1前言
靜壓PHC管樁是利用靜壓機自重以及其配置重量提供反力,利用液壓機構將預制管樁壓入土中的一種施工工藝,通常適用于高壓縮性粘土層或砂性較輕的軟粘土層。由于靜壓PHC管樁具有施工噪聲小、無污染、無廢漿、樁的破損率低等優(yōu)點,且隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展,PHC管樁由原來的低壓樁力(80-160t)、小規(guī)格管樁(300mm、400mm)發(fā)展到目前高強度(C80)、大壓樁力(600t-800t)、大規(guī)格的管樁(400-600mm),在大中型城市建筑工程中更為廣泛應用。在此,本文就靜壓PHC管樁在高層建筑中的應用展開簡要闡述,以供參考。
2靜壓PHC管樁施工的優(yōu)點
2.1PHC管樁的樁身混凝土強度達C80,具有較高的抗壓強度和較好的抗彎強度。
2.2PHC管樁產(chǎn)品規(guī)格多,樁節(jié)長常用的有5~12m多種規(guī)格,施工時可根據(jù)地質(zhì)條件合理搭配樁長,減少截樁,工程造價經(jīng)濟合理。
2.3在壓樁過程中,壓樁力可以直觀、安全、準確地讀出且自動記錄下來,因此可很好地控制樁承載力,確保施工質(zhì)量。
2.4靜壓PHC管樁施工時無噪音、無震動、無油煙污染,且施工速度快。
3靜壓PHC管樁施工工藝
3.1施工工藝流程
靜壓PHC管樁施工工藝流程為:樁位測量定位→樁機就位→吊樁→對中→焊樁尖→壓第一節(jié)樁→焊接接樁→壓第n節(jié)樁→(送樁)→終壓→(截樁)。
3.2施工準備
1.場地要求表面平整,且現(xiàn)場的坡度不宜大于l/100,地耐力應不小于140kN/m;當樁機上坡時,坡度應控制在10%。
2.樁機最小工作半徑:樁位中心距周邊建(構)筑物應大于1/2壓樁機寬度+1.0m,且對建(構)筑物應有保護措施。
3.在施工前,應嚴格施工規(guī)范要求檢查管樁的外觀質(zhì)量,對管尖進行全面檢查和測量,要求管樁強度應達設計值的100%,且樁的表面應平整、密實,掉角的深度不應超過10mm,樁頂和樁尖處不得有蜂窩、麻面、裂縫和掉角。同時,當管樁進入施工現(xiàn)場后,應堆放在堅實、平整的場地上,且堆放不得超過四層,并采取可靠的防滾、防滑措施。
4.在施工前應進行樁位施工放樣,將軸線控制點引出6-8m,做好測量控制網(wǎng)。樁位測量允許偏差值:單樁10mm,群樁20mm;在測量過程中應視現(xiàn)場情況設置1-2高程式控制點,并做好保護。
5.施工機械選擇:壓樁機的選型一般按1.2-1.5倍管樁極限承載力取值,靜壓樁機采用抱壓式;樁機的夾具宜選擇長夾具,保證夾樁時樁身側壓應力較小,且更易控制樁的垂直度;壓樁速度宜為1.8m/min;送樁桿的長度一般要根據(jù)壓樁機和送樁長度確定,但在施工時要考慮到有超深送樁,因此一般送樁桿可選用10m和12m的。
6.壓樁順序:對多于30根的群樁承臺應考慮壓樁時的擠土效應,應先施壓,后壓群樁周邊較少樁的承臺;不同深度的樁基,應先深后淺,先大后??;若樁較密集或距周圍建筑物較遠、施工場地較開闊時,宜從中間向四周進行;若樁較密集、場地狹長、兩端距建筑物較遠時,宜從中間向兩端進行;根據(jù)樁的入土深度,宜先長后短;根據(jù)管樁的規(guī)格,宜先大后小。
3.3靜壓PHC管樁的施工要點
3.3.1樁機就位
樁機移至樁位置,將樁機調(diào)平,使夾持器的中心對正樁位中心。
3.3.2管樁就位
1.管樁在吊運過程中應輕吊輕放,避免激烈碰撞。單節(jié)管樁可用專用吊鉤鉤住管樁兩端內(nèi)壁直接進行水平起吊。
2.當管樁下放至地面10cm處停車,夾持器把管樁夾緊,吊車的吊鉤放松。夾樁的壓力不大于5MPa,并應逐次加壓。
