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        錘擊預(yù)應(yīng)力混凝土實(shí)心樁施工技術(shù)及質(zhì)量保證措施

        2022-10-29 05:31:20蔡敏丹
        江蘇建材 2022年5期
        關(guān)鍵詞:樁基承載力混凝土

        蔡敏丹

        (漳州市建筑工程有限公司,福建 漳州 363000)

        0 引言

        預(yù)應(yīng)力混凝土實(shí)心柱具有抗壓能力強(qiáng)、承載力高等優(yōu)點(diǎn),在樁基工程中廣泛應(yīng)用。錘擊預(yù)應(yīng)力混凝土實(shí)心樁施工與其它基礎(chǔ)工程施工相比具有施工技術(shù)要求高、施工方法復(fù)雜、施工流程嚴(yán)格等特點(diǎn),并且需要專門的設(shè)備和專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行操作施工。因此,要認(rèn)真分析錘擊預(yù)應(yīng)力混凝土實(shí)心樁施工的技術(shù)要點(diǎn),結(jié)合工程實(shí)際,提出可靠的施工質(zhì)量控制措施,以提升錘擊預(yù)應(yīng)力混凝土實(shí)心樁施工的安全與質(zhì)量。

        1 錘擊預(yù)應(yīng)力混凝土實(shí)心樁施工項(xiàng)目概況

        1.1 項(xiàng)目總體情況

        某行政服務(wù)中心建設(shè)項(xiàng)目總用地面積33505.11m2,總建筑面積80 311 m2,地上建筑面積60 306 m2,地下建筑面積20 005 m2,建筑基地面積13 594 m2,采用工業(yè)化方式建造,鋼結(jié)構(gòu)的單體建筑裝配率不低于50%。

        1.2 錘擊沉樁施工原則

        工程施工質(zhì)量和管理質(zhì)量目標(biāo)是確保樁基工程保證一次性交驗(yàn)通過。工程采用錘擊預(yù)應(yīng)力混凝土實(shí)心方樁。樁基具體選用情況如表1所示。

        表1 樁端持力層與預(yù)制方樁選用

        在該項(xiàng)目樁基工程施工中,采用的是錘擊法施工,這種施工具有較大優(yōu)勢,能保證樁基的穩(wěn)定。錘擊沉樁施工需選用液壓打樁錘,提錘高度控制在500 mm,同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制基樁的雙向垂直度。

        ZH1、ZH2應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試樁情況驗(yàn)證終打條件。原則上以最后三陣貫入度控制為主,樁長控制為輔。最后一陣每陣10擊的貫入度不大于40 mm,最后三陣每陣10擊的累積總貫入不大于130 mm。樁入土深度控制應(yīng)采用設(shè)計(jì)樁長及貫入度雙控原則,以貫入度為主,樁長控制為輔。

        ZH3應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試樁情況驗(yàn)證終打條件。原則上以進(jìn)入持力層深度為主,同時(shí)滿足樁長要求,最后三陣貫入度控制為輔。

        2 錘擊預(yù)應(yīng)力混凝土實(shí)心樁施工技術(shù)

        2.1 錘擊樁施工設(shè)備選擇

        施工設(shè)備是錘擊樁施工的基礎(chǔ),需要根據(jù)工程特點(diǎn)和施工需求,選擇合適的施工設(shè)備。所有施工機(jī)械、器具須及時(shí)清理、保養(yǎng)、整修,并做好施工前的質(zhì)量檢查、保管等工作,確保運(yùn)轉(zhuǎn)正常。錘擊樁施工設(shè)備主要有YC-16液壓打樁錘、YC-14液壓打樁錘、DS3水準(zhǔn)儀、全站儀、50 m鋼尺、電焊機(jī)、履帶式挖掘機(jī)、裝載機(jī)、吊車等。

        2.2 錘擊樁施工材料選擇

        預(yù)應(yīng)力混凝土實(shí)心方樁采用JYFZ-AF-450-a,混凝土保護(hù)層厚度>45 mm。預(yù)應(yīng)力混凝土實(shí)心方樁的樁身抗裂彎矩≥131.6 kN·m,樁身極限彎矩≥

        178 kN·m,樁身豎向承載力設(shè)計(jì)值≥3 800 kN,樁身受拉承載力設(shè)計(jì)值≥917 kN,一級(jí)裂縫控制抗裂拉力標(biāo)準(zhǔn)值≥858 kN,樁身抗剪承載力設(shè)計(jì)值≥327 kN。方樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于C60,方樁的樁身混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力不得低于4.0 N/mm2。預(yù)應(yīng)力混凝土實(shí)心方樁應(yīng)進(jìn)行合理配樁,盡量減少方樁接頭數(shù)量,在連接槽內(nèi)及端頭板滿涂防腐瀝青涂料,涂料厚度不小于300 μm,接頭端板厚度不應(yīng)小于20 mm,端板焊縫厚度不小于16 mm。在作為抗拔樁時(shí),宜優(yōu)先采用單節(jié)樁。

