東北東部鐵路DT2標(biāo)段DK100+655.15～DK101+875、DK102+030～DK102+160段預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)

錢坤

摘 要：文章主要結(jié)合東北東部鐵路DT2標(biāo)段DK100+655.15～DK101+875、DK102+030～DK102+160段預(yù)應(yīng)力管樁施工實(shí)例，詳細(xì)說明了鐵路站場(chǎng)預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)和理論要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：東部鐵路；預(yù)應(yīng)力；施工技術(shù)

一、工程概況

東北東部鐵路DT2標(biāo)段路基預(yù)應(yīng)力管樁段施工。工點(diǎn)里程：DK100+655.15～DK101+875、DK102+030～DK102+160，本段路基采用混凝土管樁加固，樁徑0.4m，樁間距2.0m，正方形布置。樁頂設(shè)C35鋼筋混凝土樁帽，直徑1.5m，厚0.4m，帽頂設(shè)0.6厚碎石墊層，墊層內(nèi)夾鋪兩層土工格柵，設(shè)計(jì)單樁承載力不小于600KN.

二、施工要求

核查地質(zhì)資料，結(jié)合設(shè)計(jì)參數(shù)，選擇CCH55TON型柴油錘樁機(jī)，柴油錘重4.3t和6.3t。施工時(shí)，柴油錘沖程不大于2m。

平整場(chǎng)地，清除障礙物，標(biāo)記處理場(chǎng)地范圍內(nèi)地下構(gòu)造物及管線。

測(cè)量放線，定出控制軸線、打樁場(chǎng)地邊線并標(biāo)識(shí)。

施工前清除地表耕植土，根據(jù)試樁成樁工藝試驗(yàn)確定的施工工藝和參數(shù)進(jìn)行施工。

三、施工程序與工藝流程

（一）施工程序

測(cè)量定位→樁機(jī)就位→復(fù)核樁位→吊樁插樁→對(duì)中調(diào)直→錘擊沉樁→接樁→打至設(shè)計(jì)標(biāo)高→管樁檢測(cè)→樁帽施工。

（二）工藝流程

（三）施工方法及步驟

1.測(cè)量放線

測(cè)量組用全站儀精確放樣出管樁處理范圍邊線控制樁。中間樁位拉鋼尺準(zhǔn)確定位，插竹釬標(biāo)識(shí)。

2.樁機(jī)就位

利用樁機(jī)上行走裝置、移動(dòng)行走就位，行走過程中要保持架底盤平穩(wěn)，樁機(jī)就位后將行走油門關(guān)閉，然后將機(jī)架底盤調(diào)到水平固定。

3.起吊預(yù)制樁

車在吊運(yùn)預(yù)制樁時(shí)，采用雙點(diǎn)吊。待吊樁送至樁機(jī)附近時(shí)，采用單點(diǎn)吊樁，吊點(diǎn)設(shè)在0.3倍樁長(zhǎng)處，開始垂直起鉤，平穩(wěn)地把樁送到打樁機(jī)夾樁器中，同時(shí)使樁尖對(duì)準(zhǔn)樁位中心，緩緩放下插入土中。

4.穩(wěn)樁

當(dāng)樁尖進(jìn)入土中300mm～500mm后，用經(jīng)緯儀或用支架線墜調(diào)整樁的垂直度，觀測(cè)時(shí)，上端與下端的垂直度偏差應(yīng)≤1%。

5.沖程

管樁施工時(shí)，柴油錘最大沖程不超過2m，施工時(shí)，按1.8m控制，最后1米沖程為1.2米。

6.打入樁施工

樁在入土前，在樁身上量尺劃線，以便在施工中觀測(cè)、記錄。施工時(shí)，邊擊打邊觀測(cè)，需保證樁身不裂，必要時(shí)拔出重插，不允許采用強(qiáng)扳的方法進(jìn)行快速糾偏，而將樁身拉裂、折斷。打樁過程中，如果出現(xiàn)偏心打樁，則樁頭受偏心錘擊而使應(yīng)力增大，容易打壞樁頭，另外也影響最后的成樁質(zhì)量。因此打樁要保證樁錘、樁帽和樁身中心線重合，如有偏差隨時(shí)糾正。特別是第一節(jié)底樁，對(duì)成樁質(zhì)量影響更大，因此其垂直偏差不得大于0.5%。

7.接樁

管樁現(xiàn)場(chǎng)13m樁長(zhǎng)采用單節(jié)13m管樁；18m樁長(zhǎng)采用長(zhǎng)度分別為12m和6m兩節(jié)焊接進(jìn)行接樁，樁頭的預(yù)埋鐵件表面清潔，接樁一般在距離地面1m 左右進(jìn)行。上下節(jié)樁的中心線保證同心，管樁焊接施工由有經(jīng)驗(yàn)的兩焊工按照技術(shù)規(guī)程的要求對(duì)稱施焊，對(duì)稱點(diǎn)焊4-6個(gè)點(diǎn)加以固定，焊接采用二氧化碳保護(hù)焊，焊接層數(shù)為3層，內(nèi)層焊渣清理干凈后經(jīng)檢查后施焊外一層，實(shí)際施工中焊縫飽滿連續(xù)，焊縫冷卻時(shí)間控制在8min以上，待焊縫完全自然冷卻后再進(jìn)行下步施工。

8.收錘

收錘標(biāo)準(zhǔn)對(duì)打樁工程質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，控制收錘能減少打樁破損率，保證樁身質(zhì)量，確保送樁樁深達(dá)到設(shè)計(jì)值。

