1、工程概況
本工程為珠海市高欄港區(qū)神華煤炭?jī)?chǔ)運(yùn)中心一期工程防風(fēng)網(wǎng)工程,位于珠海市高欄港區(qū),施工范圍為一期工程堆場(chǎng)四周全部防風(fēng)網(wǎng)、基礎(chǔ)土建工程、防雷接地以及配套設(shè)施的輔助配合工作,其中防風(fēng)網(wǎng)建設(shè)長(zhǎng)度3500米,高度20~24米,基礎(chǔ)為PHCB600130x型混凝土預(yù)應(yīng)力管樁91286.4m。
本工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)采用PHC管樁基礎(chǔ),錘擊沉樁,但管樁設(shè)計(jì)為直樁和11.31°的斜樁,其中斜樁樁體錘擊角度較難控制,增加了錘擊難度。因此在管樁錘擊沉樁時(shí),既要有效控制樁體斜率,又要保證沉樁穩(wěn)定不偏移,才能保證沉樁質(zhì)量。由于工期極為緊張,因此,PHC管樁基礎(chǔ)施工將是本項(xiàng)目的重點(diǎn)控制工期工程。
2、PHC管樁施工流程及方法
2.1施工工藝流程
2.2管樁測(cè)量
(1)施工前,測(cè)量部門對(duì)斜樁樁位進(jìn)行放點(diǎn),平整樁位周邊,對(duì)樁位原地面標(biāo)高H1進(jìn)行測(cè)量。由于斜樁有一定的傾角,且設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高與自然地面標(biāo)高有一定的差值,使得設(shè)計(jì)樁頂位置與打入時(shí)的位置上下不在一條鉛垂線上,沿著斜樁的傾斜方向移動(dòng)一定的距離,根據(jù)自然地面的標(biāo)高與設(shè)計(jì)樁頂?shù)母卟钜约皹兜膬A斜角計(jì)算出斜樁施打位置的偏移量。
H1為原地面標(biāo)高,H2為設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高,L為施打位置的偏移量
α為樁的傾斜角度L=Htgα=(H1-H2)tgα
設(shè)計(jì)圖紙坐標(biāo)(x0,y0)實(shí)際施打坐標(biāo)(x,y)
斜樁方位角α向前移動(dòng)(向斜樁坐標(biāo)方位角方向移動(dòng))
X=x0+LcosαY=y0+Lsinα
向后移動(dòng)(向斜樁坐標(biāo)方位角反向移動(dòng))
X=x0-Lcosα
Y=y0-Lsinα
對(duì)斜樁的樁位控制之外,還要控制好傾斜方向。根據(jù)施工圖紙確定傾斜方向,傾斜方向反向設(shè)置一點(diǎn),距施打樁位向后1.5m,將兩點(diǎn)用白灰灑線,保證灰線在樁機(jī)的正中。
?。?)直樁施工前,測(cè)量部門對(duì)直樁樁位進(jìn)行放點(diǎn),將樁位周邊進(jìn)行平整,對(duì)樁位原地面標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量。由于是直樁,所以利用全站儀可以直接測(cè)出樁位。
2.3管樁吊運(yùn)
管樁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%方可起吊,達(dá)到100%方可運(yùn)輸。管樁運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后要進(jìn)行堆放,現(xiàn)場(chǎng)堆放場(chǎng)地要堅(jiān)實(shí)平整,墊木支撐點(diǎn)應(yīng)在同一水平面上,墊木間距依吊點(diǎn)位置確定,堆放層數(shù)不得超過(guò)四層。管樁堆放位置應(yīng)考慮到現(xiàn)場(chǎng)施工方便,并且離打樁位置不宜超過(guò)50m,打樁機(jī)能盡快地進(jìn)行下一樁位施工管樁起吊。運(yùn)輸中要防止振動(dòng)、沖撞,卸樁時(shí)吊樁采用兩支點(diǎn)法或兩頭勾吊法,兩支點(diǎn)位置與堆放支點(diǎn)位置相同,可先將樁身吊起0.2-0.3m,檢查機(jī)身穩(wěn)定性、制動(dòng)器的可靠性和吊具的牢固性,確認(rèn)一切狀況良好后,再緩慢起吊、轉(zhuǎn)向,下降時(shí)必須低速輕放,避免樁身受損。吊運(yùn)管樁時(shí),要做好作業(yè)人員的安全工作。