        2.3 錘擊沉樁施工順序

        錘擊預(yù)應(yīng)力混凝土實(shí)心方樁的施工工作面較大,根據(jù)施工總進(jìn)度及施工現(xiàn)場的情況要求,認(rèn)真察看工地現(xiàn)場,熟悉現(xiàn)場地理位置,土壤性質(zhì)。認(rèn)真分析樁位平面布置圖,確定壓樁順序及樁機(jī)行走施工路線。壓樁施工順序根據(jù)業(yè)主施工思路及現(xiàn)場實(shí)際情況,樁基工程擬分為4/0A-E軸交2/01-13軸與FS軸交2/01-13軸兩個(gè)區(qū)依次施工,安排6臺(tái)YC-16液壓打樁錘同時(shí)施工。具體施工順序圖1所示。

        圖1 錘擊沉樁施工流程

        2.4 錘擊樁施工方法

        (1)開展樁機(jī)架設(shè)。樁機(jī)架質(zhì)量大,對(duì)于場地等要求高,在架設(shè)前需要先對(duì)場地進(jìn)行平整,保證場地安全牢固。此外要對(duì)樁架的滑輪系統(tǒng)、受力支點(diǎn)、鋼絲繩等開展質(zhì)量安全檢查,架設(shè)過程中需要有專業(yè)技術(shù)人員在現(xiàn)場指導(dǎo),施工人員開展周圍安全檢查,操作時(shí)按照流程和操作規(guī)程進(jìn)行。樁機(jī)安裝完成后,要進(jìn)行調(diào)整樁機(jī)架的位置、垂直度等,確保固定好位置,施工中不能發(fā)生傾斜移位。

        (2)插樁。起吊管樁時(shí),在樁一端約1 m處用鋼絲繩捆牢固,起動(dòng)吊機(jī)把樁管吊起,使樁上端套入錘帽內(nèi),下端對(duì)準(zhǔn)樁位緩緩放下插入土中。樁的正側(cè)兩面用吊墜校正,使樁錘、樁身同在一條垂直線上,第一節(jié)樁垂直度偏差控制在0.5%以內(nèi),并保持位置及方向正確。錘樁時(shí)剛開始用輕錘,確認(rèn)無偏差后再繼續(xù)施工,如出現(xiàn)偏差要立即糾正或者重新錘樁。樁的垂直度需要安排儀器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,監(jiān)測導(dǎo)架保持垂直,通過樁機(jī)導(dǎo)架的旋轉(zhuǎn)、滑動(dòng)及停留進(jìn)行調(diào)整。

        (3)錘擊成樁。打樁機(jī)時(shí),行管下鋪設(shè)枕木要均勻平實(shí),保證樁架穩(wěn)定不易搖擺。打樁采取重錘低擊的原則,宜一次性連續(xù)打到底。當(dāng)樁打入深度接近設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)采用回彈曲線法記錄貫入度,記錄最后三陣貫入度,當(dāng)貫入度滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),方可收錘,否則繼續(xù)施打,直至貫入度滿足設(shè)計(jì)要求(最后10擊貫入度≤40 mm)。錘擊過程中必須采取有效措施,防止樁頂和樁身在錘擊過程產(chǎn)生裂縫,樁錘和樁帽與樁圓周的間隙應(yīng)為5~10 mm,樁錘和樁帽(送樁器)與樁之間應(yīng)加設(shè)彈性襯墊,襯墊厚度應(yīng)均勻,且經(jīng)錘擊壓實(shí)后的厚度不宜小于120 mm。

        成樁過程中若出現(xiàn)反常現(xiàn)象,如樁身位移、傾斜、樁周涌水、地表嚴(yán)重隆起或樁身樁頂破損等情況應(yīng)立即停錘。施工完成后進(jìn)行豎向承載力靜載檢驗(yàn),檢驗(yàn)樁數(shù)不得少于同條件下總樁數(shù)的1%,且不得少于3根,當(dāng)工程樁總數(shù)在50根以內(nèi)時(shí),不應(yīng)少于2根。

