引言
預(yù)應(yīng)力高強度混凝土管樁(以下簡稱PHC管樁)它具有單樁承載力高、對地基承載力要求不高、工程造價低、樁身質(zhì)量穩(wěn)定、施工質(zhì)量易控制、施工周期短等優(yōu)點。
1工程概況
尤妮佳生活用品(天津)有限公司新建(一期)樁基工程項目位于天津市西青經(jīng)濟開發(fā)區(qū)。擬建物為三棟生產(chǎn)樓、一棟管理樓,框架或剪力墻結(jié)構(gòu),總建筑面積為101356m2,樁基基礎(chǔ)。本工程主要樁基形式為PHCAB500100型預(yù)應(yīng)力管樁,單樁長度為17m-20m兩節(jié),單樁豎向承載力特征值為870N-1000N,共計50742延米。由于本場地⑧2土層厚度及密度變化較大,頂層起伏較大且有部分地段缺失,⑨2層頂起伏較大,為滿足樁頂進入持力層1.5d的要求,本工程選用錘擊方法進行施工。
2工程地質(zhì)條件
根據(jù)工程勘察資料,與靜壓PHC管樁施工有關(guān)的土層特性如下:
本區(qū)深在17.40~19.70m以下的⑧2層粉質(zhì)粘土及粉土,水平方向分布不穩(wěn)定,層頂起伏較大,部分地區(qū)缺失,⑨2層頂起伏較大,天然含水量(W)平均值為24.9%,天然孔隙比(e)平均值為0.700,壓縮模量(Es0.1~0.2)平均值為8.98Mpa,力學(xué)性質(zhì)較好,可作為本工程各建筑物的端持力層。
3施工工藝
3.1機械選型
一般要根據(jù)設(shè)計單樁承載能力和具體的工程地質(zhì)資料選擇合理噸位的機型。如果樁機的噸位選擇過小,可能導(dǎo)致樁無法打入設(shè)計標(biāo)高;如果樁機的噸位選擇過大,則對施工現(xiàn)場地耐力的要求將大幅提高,特別在新填土、耕植土及積水浸泡過的場地施工時易發(fā)生陷機,可能造成樁位偏移大,斜樁,甚至樁頭、樁身破損、上下節(jié)樁接頭斷裂,或上部樁體被擠壞等質(zhì)量事故。樁錘的選擇應(yīng)當(dāng)與樁型相匹配,一般遵循以下原則:1、錘擊沖擊力大于土的阻抗力,才能保證樁穿過硬土層進入持力層;2、保證滿足設(shè)計要求的同時確保樁身的完整性;3、樁錘是樁重的1.5~2.5倍,采用重錘輕擊的方法。樁帽內(nèi)徑比樁外徑大20~30mm,套筒式送樁器內(nèi)徑比樁外徑大20~30mm為宜。
3.2工藝流程
樁位編號→建立軸網(wǎng)→樁位放線驗線→樁機就位→吊樁、對位→樁身垂直度控制→錘擊沉樁第一節(jié)→起吊第二節(jié)樁、對中→垂直度控制→樁焊接→防腐涂刷→錘擊沉樁第二節(jié)→送樁→記錄每米錘擊數(shù)→標(biāo)高、貫入度控制→成樁移機。
3.3施工準(zhǔn)備
3.3.1對施工現(xiàn)場進行清整(清除雜草,現(xiàn)場整平壓實),場地高差控制在20cm左右,并保證樁下無地下管道、無地下電纜、架空管線與樁機設(shè)備應(yīng)保證安全及施工距離等;提供正式設(shè)計圖紙及有關(guān)設(shè)計資料。如果雨季施工需提前做好場地排水設(shè)施,必要時還需對低洼濕軟部位進行置換干土或摻半白灰等處理措施以確保場地地耐力應(yīng)不小于80kN/m2。
3.3.2樁位測量準(zhǔn)備。根據(jù)基準(zhǔn)點進行放樣,將軸線控制點引出場地之外6m~8m處,做好測量控制網(wǎng)建立工作,然后根據(jù)控制線和設(shè)計圖紙樁位尺寸放出每一根樁的樁位,施工過程中應(yīng)經(jīng)常復(fù)核樁位,防止因施工等原因造成樁位位移。將大沽高程點引入至離樁機不遠位置,引入過程需進行多次閉合確認(rèn)無誤后可將引入高程點作為基準(zhǔn)點進行標(biāo)高控制。
3.4吊樁、沉樁