管樁采用最后1米的最后10cm每分鐘平均值作為停打貫入度，以最后1米的錘擊數(shù)量、平均貫入度及停打貫入度作為收錘標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)測(cè)數(shù)值與上述數(shù)值偏差不大時(shí)，即1米范圍內(nèi)貫入度沒有發(fā)生急劇變化，可認(rèn)定管樁達(dá)到設(shè)計(jì)地質(zhì)深度并滿足設(shè)計(jì)承載力要求。

9.記錄

擊樁時(shí)應(yīng)由專職記錄員做好施工記錄。開始沉樁時(shí)，記錄入樁行程深度、沉樁每米所需時(shí)間等，以判別入樁情況正常。

10.復(fù)打

施工中，查明土質(zhì)有無“假極限”或“吸入” 現(xiàn)象，如果有“假極限”或“吸入”，則需要進(jìn)行復(fù)打，復(fù)打間隔時(shí)間為1天。

四、施工注意事項(xiàng)

打樁前必須對(duì)樁的質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收，其質(zhì)量和規(guī)格必須符合設(shè)計(jì)要求。吊樁前重復(fù)檢查樁架、樁位、樁身，質(zhì)量合格后始可插樁。

錘擊打樁宜重錘低擊，打樁前從兩個(gè)方向檢查確認(rèn)樁錘、樁帽與樁身保持在同一軸線上。

當(dāng)管樁接長(zhǎng)時(shí)，長(zhǎng)樁在下部，其入土部分樁段的樁頭宜高出地面1m左右，下節(jié)樁的樁頭處設(shè)導(dǎo)向鋼筋以方便上節(jié)樁就位，接樁時(shí)上下節(jié)樁段保持順直，端板焊接牢固、平齊，不得歪斜，并符合有關(guān)規(guī)范要求。

打樁過程中防止偏移。遇下列情況暫停打樁，并及時(shí)與設(shè)計(jì)、監(jiān)理等有關(guān)人員研究處理：（1）貫入度發(fā)生突變；（2）沉樁入土深度與設(shè)計(jì)要求差異較大；（3）樁頭混凝土剝落、破碎或樁身混凝土出現(xiàn)裂縫或破碎；（4）樁身突然傾斜、跑位；（5）地面明顯隆起、鄰樁上浮或位移過大；（6）總錘擊數(shù)超過規(guī)定值。

五、勞動(dòng)組織

（一）勞動(dòng)組織方式

采用架子隊(duì)組織模式。

（二）施工人員結(jié)合施工方案、機(jī)械、人員組合、工期要求進(jìn)行合理配置

主要人員：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人1人；技術(shù)主管1人；專職安全員1人；領(lǐng)工員4人；技術(shù)、質(zhì)檢、測(cè)量及試驗(yàn)人員6人。

六、材料要求

預(yù)應(yīng)力管樁采用廠制，其規(guī)格、批號(hào)、制作日期均符合規(guī)范、驗(yàn)標(biāo)及設(shè)計(jì)要求；選用的接樁材料符合設(shè)計(jì)要求，并按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。

七、設(shè)備機(jī)具配置

壓路機(jī)1臺(tái)；打樁機(jī)6臺(tái)；電焊機(jī)6臺(tái)；吊車1臺(tái)。

八、質(zhì)量控制及檢測(cè)

（一）質(zhì)量控制

預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

1.樁的質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

2.樁的數(shù)量、布樁形式

3.通過試驗(yàn)樁取得各項(xiàng)施工參數(shù)

（二）質(zhì)量檢驗(yàn)

1.樁的混凝土表面質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）樁的棱角破損深度應(yīng)在10mm以內(nèi)；

（2）混凝土管樁表面裂縫深度不應(yīng)大于7mm，裂縫寬度不應(yīng)大于0.15mm。橫向裂縫長(zhǎng)度：管樁不應(yīng)大于直徑或?qū)蔷€1/3；縱向裂縫長(zhǎng)度：管樁樁不大于直徑或?qū)蔷€的1.5倍。

檢驗(yàn)方法：觀察、尺量或刻度放大鏡檢查。

2.樁的入土深度符合設(shè)計(jì)要求

檢驗(yàn)方法：施工單位觀察、測(cè)量并填寫沉樁記錄。

3.樁頂高程和樁頭處理應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求

檢驗(yàn)方法：測(cè)量、觀察。

4.打入樁地基處理后，按設(shè)計(jì)要求檢驗(yàn)樁的承載力滿足設(shè)計(jì)要求

檢驗(yàn)方法：底應(yīng)變檢測(cè)、單樁荷載試驗(yàn)。

檢驗(yàn)數(shù)量：底應(yīng)變檢測(cè)數(shù)量為總樁數(shù)的10%；單樁荷載試驗(yàn)數(shù)量為總樁數(shù)的2‰。

5.樁位、傾斜度的允許偏差、檢驗(yàn)數(shù)量及檢驗(yàn)方法應(yīng)符合以下要求：

樁位允許偏差：中間樁d/2、邊緣樁d/4，檢驗(yàn)方法：測(cè)量或尺量。直樁垂直度允許偏差：1%，檢驗(yàn)方法：吊線或尺量

九、結(jié)語

經(jīng)對(duì)試樁低應(yīng)變及單樁承載力檢測(cè)結(jié)果認(rèn)定：預(yù)應(yīng)力管樁樁身完好，預(yù)應(yīng)力管樁達(dá)到設(shè)計(jì)深度，符合設(shè)計(jì)地質(zhì)情況，滿足設(shè)計(jì)承載力要求。管樁采用最后1米的最后10cm每分鐘平均值作為停打貫入度，并以最后1米的平均貫入度為參考來控制管樁施工，能減少打樁破損率，保證樁身質(zhì)量。