2.4插樁
管樁采用樁機(jī)自帶的卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行場(chǎng)內(nèi)吊運(yùn),樁打入過(guò)程中修正樁的角度較困難,因此就位時(shí)必須安裝正確。第一節(jié)管樁提起并輕輕插入地下20cm,保持位置準(zhǔn)確,然后調(diào)整樁架,在傾斜過(guò)程中也要調(diào)整樁機(jī)的位置,一般向后傾斜移動(dòng)樁機(jī),達(dá)到施工要求的傾斜角度。校核樁的垂直度在樁機(jī)的正前方向設(shè)置一臺(tái)經(jīng)緯儀或長(zhǎng)的線錘使管樁在傾斜刨面內(nèi)保持垂直。通過(guò)樁機(jī)導(dǎo)架的橫向及側(cè)向移動(dòng)進(jìn)行調(diào)整管樁的傾斜角度及垂直度。開始輕輕打下,認(rèn)真檢查,若有偏差及時(shí)糾正,必要時(shí)拔出重打。
2.5錘打
因地層較軟,初打時(shí)可能下沉量較大,采取低提錘,輕打下,隨著沉樁加深,沉速減慢,逐漸增大起錘高度。在整個(gè)打樁過(guò)程中,確保樁錘、樁帽、樁身保持在同一軸線上,必要時(shí)將樁錘及樁機(jī)導(dǎo)桿方向按樁身方向調(diào)整,不使管樁受到偏心錘打。打樁較難下沉?xí)r,檢查落錘有無(wú)傾斜偏心,特別是檢查樁墊樁帽是否合適。如果不合適,更換或補(bǔ)充軟墊。每根樁連續(xù)一次打完,不宜中斷,以免難以繼續(xù)打下。
第一節(jié)管樁開始打設(shè)時(shí),若發(fā)現(xiàn)沉樁較慢,且管樁豎直度出現(xiàn)偏差時(shí),立即停止錘擊,把管樁提出,采用挖機(jī)下挖打設(shè)位置查看是否有石塊,若有石塊應(yīng)挖出待回填后再進(jìn)行管樁打設(shè)施工,若無(wú)石塊應(yīng)立即回填重新進(jìn)行打設(shè)施工。起始錘擊時(shí)樁錘油門1-2檔,做到重錘輕擊,避免溜樁跟打。
2.6接樁
接樁前先將下段樁頂清洗干凈,在上節(jié)樁頭上焊接定位鋼筋,然后把上段樁吊放在下段的端板上,依靠定位鋼筋將上下樁段端口對(duì)齊,焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿,端板采用Q235鋼,焊條采用E43××型焊條,或者為二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊,焊接好后經(jīng)自然冷卻后再捶打沉樁,以免溫差過(guò)大,將焊縫裂開,降低焊接強(qiáng)度。
2.7停錘
?。?)當(dāng)樁端位于一般土層時(shí),應(yīng)以控制樁尖設(shè)計(jì)標(biāo)高為主,貫入度為輔。
?。?)樁端達(dá)到粗礫砂持力層中,進(jìn)入持力層不小于1.5m。應(yīng)樁頂標(biāo)高為主,貫入度控制為輔。
?。?)貫入度已達(dá)到設(shè)計(jì)要求而樁頂標(biāo)高未達(dá)到時(shí),應(yīng)繼續(xù)錘擊3陣,并按每陣10擊的貫入度不應(yīng)小于2cm/10擊。最后1m沉樁錘擊數(shù)不超過(guò)300,總錘擊數(shù)不超過(guò)2500.