3.當管樁對中后,提起管樁少許,進行樁尖焊接。
3.3.3壓樁
1.壓好第1節(jié)樁是保證整根壓樁質(zhì)量的關鍵,因此應嚴格控制其定位和垂直度。一般,當樁入土至50cm時,再次校正樁的垂直度和平臺的水平度,要求樁身縱橫雙向垂直度偏差不宜大于0.5%。如樁身垂直度偏大,應拔出已壓入部分重新調(diào)整使樁身垂直。
2.在壓樁過程中,要求壓樁速度不得大于2m/min。
3.樁壓好后,應及時截除高出地面的部分樁頭,嚴禁施工機械碰撞或?qū)额^用作拉錨點,送樁遺留的孔洞宜用小木板進行覆蓋。
4.壓樁時,應始終保持樁軸受壓,若有偏移應及時糾正。當樁壓至接近設計標高時,不可過早停壓,應使壓樁一次成功,以免發(fā)生壓不下或超壓現(xiàn)象。若在施工過程中有少數(shù)樁不能壓至設計標高,可采取截去樁頂?shù)姆椒ā?/div>
5.在壓樁過程中應認真記好壓樁時間,壓入樁長、所施壓力等讀數(shù),以判斷樁的質(zhì)量和承載力;同時還應邊壓的過程中檢查壓力、樁垂直度、接樁間隔時間等,以保證施工質(zhì)量。
6.在沉樁過程中若發(fā)生樁的貫入度過小過大、樁身突然傾斜、位移或錘擊時有嚴重回彈以及樁頂嚴重破碎或斷樁等情況時應應停機查明原因,再進行必要的處理。
3.3.4接樁
上節(jié)樁壓入時,在樁頂離地面0.8-1.0m,便可接樁焊接操作。
1.接樁前,應檢查兩節(jié)樁樁心有無較大錯位,確保上下節(jié)樁找平順直。
2.由于采用焊接接樁,因此在焊接前,應將對接兩節(jié)樁的駁面和坡口清刷干凈,直到有金屬光澤露出。
3.需接樁時,上下節(jié)樁段錯位偏差不應大于2mm,樁的中心線錯位不超過5mm。節(jié)點彎曲矢量高不得大于0.1%樁長,且不大于20mm。若上、下節(jié)樁間隙過大,則必須用鋼板填滿焊牢。
4.管樁接樁一般為“U”形坡口,可采用JM-56型的Φ2或Φ2.5焊絲。焊接時宜先在坡口周圍上對稱點焊4~6點,再分層施焊,施焊最好是由2個焊工對稱施焊。
5.焊接層數(shù)不得小于3層,焊接好一層后,必須將焊渣清除干凈后再施焊外面一層,焊縫應飽滿連續(xù)。焊接部分不得有凹痕、咬邊、焊瘤、夾渣、裂縫等有害缺陷。表面加強焊縫堆高宜≤1mm,焊接后應進行外觀檢查,以確保表面無焊縫缺陷。
6.焊接結束后應焊好的樁接頭應自然冷卻約8~10min再繼續(xù)壓樁,嚴禁用水冷卻或焊好后立即施壓。
3.3.5送樁
1.當樁頂壓至接近地面需要送樁時,應測量出樁垂直度并檢查樁頂質(zhì)量,合格后可立即送樁。
2.送樁時應選擇合適的送樁器或管樁,讓送樁器端面緊貼樁斷面,送樁至收壓標準。
3.送樁深度一般不宜超過2m。壓樁應連續(xù),同一根樁的中間間歇時間不宜超過30min。
4.送樁桿的中心應與管樁中心線吻合一致。
3.3.6終壓
正式壓樁前,分別對不同的樁型進行試壓樁,確定壓樁的終壓技術參數(shù)為:以壓樁力為主要控制指標,有效樁長為參考參數(shù)。當有效樁長小于20m時的終壓值取18MPa(4500kN),當有效樁長小于15m時,取終壓值19MPa(4750kN),滿壓不再貫入后復壓3次,間隔5min,每次持荷10s,總沉降量不超過10mm
3.3.7截樁
截樁作為壓樁施工中的一個重要組成部分,關系到管樁結構的整體質(zhì)量。
1.樁頭截除采用鋸樁器截斷,禁用大錘敲擊或強行扳拉截樁。樁頂標高偏差不得大于2cm。
2.鋸樁器一般有自制分抱箍、電動切割機等結構,抱箍則是2個半圓形抱箍用螺栓連接而成,抱箍則是2塊鋼板、橫向短筋連接而成。
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