樁機移至樁位位置,將樁機調(diào)平,起吊管樁,吊點為1/4樁長位置。使管樁中心對準(zhǔn)樁位中心,之后提起管樁少許,進行樁尖焊接,根據(jù)工程實際情況也可采用無樁尖的壓樁。樁插入時使用經(jīng)緯儀在兩個垂直方向進行校測,監(jiān)控樁身垂直度偏差不大0.5%。沉樁前在樁身可用紅色油漆按整米數(shù)做出標(biāo)記,以方便記錄每米沉樁錘擊數(shù)。
3.5焊接、防腐
接樁時,下樁節(jié)的樁頭宜高出地面0.8m~1.1m,以便于接樁焊接操作。下節(jié)樁的接頭處應(yīng)設(shè)置導(dǎo)向箍,以方便上節(jié)樁就位,上下節(jié)樁對接偏差不應(yīng)大于2mm。樁對接前,上下端板表面應(yīng)用鋼絲刷清洗干凈,當(dāng)樁端間隙較大時可用鐵片填實,再行施焊。樁焊接時宜先在坡口圓周對稱點焊4點~6點,待上、下樁節(jié)固定后拆除導(dǎo)向箍,再分層施焊,施焊應(yīng)有兩個焊工對稱進行。焊接層數(shù)不得少于二層。第一層必須用<312mm電焊條打底,以確保根部焊透,第二層可用粗焊條(<4mm或<5mm),電焊條宜采用E43XX型,內(nèi)層焊渣清理干凈后方能焊外層,焊縫應(yīng)飽滿連續(xù)。焊好的樁接頭應(yīng)自然冷卻一般不小于8min,再于焊縫位置涂刷防腐瀝青漆。
3.6送樁、停錘
使用送樁器將管樁沉入至設(shè)計標(biāo)高稱為送樁。停錘時間以標(biāo)高控制為主,貫入度控制為輔的原則進行。標(biāo)高控制:提前在送樁器上標(biāo)記停錘刻度線,送樁至最后一米時觀測人員通過水準(zhǔn)儀密切注意沉樁過程,直至沉樁至刻度線位置及時發(fā)出停錘指令;沉樁標(biāo)高偏差為±50mm。貫入度控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下列規(guī)定:1、貫入度必須嚴(yán)格按照設(shè)計要求控制,或根據(jù)試樁時的確定值執(zhí)行。2、管樁進入持力層但不能達到設(shè)計深度時,可按貫入度進行控制,連續(xù)三陣的每陣擊貫入深度不宜大于20mm。
4錘擊法管樁施工常遇問題及防治處理辦法
4.1樁身斷裂
4.1.1現(xiàn)象:在沉樁過程中,樁身突然傾斜錯位,當(dāng)樁端處土質(zhì)條件沒有特殊變化,而貫入度逐漸增大或突然增大,這時可能是樁身發(fā)生斷裂。
4.1.2原因:(1)樁節(jié)的細長比過大,沉樁又遇到了較硬的土層;(2)制作樁時,樁身彎曲超過規(guī)定,樁尖偏離樁的縱軸線較大,沉入時樁身發(fā)生傾斜或彎曲;(3)樁入土后遇到大塊堅硬的障礙物,把樁尖擠向一側(cè);(4)沉樁前垂直度偏差大,沉入地下一定深度后,再用移動樁機機架方法校正,使樁身產(chǎn)生彎曲;(5)接樁時,相接的兩節(jié)樁不在同一軸線上,產(chǎn)生了彎折;(6)制作樁的混凝土強度不夠。樁在堆放、吊運過程中產(chǎn)生裂紋或斷裂未被發(fā)現(xiàn)。
摘要:結(jié)合具體工程實例,詳細介紹了PHC預(yù)應(yīng)力管樁錘擊施工工藝與方法,提出了施工質(zhì)量通病的防治措施;認(rèn)為錘擊法樁基施工能夠較多的節(jié)約成本,在周邊環(huán)境允許的情況下值得采用。
關(guān)鍵詞:錘擊法;PHC管樁;質(zhì)量控制;通病防治措施
Abstract:combiningthespecificengineeringexample,detailedintroducesthePHCprestressedpipepilehammertheconstructiontechnologyandthemethod,putforwardtheconstructionqualitycontrolmeasuresofcommonfault;Thinkhammerthemethodcanpilefoundationconstructionofmorecostsavings,inthesurroundingenvironmentallowtobeworthapplying.
