊接質(zhì)量;焊接完成后,降溫速率過快,影響工程質(zhì)量。所以,接樁時(shí)要采取擋風(fēng)保溫措施,焊接前應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱,焊接完成后采取措施,減小降溫速率,在自然冷卻后(靜壓樁冷卻時(shí)間不小于6min,采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊冷卻時(shí)間不小于3min)后,方可壓樁,確保工程質(zhì)量。當(dāng)氣溫低于-20℃時(shí),不宜進(jìn)行焊接接樁作業(yè)。
靜壓預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁端板采用Q235B 鋼制作,在低溫潮濕環(huán)境中容易被銹蝕,且本工程地下水具有弱腐蝕性,地下環(huán)境長期對焊縫進(jìn)行腐蝕,會使端板連接面積減小,力學(xué)性能降低,樁身的完整性受到破壞,建筑物的安全性受到影響。所以在樁身接頭焊接外露部分作防銹處理顯得尤為重要。
管樁接頭應(yīng)進(jìn)行防腐處理,現(xiàn)場經(jīng)過多次試驗(yàn),確定了相對可行的辦法。管樁焊接前,應(yīng)對端板及樁套箍進(jìn)行防腐處理,焊縫處留出。當(dāng)管樁焊接完畢,在冷卻8min 后,涂刷速凝橡膠瀝青防腐、防水涂料,再用鐵皮包裹,作為保護(hù)層。保護(hù)層鐵皮用鋼箍沿樁套箍凹槽箍緊,不少于四道。這樣就隔斷了焊接接頭銹蝕的通道,避免了接樁焊縫被銹蝕,確保了工程質(zhì)量。
5.截樁
壓樁值達(dá)到試樁時(shí)所定的施工標(biāo)準(zhǔn)即設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),露出地面阻礙壓樁機(jī)行走的樁頭截去,截樁時(shí)要采用截樁器截樁。
總之,靜壓預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁有造價(jià)低,質(zhì)量相對穩(wěn)定,承載力相對較高,施工質(zhì)量易控制;施工時(shí),樁承載力具有可視性和可控性;成樁質(zhì)量好;壓樁速度快;無噪音及環(huán)境污染,無震動等諸多優(yōu)點(diǎn),可以推廣大范圍使用。但在施工過程中,要提高項(xiàng)目管理能力,提高作業(yè)人員的素質(zhì),在員工中牢固樹立“質(zhì)量在我手中”的思想;根據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告、相關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)文件等,抓好每道工序的施工質(zhì)量,避免預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土樁的脆性破壞,強(qiáng)化接樁焊接部位的防腐防水處理,嚴(yán)格控制冬期施工的各項(xiàng)措施,提高工程質(zhì)量。