黃增勇
(中鐵二十五局集團(tuán)第六工程有限公司,廣西柳州 545007)
關(guān)于靜壓預(yù)制管樁施工技術(shù)的探討
黃增勇
(中鐵二十五局集團(tuán)第六工程有限公司,廣西柳州 545007)
隨著我國城市建設(shè)的迅速發(fā)展和人類環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),靜壓預(yù)制管樁在城市建設(shè)施工中應(yīng)用越來越廣泛。相對(duì)錘擊法和振動(dòng)施工,靜壓預(yù)制管樁施工技術(shù)不緊避免了噪音、粉塵和振動(dòng)造成的環(huán)境污染,而且施工速度快、造價(jià)低、施工質(zhì)量有保證。本文從筆者實(shí)際所在工程出發(fā),簡要探討靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)的控制,以供參考。
預(yù)制管樁;靜壓法;施工技術(shù)
引言:靜壓預(yù)制管樁是在預(yù)應(yīng)力技術(shù)和高性能混凝土的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,利用靜壓的方法將預(yù)制管樁沉人地下,達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高和承載力,以此作為建筑物的基礎(chǔ)。但是,受其隱蔽性的限制,施工過程必須嚴(yán)加控制,遇到問題應(yīng)及時(shí)采取合理的措施進(jìn)行補(bǔ)救,避免留下安全隱患,確保工程整體質(zhì)量。
某地鐵車輛段工程地處廣西壯族自治區(qū)某市,該工程主要配屬地鐵車輛的編組、停放、運(yùn)用、整備、清洗、消毒、日常檢查和列車動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)任務(wù),以及配屬車輛的雙周檢、三月檢、定修、臨修和列車救援工作,屬于該市重點(diǎn)工程項(xiàng)目。工程庫內(nèi)整體道床選用PHC-AB400(95)預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ),以圓礫層或泥巖層作為樁基持力層,采用靜壓法施工。
2.1 施工準(zhǔn)備
熟悉設(shè)計(jì)圖紙,領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖,做好圖紙會(huì)審,分析施工重點(diǎn)、難點(diǎn)和施工過程中可能遇到的問題,針對(duì)性編制專項(xiàng)施工方案;考察現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況,結(jié)合地質(zhì)勘探報(bào)告和設(shè)計(jì)要求編制可實(shí)施行施工組織設(shè)計(jì),確定施工方案和壓樁設(shè)備,施工組織設(shè)計(jì)和施工方案應(yīng)通過多方案比選確定,保證適合本工程的實(shí)際需要,并做好技術(shù)交底工作。
2.2 測(cè)量放線
工程進(jìn)場(chǎng)后,根據(jù)設(shè)計(jì)與規(guī)范要求確定測(cè)量等級(jí),并對(duì)設(shè)計(jì)單位提供的測(cè)量網(wǎng)進(jìn)行適當(dāng)加密,確保符合工程需要,測(cè)量網(wǎng)加密完成后將測(cè)量成果上報(bào)監(jiān)理工程師審批,通過后方可使用。施工過程中按照設(shè)計(jì)與規(guī)范要求準(zhǔn)確放樣樁位,確保偏差不得超過規(guī)范要求,并做好護(hù)樁工作。
2.3 管樁預(yù)制
通常情況下,管樁預(yù)制一般由專門的廠家生產(chǎn)制作,生產(chǎn)廠家的選擇應(yīng)通過招投標(biāo)方式確定,以確保滿足工程需要。預(yù)制管樁進(jìn)場(chǎng)后需嚴(yán)格檢查其生產(chǎn)質(zhì)量對(duì)管樁直徑、壁厚和長度等參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),并檢查樁身表面是否存在裂縫、缺口、露筋等質(zhì)量缺陷,對(duì)于不合格產(chǎn)品,應(yīng)嚴(yán)禁使用。
2.4 靜壓試樁
