改進預制樁樁頭工藝 降低錘擊樁爆樁率

摘 要：在預制錘擊樁末端樁頂增加鋼套，提高樁頂強度，增加沉樁質(zhì)量，減少工程造價，推動樁頂改進工藝的推廣應用，促進預制實心方樁在樁基工程中的應用。

關(guān)鍵詞：實心方樁；樁頭；鋼套；爆樁率

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：1671-3362（2013）11-0082-01

緒論

各類預制樁以生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定、施工速度較快、檢測簡便等優(yōu)點，應用在各類工程中。預制混凝土實心方樁在施工中也存在樁頭擊碎、開裂等問題，嚴重影響了沉樁質(zhì)量。在宜興文化中心工程中，通過對實心方樁樁頭加工工藝改進，成功解決了樁頭破碎，大大減少了問題樁的出現(xiàn)。

1 工程概述

宜興文化中心工程位于東氿新城啟動區(qū)核心位置，總用地面積近20hm2。主要由大劇院、科技中心、博物館、圖書館四大建筑組成，總建筑面積19萬m2。

2 地質(zhì)情況

場地地層結(jié)構(gòu)為：①層為雜填土，厚度較薄，結(jié)構(gòu)松散，主要為軟～可塑的粘性土。②層粉質(zhì)粘土可塑狀態(tài)，局部軟塑，壓縮性中等，工程性質(zhì)一般。③層為軟塑的粉質(zhì)粘土，僅局部分布，厚度較小，壓縮性中等，工程性質(zhì)一般。④層及⑤層為可塑～硬塑的粘性土，全場分布穩(wěn)定，壓縮性中等，強度較高，工程性質(zhì)良好。⑥層殘（坡）積土全場分布，厚度較薄，壓縮性中等偏低，工程性質(zhì)較好。

3 設計情況

根據(jù)場地地質(zhì)情況，該工程圖書館、博物館及商業(yè)街抗拔樁采用了預制鋼筋混凝土實心方樁，設計樁型為：JZHb-245-9.5，12B，錘擊焊接樁、B組、樁長21.5m、截面450mm×450mm，總樁數(shù)1085根，共計23327.5m。樁混凝土強度等級為C30，采用鋼帽“甲”，接頭連接方式為B，樁基持力層為第5-1層粉質(zhì)粘土，單樁承載力設計值抗拔700kN、承壓1300kN。

4 樁頭破碎情況分析

4.1 破壞區(qū)域

主要集中于錘擊影響區(qū)：主要是末節(jié)樁樁頂150～200mm范圍。

4.2 樁頭破壞特點

樁頂樁帽松散、彎曲，呈翹曲狀破壞；末節(jié)樁樁頂樁帽以上混凝土粉碎狀破壞，樁帽以下150～200mm范圍混凝土呈塊狀破碎；末節(jié)樁樁頂150～200mm范圍縱向受力鋼筋彎折，箍筋拉裂，呈松散狀破壞。見圖1。

4.3 樁頭破壞分析

樁頭在樁錘猛烈而連續(xù)的撞擊時，在垂直向法向應力產(chǎn)生的同時，還在波松效應下產(chǎn)生了橫向膨脹拉應力，造成了樁頭樁頂混凝土先發(fā)生破碎，隨之樁頭部分箍筋在膨脹拉壓力下發(fā)生拉裂松散，樁頭整體受力體系破壞，造成樁頭樁帽以下部分鋼筋彎曲和混凝土的塊狀破碎。

根據(jù)樁頭破壞特點分析，樁頂鋼筋混凝土強度不足以承受反復豎向荷載的錘擊作用，必須提高樁頂部分混凝土標號和加強樁頭部分橫向的約束力，加強錘擊影響區(qū)樁頭鋼筋混凝土強度。在宜興文化中心工程中，我們采用在末節(jié)樁樁頭增加鋼箍來提高樁頭錘擊影響區(qū)的橫向約束力，約束樁頂鋼筋側(cè)向彎曲、增強樁頂區(qū)域鋼筋混凝土的整體抗壓強度和抗裂性能。如圖2所示。

5 樁頭改進工藝

鋼箍的加工：采用4塊440×100×10鋼板焊接成450×450鋼箍，焊縫厚度不小于6mm。

鋼箍的安裝：在制作好的鋼筋籠端頭角部焊接2根、中間1根B20短鋼筋作為墊筋，連接鋼箍與鋼筋籠，樁的主筋不與鋼箍直接焊接。其余鋼筋籠制作和混凝土澆筑同原做法。改進效果分析表見表1。

6 結(jié)語

根據(jù)以上分析，在末節(jié)樁增加樁頭鋼箍有效增加了樁頂鋼筋混凝土整體強度，對承受反復荷載錘擊作用效果明顯，施工中能減少錘擊樁施工爆樁率，提高樁基施工質(zhì)量，推動樁基施工進度，減少工程造價，促進預制鋼筋混凝土實心方樁的發(fā)展和應用。

參考文獻

[1] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.JGJ94-2008 建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].中國建筑出版社，2008.

[2] 陜西省建筑科學研究院.JGJ18-2010 鋼筋焊接及驗收規(guī)程[S].

作者簡介：汪安樂（1983-），男，安徽六安人，本科，工程師。研究方向：工程技術(shù)。