Keywords:hammeringmethod;PHCpipepile;Qualitycontrol;Commonfaultpreventionandcontrolmeasures
中圖分類號:TU37文獻標(biāo)識碼:A文章編號:
引言
預(yù)應(yīng)力高強度混凝土管樁(以下簡稱PHC管樁)它具有單樁承載力高、對地基承載力要求不高、工程造價低、樁身質(zhì)量穩(wěn)定、施工質(zhì)量易控制、施工周期短等優(yōu)點。
1工程概況
尤妮佳生活用品(天津)有限公司新建(一期)樁基工程項目位于天津市西青經(jīng)濟開發(fā)區(qū)。擬建物為三棟生產(chǎn)樓、一棟管理樓,框架或剪力墻結(jié)構(gòu),總建筑面積為101356m2,樁基基礎(chǔ)。本工程主要樁基形式為PHCAB500100型預(yù)應(yīng)力管樁,單樁長度為17m-20m兩節(jié),單樁豎向承載力特征值為870N-1000N,共計50742延米。由于本場地⑧2土層厚度及密度變化較大,頂層起伏較大且有部分地段缺失,⑨2層頂起伏較大,為滿足樁頂進入持力層1.5d的要求,本工程選用錘擊方法進行施工。
2工程地質(zhì)條件
根據(jù)工程勘察資料,與靜壓PHC管樁施工有關(guān)的土層特性如下:
本區(qū)深在17.40~19.70m以下的⑧2層粉質(zhì)粘土及粉土,水平方向分布不穩(wěn)定,層頂起伏較大,部分地區(qū)缺失,⑨2層頂起伏較大,天然含水量(W)平均值為24.9%,天然孔隙比(e)平均值為0.700,壓縮模量(Es0.1~0.2)平均值為8.98Mpa,力學(xué)性質(zhì)較好,可作為本工程各建筑物的端持力層。
3施工工藝
3.1機械選型
一般要根據(jù)設(shè)計單樁承載能力和具體的工程地質(zhì)資料選擇合理噸位的機型。如果樁機的噸位選擇過小,可能導(dǎo)致樁無法打入設(shè)計標(biāo)高;如果樁機的噸位選擇過大,則對施工現(xiàn)場地耐力的要求將大幅提高,特別在新填土、耕植土及積水浸泡過的場地施工時易發(fā)生陷機,可能造成樁位偏移大,斜樁,甚至樁頭、樁身破損、上下節(jié)樁接頭斷裂,或上部樁體被擠壞等質(zhì)量事故。樁錘的選擇應(yīng)當(dāng)與樁型相匹配,一般遵循以下原則:1、錘擊沖擊力大于土的阻抗力,才能保證樁穿過硬土層進入持力層;2、保證滿足設(shè)計要求的同時確保樁身的完整性;3、樁錘是樁重的1.5~2.5倍,采用重錘輕擊的方法。樁帽內(nèi)徑比樁外徑大20~30mm,套筒式送樁器內(nèi)徑比樁外徑大20~30mm為宜。
3.2工藝流程
樁位編號→建立軸網(wǎng)→樁位放線驗線→樁機就位→吊樁、對位→樁身垂直度控制→錘擊沉樁第一節(jié)→起吊第二節(jié)樁、對中→垂直度控制→樁焊接→防腐涂刷→錘擊沉樁第二節(jié)→送樁→記錄每米錘擊數(shù)→標(biāo)高、貫入度控制→成樁移機。
3.3施工準(zhǔn)備