由于壓樁過程復(fù)雜,施工難度較大,因此在正式壓樁前必須進(jìn)行試樁,試樁進(jìn)行應(yīng)由業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、質(zhì)檢和施工單位共同參與,試樁成功后應(yīng)召開總結(jié)會(huì)議,確認(rèn)試樁技術(shù)參數(shù),以供正式沉樁時(shí)參考。
2.5 靜壓沉樁
樁機(jī)就位完成后,按要求起吊管樁入孔,當(dāng)管樁插入深度50cm左右時(shí),調(diào)整樁機(jī)位置,以保證管樁的入孔垂直度,確定滿足規(guī)范要求后,方可進(jìn)行壓樁,靜壓時(shí)應(yīng)緩慢勻速進(jìn)行,并在沉樁過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管樁垂直度,當(dāng)傾斜度大于0.5%時(shí),應(yīng)立即停止并采取措施進(jìn)行糾正,完成后方可繼續(xù)沉樁。沉樁時(shí)終止壓力宜為單樁承載力特征值的2倍(有效樁長小于15m時(shí)取2.5倍),當(dāng)油壓表顯示終壓值達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí),再復(fù)壓3次,每次持荷時(shí)間不小于5秒。
接樁時(shí)應(yīng)將樁頭表面清理干凈,上下兩節(jié)對(duì)接齊整,軸心偏差不得大于10mm焊接電流應(yīng)當(dāng)適中,焊接層數(shù)不得少于2層,焊縫應(yīng)連續(xù)密實(shí),不得出現(xiàn)夾渣、咬邊、焊疤等質(zhì)量缺陷,焊接完成后要求自然冷卻時(shí)間不宜少于8分鐘,嚴(yán)格禁止采用冷水冷卻焊縫,以免施壓時(shí)焊縫產(chǎn)生脆裂。
2.6 成樁檢測(cè)
樁基完成后,需根據(jù)《建筑樁基質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》(JGJ 106-2014)和設(shè)計(jì)要求對(duì)管樁進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)評(píng)定,通過低應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)來檢測(cè)樁身完整性,靜載試驗(yàn)檢測(cè)管樁豎向承載力,樁基檢測(cè)應(yīng)選擇具有代表性管樁進(jìn)行試驗(yàn),完整性檢測(cè)一般選取20%以上且不得少于10根,豎向承載了檢測(cè)一般選擇3根以上且多于總樁數(shù)的1%,另外,還應(yīng)檢查樁基的垂直度、樁頂標(biāo)高、平面位置偏差等,并做好實(shí)測(cè)記錄。
2.7 配樁說明
管樁靜壓過程中,需進(jìn)行樁基接長工作,根據(jù)設(shè)計(jì)樁長和入土深度,選擇不同樁長進(jìn)行配置,對(duì)于分布不均勻的地質(zhì)條件,不能根據(jù)相鄰的已壓樁的長度進(jìn)行配樁,避免出現(xiàn)余樁太多或是送樁太深現(xiàn)象發(fā)生,當(dāng)管樁壓至接近地面時(shí)注意觀察壓力表讀數(shù),與鄰近管樁同操作壓力值進(jìn)行比較,相差不大時(shí)可參考鄰近樁長進(jìn)行配置;當(dāng)壓力值低于鄰近管樁時(shí),需考慮比鄰近管樁更長接樁;當(dāng)壓力值大于鄰近管樁時(shí),需進(jìn)行更短管樁配置。
3.1 沉樁困難
出現(xiàn)沉樁困難,首先是壓樁設(shè)備選用不當(dāng),噸位過小,能量不足;其次是操作過程不規(guī)范,壓樁時(shí)中途停歇時(shí)間過長;再次是施工地質(zhì)不均勻,導(dǎo)致樁體傾斜度過大,或是樁身表面不光滑,導(dǎo)致壓樁時(shí)阻力過大;最后是管樁長度不合理,接頭過多,焊接質(zhì)量不合格,接頭處于硬夾層之間。
3.2 樁身偏移過大
首先,壓裝設(shè)備機(jī)身沒有調(diào)平,導(dǎo)致立柱不垂直,樁身插入時(shí)精度不夠;其次,周圍因素對(duì)樁身影響過大,相鄰樁孔、地下障礙物和場(chǎng)地下陷等因素對(duì)管樁偏移有重要的影響;最后,施工操作不規(guī)范,送樁桿、壓頭和樁頭不在同一軸線上,導(dǎo)致壓樁過程中產(chǎn)生位移。
3.3 樁體破損