打樁時(shí)遇到下列情況,應(yīng)立即停錘,報(bào)甲方、監(jiān)理,采取相應(yīng)措施處理后,方可繼續(xù)打樁:貫入度劇變或最后貫入度相對(duì)設(shè)計(jì)值或試樁資料過(guò)大過(guò)?。粯渡硗蝗话l(fā)生傾斜、偏移或鍾擊時(shí)有嚴(yán)重回彈;樁頂嚴(yán)重破裂或樁身產(chǎn)生裂縫;樁架劇烈晃動(dòng)。
?、却驑哆^(guò)程特殊情況的處理措施
?、俅驑哆^(guò)程中發(fā)現(xiàn)下沉量突然增大,原因是樁尖穿過(guò)硬土層進(jìn)入軟弱土層,或樁已經(jīng)被打斷,此時(shí)應(yīng)對(duì)照地質(zhì)資料進(jìn)行檢查。若樁尖在進(jìn)入軟土層,應(yīng)繼續(xù)施打;若樁身被打斷,應(yīng)會(huì)同有關(guān)單位研究補(bǔ)樁方案。
?、谌魳哆_(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,貫入度過(guò)大,則繼續(xù)沉樁,至貫入度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的貫入度,或停止施工,安排復(fù)打,根據(jù)復(fù)打的貫入度與設(shè)計(jì)、監(jiān)理、業(yè)主方確定處理措施。
③已打好的樁發(fā)生較大上?。赫惩恋鼗杏捎谑┕ぎa(chǎn)生的擠土效應(yīng),使樁基周圍土體產(chǎn)生隆起和位移,已打入樁由于后打入樁的排土擠壓作用而上浮和位移。當(dāng)樁的上浮量超過(guò)10CM時(shí)原則上應(yīng)進(jìn)行復(fù)打施工,將樁重新打入到設(shè)計(jì)標(biāo)高。但當(dāng)持力層為粘土層時(shí),隨著土體孔隙水壓力的消散,土體重新固結(jié)下沉,上浮的樁會(huì)相應(yīng)的下沉,故一般不必復(fù)打。
3PHC管樁質(zhì)量控制
?。?)做好預(yù)制樁身裂縫及斷裂的控制。在打樁前應(yīng)對(duì)已進(jìn)場(chǎng)的樁進(jìn)行樁身檢查,禁止使用有缺陷的樁,打樁施工中有可能因?yàn)榇驑稇?yīng)力引起樁身裂縫或斷裂,因此施工時(shí)應(yīng)注意:沉樁過(guò)程中加強(qiáng)觀察,一般在軟土中打樁時(shí),樁在入土初始階段,樁尖阻力很小,所以錘的落距應(yīng)控制在1.2m以內(nèi),當(dāng)樁正常穩(wěn)固后,再按要求的落距施打。
?。?)斜樁的傾斜角度控制。本工程斜樁傾斜角度為11.31°。在樁機(jī)的塔架上系3米的垂線墜,將樁機(jī)塔架傾斜,當(dāng)垂墜偏移距離達(dá)到60cm時(shí),垂線長(zhǎng)與垂墜偏移距離為5:1時(shí),傾斜角度即為11.31°。
(3)直樁的垂直度控制。樁機(jī)的正前方向和一側(cè)設(shè)置兩個(gè)長(zhǎng)的線錘使管樁在兩個(gè)面內(nèi)保持垂直,在打樁過(guò)程中隨時(shí)觀察管樁的垂直度。
?。?)配樁和送樁的方法。在施工前,先詳細(xì)的研究地質(zhì)資料,根據(jù)地質(zhì)資料的樁長(zhǎng)對(duì)每個(gè)樁進(jìn)行配樁,同時(shí)在每個(gè)樁的施工前,對(duì)第一條樁適當(dāng)?shù)嘏溟L(zhǎng)些,以便掌握該地方的地質(zhì)情況。
?。?)試樁施打完畢后,按設(shè)計(jì)要求及施工規(guī)范進(jìn)行垂直抗拔實(shí)驗(yàn)。
?。?)收錘標(biāo)準(zhǔn):錘重6.2噸,落距2.0m,貫入度2cm。按照設(shè)計(jì)先試打8根樁,由建設(shè)、設(shè)計(jì)、勘察、監(jiān)理單位人員參加,按現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況、試樁記錄和抗拔試驗(yàn)報(bào)告確定施工停錘的控制參數(shù)。
(7)樁位偏差:測(cè)量放點(diǎn)使用萊卡全站儀,測(cè)量誤差保證在1cm以內(nèi)。施工過(guò)程中,樁中心位移容許偏差承臺(tái)內(nèi)50mm,以為100mm。
4、結(jié)語(yǔ)
由于PHC管樁施工技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便、工作效率高、無(wú)噪聲、工期較短以及受氣候因素影響小等優(yōu)勢(shì),在我國(guó)許多城市得到越來(lái)越廣泛應(yīng)用。隨著PHC管樁施工使用范圍的擴(kuò)大,對(duì)管樁工程質(zhì)量也提出了更高的要求。因此,在PHC管樁施工過(guò)程中,要嚴(yán)格按照各項(xiàng)技術(shù)規(guī)范、措施和有關(guān)經(jīng)驗(yàn),不斷改進(jìn)提高其技術(shù)應(yīng)用水平,以更好地提高PHC管樁的施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]鄭云祥.淺述PHC管樁施.2012.12
[2]董志方.PHC管樁施工過(guò)程中的質(zhì)量控制.2011.07
評(píng)論 (0)