淺述水上沉入U(xiǎn)形預(yù)應(yīng)力混凝土板樁質(zhì)量控制監(jiān)理工作要點(diǎn)

(上海宏波工程咨詢管理有限公司,上海 200000)

U形預(yù)應(yīng)力混凝土板樁是一種橫截面類似為 “U”形的新型擋土圍護(hù)構(gòu)件，具有擋土支護(hù)、基坑防滲等功能。與傳統(tǒng)預(yù)制混凝土相比，相同的混凝土用量會(huì)生產(chǎn)出更多的U形板樁，經(jīng)濟(jì)效益明顯，又因其采用了高強(qiáng)度混凝土，相比普通混凝土板樁和鋼板樁耐久性更強(qiáng)。U形板樁創(chuàng)新地預(yù)埋了止水條，在構(gòu)件制作時(shí)預(yù)埋入陽(yáng)榫處，施工后使樁間接縫結(jié)合緊密，保證結(jié)合處的止水功能和成型效果，止水效果良好；U形板樁采用工廠化加工，相較于攪拌樁、高壓旋噴樁等現(xiàn)場(chǎng)制作的樁體有更加環(huán)保、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，在航運(yùn)、水利、基坑圍護(hù)等工程中得到了廣泛地運(yùn)用。潘涇(園和路～湄浦)河道整治工程在新建的5021m護(hù)岸中均采用U形板樁作為基礎(chǔ)樁(兼有擋土防滲的作用)，該工程的U形板樁均采用水上打樁船配以液壓高頻振動(dòng)錘沉入工藝。

1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介及難點(diǎn)

本次潘涇河道整治工程北起園和路南至湄浦，流經(jīng)寶山區(qū)月浦、羅店、顧村三鎮(zhèn)，工程內(nèi)容為整治河道3201m。其中新建護(hù)岸5021m，新建護(hù)岸全部采用U形板樁+導(dǎo)梁的結(jié)構(gòu)形式，U形板樁有7m、8.5m兩種規(guī)格，計(jì)5021根。U形板樁斷面見圖1。

圖1 U形板樁斷面結(jié)構(gòu) (單位：mm)

U形板樁沉入的特點(diǎn)與難點(diǎn)如下：

?水上作業(yè)，操作難度大；?U形板樁數(shù)量多、岸線長(zhǎng)、地下障礙物較多，軸線、樁頂標(biāo)高控制難度大；?保證U形板樁間不脫榫、不滲水是U形板樁沉入的一個(gè)難點(diǎn)。

2 施工工藝流程

根據(jù)工程地質(zhì)條件及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，工程U形板樁沉入采用水上打樁船配以液壓高頻振動(dòng)錘，根據(jù)U形板樁的截面厚度選擇合適的夾具，施工工藝流程見圖2：

圖2 U形板樁施工工藝流程示意圖

3 施工質(zhì)量監(jiān)理控制要點(diǎn)

3.1 U形預(yù)應(yīng)力混凝土板樁預(yù)制

a.審核施工單位報(bào)審的廠家資質(zhì)并現(xiàn)場(chǎng)考察廠家的生產(chǎn)能力，廠家使用定型鋼模加工確保斷面及榫槽成型質(zhì)量。

b.督促施工單位在預(yù)應(yīng)力混凝土板樁生產(chǎn)前對(duì)生產(chǎn)廠家進(jìn)行安全技術(shù)交底。

c.過(guò)程中監(jiān)理會(huì)同施工單位一道對(duì)生產(chǎn)情況進(jìn)行抽查，發(fā)現(xiàn)局部有鋼筋保護(hù)層厚度不夠、鋼模表面清理不到位、成品養(yǎng)護(hù)不到位等問(wèn)題及時(shí)督促?gòu)S家進(jìn)行整改。

d.對(duì)進(jìn)場(chǎng)的U形板樁的結(jié)構(gòu)尺寸、外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查驗(yàn)收，對(duì)橡膠止水位置、質(zhì)量及板樁強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，并做相應(yīng)記錄(要求廠家提供如下資料：板樁出廠合格證，水泥、鋼筋等原材質(zhì)量保證資料，混凝土試塊強(qiáng)度報(bào)告等)。

e. U形板樁從水路運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，使用吊機(jī)直接將U形預(yù)制混凝土板樁吊運(yùn)至河道岸邊，吊裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙確定的吊點(diǎn)安掛吊繩，堆放時(shí)為保證穩(wěn)定不得超過(guò)三層。

3.2 施工前準(zhǔn)備

該工程的U形預(yù)應(yīng)力混凝土板樁采取水上打樁船配以高頻振動(dòng)錘工藝沉入。

a. 督促施工單位編制水上沉入U(xiǎn)形預(yù)應(yīng)力混凝土板樁專項(xiàng)施工方案，對(duì)方案審查批準(zhǔn)。

b.督促施工單位報(bào)審相關(guān)船舶、機(jī)械、特種作業(yè)人員的相關(guān)證件。

c.在實(shí)體工程施工前，首先安排挖泥船對(duì)樁位區(qū)域進(jìn)行清障并整平，完成后放出的軸線經(jīng)復(fù)核符合要求后方可沉樁。