壓樁過程中樁體發(fā)生破損,首先是制樁質(zhì)量不合格,樁身強(qiáng)度不夠;其次是吊裝操作不規(guī)范,吊點(diǎn)位置設(shè)置不合理,吊索長度過短,或是吊裝時(shí)發(fā)生碰撞;最后是樁頭平整度不都,導(dǎo)致受力不均勻,局部應(yīng)力集中。
由于靜壓預(yù)制管樁屬于隱蔽作業(yè),施工工序繁多,操作復(fù)雜,每道工序施工質(zhì)量的好壞直接影響著后續(xù)工程的順利進(jìn)行與整體工程的安全運(yùn)營情況,因此,靜壓預(yù)制管樁施工過程中必須嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),確保工程安全順利進(jìn)行。
4.1 合理選擇壓樁設(shè)備
壓樁設(shè)備的選擇應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和工程需要而定,確保其滿足施工工期與質(zhì)量要求。設(shè)備進(jìn)場(chǎng)前要求對(duì)其進(jìn)行大修保養(yǎng),施工過程中定期檢查維修,確保設(shè)備的施壓能力和操作穩(wěn)定性,保證工程順利進(jìn)行。
4.2 確保樁位準(zhǔn)確無誤
由于靜壓管樁施工一般處于軟弱地基,所以不但要做到樁位測(cè)量放樣上的準(zhǔn)確無誤,還需對(duì)地基承載力做好保證,防止設(shè)備在壓樁過程中產(chǎn)生位移或傾斜,從而影響到樁體的偏移,甚至對(duì)相鄰管樁產(chǎn)生影響。這就要求在每次壓樁前和壓樁過程中定期對(duì)樁位進(jìn)行復(fù)測(cè),確保樁位準(zhǔn)確無誤。
4.3 保護(hù)管樁不受損壞
管樁預(yù)制完成后,待強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求后,方可進(jìn)行運(yùn)輸起吊,運(yùn)輸與起吊過程中必須采取措施防止樁體受到損壞。運(yùn)輸裝車時(shí)應(yīng)采取固定措施,防止運(yùn)輸過程中管樁因晃動(dòng)產(chǎn)生碰撞破壞;起吊時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行,派專人現(xiàn)場(chǎng)指揮,起吊前應(yīng)通過計(jì)算確定吊點(diǎn)位置,確保吊裝平穩(wěn)、受力均勻,謹(jǐn)防樁身斷裂、破損。
4.4 嚴(yán)格控制施工過程
預(yù)制管樁靜壓時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求與施工方案進(jìn)行操作,并參考試樁技術(shù)參數(shù),確保工程安全順利進(jìn)行。技術(shù)管理人員必須持證上崗,必要時(shí)對(duì)其進(jìn)行崗前技術(shù)培訓(xùn),確保人員專業(yè)能力滿足工程需要;施工隊(duì)伍的選擇應(yīng)優(yōu)先選用具有同類工程經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)勞務(wù)隊(duì),保證施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。靜壓前待管樁強(qiáng)度達(dá)到設(shè)強(qiáng)度 100%時(shí),方可用于施工,施工過程中做到壓樁、接樁等工序的質(zhì)量控制,壓樁完成,做好成品保護(hù),防止機(jī)械損傷。
通過論述,我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到靜壓預(yù)制管樁施工過程的常見問題及處理措施,這就需要我們?cè)诮窈蟮墓こ探ㄔO(shè)中,加強(qiáng)對(duì)靜壓預(yù)制管樁的日常管理工作,提高施工質(zhì)量,在過程中不斷探索,加強(qiáng)施工技術(shù)研究,確保工程安全順利進(jìn)行。
[1]高金玉,楊帆. 建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)問題與措施[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2011.
[2]金敏燕,壞損預(yù)應(yīng)力管樁的修復(fù)及單樁承載力利用值的取值建議[J],2007 (06).
TU75
B
1007-6344(2016)04-0208-01