        3 錘擊預(yù)應(yīng)力混凝土實(shí)心樁施工質(zhì)量保證措施

        3.1 做好錘擊樁施工前準(zhǔn)備工作

        錘擊樁施工前的工作準(zhǔn)備對(duì)于開展施工具有重要作用。施工前主要是對(duì)施工技術(shù)、施工現(xiàn)場等開展工作準(zhǔn)備。項(xiàng)目管理人員要及時(shí)配齊各種施工規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)、圖集以及工程技術(shù)資料,組織技術(shù)質(zhì)量管理人員、施工生產(chǎn)管理人員、預(yù)算合同管理人員對(duì)施工流程、標(biāo)準(zhǔn)及方法等進(jìn)行研究,并會(huì)同建設(shè)單位、監(jiān)理單位進(jìn)行圖紙會(huì)審,開展設(shè)計(jì)交底工作。根據(jù)施工進(jìn)度,及時(shí)組織項(xiàng)目管理人員及施工人員進(jìn)行技術(shù)交底,派遣技術(shù)人員在現(xiàn)場開展技術(shù)交底工作,指導(dǎo)施工隊(duì)伍按照標(biāo)準(zhǔn)開展施工。對(duì)于施工現(xiàn)場,要在施工前清除現(xiàn)場地下障礙物,對(duì)局部施工區(qū)進(jìn)行換填加固,確保施工場地運(yùn)樁臨時(shí)施工便道暢通。

        3.2 加強(qiáng)施工全過程質(zhì)量管理

        建立施工全過程質(zhì)量控制體系,按“精、準(zhǔn)、細(xì)、嚴(yán)”的原則,做好錘擊樁施工全過程的質(zhì)量控制。要對(duì)項(xiàng)目管理和施工人員開展全面的施工質(zhì)量教育,讓質(zhì)量意識(shí)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量目標(biāo)深入到各人員意識(shí)中。針對(duì)錘擊樁的施工技術(shù)特點(diǎn)和操作規(guī)范,在施工前開展技術(shù)交底和關(guān)鍵技術(shù)培訓(xùn)工作,讓施工人員掌握影響工程質(zhì)量的關(guān)鍵施工技術(shù)以及質(zhì)量控制重點(diǎn)流程、重點(diǎn)部位。同時(shí)在錘擊施工、預(yù)應(yīng)力混凝土、樁機(jī)等管理點(diǎn)設(shè)立技術(shù)小組,負(fù)責(zé)對(duì)重點(diǎn)施工開展技術(shù)指導(dǎo),做好質(zhì)量通病的防范和整改工作。對(duì)可能產(chǎn)生質(zhì)量問題的重點(diǎn)工作編制質(zhì)量預(yù)控對(duì)策,由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行檢查指導(dǎo)。

        3.3 嚴(yán)格施工階段技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

        施工階段是錘擊樁施工質(zhì)量控制的重點(diǎn)。在沉樁時(shí),需要根據(jù)場地的條件,靜力觸探比、貫入阻力平均值和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)N值來確定壓樁的力度,對(duì)沉樁施工進(jìn)行評(píng)估后,再安排壓樁施工設(shè)備和施工人員,在地質(zhì)條件的允許下,充分考慮單樁豎向極限承載力以及布樁密集程度等因素,按定額總重量配制壓重。沉樁控制應(yīng)按設(shè)計(jì)標(biāo)高,壓樁力和穩(wěn)壓下沉量相結(jié)合的原則。

        3.4 開展實(shí)心樁試驗(yàn)

        錘擊樁施工完成后,要開展樁身的單樁豎向承載力試驗(yàn),以檢驗(yàn)實(shí)心樁的工作質(zhì)量。全面施工后應(yīng)進(jìn)行試樁,在同一條件下選擇3根以上的實(shí)心樁進(jìn)行樁承載力質(zhì)量驗(yàn)證,檢查是否符合設(shè)計(jì)要求。若結(jié)果與設(shè)計(jì)不符,應(yīng)及時(shí)制定方案解決,對(duì)于驗(yàn)證工作中出現(xiàn)的問題應(yīng)及時(shí)與施工單位和技術(shù)團(tuán)隊(duì)協(xié)商解決,從而確保預(yù)應(yīng)力混凝土實(shí)心樁質(zhì)量安全可靠。

        4 結(jié)語

        錘擊預(yù)應(yīng)力混凝土實(shí)心樁施工是樁基工程的難點(diǎn),文中結(jié)合實(shí)際施工案例,分析錘擊樁施工所需要的設(shè)備、材料選擇,對(duì)施工程序、施工規(guī)則、施工方法進(jìn)行論述,為預(yù)應(yīng)力實(shí)心樁的應(yīng)用提供更加科學(xué)合理的實(shí)施方案。

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