3.3 U形預(yù)應(yīng)力混凝土板樁沉入質(zhì)量控制要點(diǎn)

a.打設(shè)定位型鋼，定位型鋼打設(shè)過(guò)程中要用兩臺(tái)約成90度交角的經(jīng)緯儀嚴(yán)格控制垂直度，垂直度偏差不宜超過(guò)5‰，定位型鋼長(zhǎng)應(yīng)在9.5m左右并保證上端高出U形預(yù)應(yīng)力混凝土板樁設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高0.2～0.3m(保證露出水面)。

b.安裝鋼圍檁架，安裝過(guò)程中要控制好鋼圍檁與板樁側(cè)壁接觸的導(dǎo)向段的垂直度，鋼圍檁的內(nèi)側(cè)壁間距控制在355mm。

c.液壓振動(dòng)錘夾持器夾住U形板樁提起樁體并將樁身插入鋼圍檁架定位，用兩臺(tái)約成90度交角的經(jīng)緯儀觀察樁身的垂直度，保證樁垂直度在5‰以內(nèi)。由測(cè)量人員指揮樁機(jī)反復(fù)調(diào)整至允許誤差范圍內(nèi)方可沉入，確保其垂直導(dǎo)向作用。

d.為確保板縫間扣合嚴(yán)密，U形板樁在施工過(guò)程中需采用合理有效的提供水平約束力的緊固裝置，針對(duì)該新型的U形板樁，施工方設(shè)計(jì)加工了上下兩點(diǎn)(間距約1m)滑輪卡槽式的緊固裝置，加力結(jié)構(gòu)則采用人工手拉葫蘆。

e.沉樁接近設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高時(shí)，用水準(zhǔn)儀觀測(cè)樁體頂標(biāo)高，有偏差及時(shí)調(diào)整，確保樁尖標(biāo)高沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

f.板樁打設(shè)至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，應(yīng)及時(shí)用連鎖滑輪固定并與前一根樁連接成板樁墻體，以防止在后繼板樁施工過(guò)程中將臨近剛施工好的板樁帶下，該現(xiàn)象在施工短樁(7m長(zhǎng)樁)時(shí)尤其突出，要格外引起注意。

3.4 U形預(yù)制混凝土板樁沉入后脫榫及滲水原因分析及處理

U形板樁產(chǎn)生脫榫及滲水的原因有：?滑輪卡槽式的加固裝置因作業(yè)人員疏忽，未加緊到位；?液壓振動(dòng)錘操作人員技術(shù)不到位或作業(yè)不認(rèn)真；?沉樁過(guò)程中遇到了障礙物；?U形板樁止水帶未安裝到位。

針對(duì)上述?、?問(wèn)題，監(jiān)理督促并參加了項(xiàng)目部組織的作業(yè)人員再交底工作對(duì)不稱職人員做了批評(píng)教育；針對(duì)問(wèn)題?，監(jiān)理要求施工項(xiàng)目部在施工前清障時(shí)要更加仔細(xì)、對(duì)可能存在較深障礙物的區(qū)域要清除到位；針對(duì)問(wèn)題?監(jiān)理督促施工項(xiàng)目部聯(lián)系廠家要求加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量控制，并組織施工項(xiàng)目部一道進(jìn)行抽檢。

潘涇屬Ⅵ級(jí)航道，船舶往返行駛中對(duì)岸邊結(jié)構(gòu)的沖刷比較大，為預(yù)防墻后土體被掏空，板樁沉入完成后監(jiān)理會(huì)同施工單位管理人員一道對(duì)U形板樁沉入質(zhì)量進(jìn)行實(shí)地查看并用紅漆做相應(yīng)標(biāo)記，監(jiān)理現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督施工單位，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)認(rèn)可的處理方案實(shí)施。

板樁榫口間間距超過(guò)2cm作脫榫處理，根據(jù)設(shè)計(jì)確認(rèn)的處理方案進(jìn)行處理：根據(jù)脫榫實(shí)際情況在樁兩側(cè)插入型鋼(底標(biāo)高應(yīng)至-0.1m)，然后用高壓水槍對(duì)脫榫部位進(jìn)行沖洗，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查標(biāo)高達(dá)到-0.1m方可按設(shè)計(jì)要求灌入C30細(xì)石微膨脹混凝土，上口應(yīng)灌至導(dǎo)梁底標(biāo)高2.9m為止，待微膨脹混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%時(shí)方可拔除型鋼。

板樁間有滲水的部位(榫口間間距未不超過(guò)2cm的)，背水面立模采用C15素混凝土修復(fù)，從高程2.4m修復(fù)至導(dǎo)梁底部高程。河道護(hù)岸結(jié)構(gòu)斷面見圖3。

圖3 河道護(hù)岸結(jié)構(gòu)斷面(單位：mm)

4 結(jié) 語(yǔ)

潘涇(湄浦～園和路)河道整治工程水上液壓高頻振動(dòng)錘沉入U(xiǎn)形預(yù)應(yīng)力混凝土板樁已完成，U形預(yù)應(yīng)力混凝土板樁沉入后達(dá)到了設(shè)計(jì)要求的擋土及防滲要求，且板樁脫榫率較低。實(shí)踐證明，水上液壓高頻振動(dòng)錘沉入U(xiǎn)形板樁在護(hù)岸工程實(shí)施中顯示了功效，是值得推廣的一項(xiàng)工藝；監(jiān)理單位在實(shí)施監(jiān)理的過(guò)程中抓住了U形板樁沉入質(zhì)量控制的要點(diǎn)：垂直度、軸線、樁與樁之間咬合，不斷地督促施工單位改進(jìn)與完善施工工藝，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，這為今后U形板樁監(jiān)理控制工作提供了一定的參考與借鑒。對(duì)于一些新的施工工藝，只要認(rèn)真研究、勇于實(shí)踐、不斷改進(jìn)，就可以使監(jiān)理的質(zhì)量控制工作取得顯著的成效，今后的監(jiān)理工作要不斷學(xué)習(xí)和研究新的工藝，使監(jiān)理跟上時(shí)代步伐不斷地創(chuàng)新，為水利工程做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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