3.3.1對施工現(xiàn)場進行清整(清除雜草,現(xiàn)場整平壓實),場地高差控制在20cm左右,并保證樁下無地下管道、無地下電纜、架空管線與樁機設(shè)備應(yīng)保證安全及施工距離等;提供正式設(shè)計圖紙及有關(guān)設(shè)計資料。如果雨季施工需提前做好場地排水設(shè)施,必要時還需對低洼濕軟部位進行置換干土或摻半白灰等處理措施以確保場地地耐力應(yīng)不小于80kN/m2。
3.3.2樁位測量準(zhǔn)備。根據(jù)基準(zhǔn)點進行放樣,將軸線控制點引出場地之外6m~8m處,做好測量控制網(wǎng)建立工作,然后根據(jù)控制線和設(shè)計圖紙樁位尺寸放出每一根樁的樁位,施工過程中應(yīng)經(jīng)常復(fù)核樁位,防止因施工等原因造成樁位位移。將大沽高程點引入至離樁機不遠位置,引入過程需進行多次閉合確認(rèn)無誤后可將引入高程點作為基準(zhǔn)點進行標(biāo)高控制。
3.4吊樁、沉樁
樁機移至樁位位置,將樁機調(diào)平,起吊管樁,吊點為1/4樁長位置。使管樁中心對準(zhǔn)樁位中心,之后提起管樁少許,進行樁尖焊接,根據(jù)工程實際情況也可采用無樁尖的壓樁。樁插入時使用經(jīng)緯儀在兩個垂直方向進行校測,監(jiān)控樁身垂直度偏差不大0.5%。沉樁前在樁身可用紅色油漆按整米數(shù)做出標(biāo)記,以方便記錄每米沉樁錘擊數(shù)。
3.5焊接、防腐
接樁時,下樁節(jié)的樁頭宜高出地面0.8m~1.1m,以便于接樁焊接操作。下節(jié)樁的接頭處應(yīng)設(shè)置導(dǎo)向箍,以方便上節(jié)樁就位,上下節(jié)樁對接偏差不應(yīng)大于2mm。樁對接前,上下端板表面應(yīng)用鋼絲刷清洗干凈,當(dāng)樁端間隙較大時可用鐵片填實,再行施焊。樁焊接時宜先在坡口圓周對稱點焊4點~6點,待上、下樁節(jié)固定后拆除導(dǎo)向箍,再分層施焊,施焊應(yīng)有兩個焊工對稱進行。焊接層數(shù)不得少于二層。第一層必須用<312mm電焊條打底,以確保根部焊透,第二層可用粗焊條(<4mm或<5mm),電焊條宜采用E43XX型,內(nèi)層焊渣清理干凈后方能焊外層,焊縫應(yīng)飽滿連續(xù)。焊好的樁接頭應(yīng)自然冷卻一般不小于8min,再于焊縫位置涂刷防腐瀝青漆。
3.6送樁、停錘
使用送樁器將管樁沉入至設(shè)計標(biāo)高稱為送樁。停錘時間以標(biāo)高控制為主,貫入度控制為輔的原則進行。標(biāo)高控制:提前在送樁器上標(biāo)記停錘刻度線,送樁至最后一米時觀測人員通過水準(zhǔn)儀密切注意沉樁過程,直至沉樁至刻度線位置及時發(fā)出停錘指令;沉樁標(biāo)高偏差為±50mm。貫入度控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下列規(guī)定:1、貫入度必須嚴(yán)格按照設(shè)計要求控制,或根據(jù)試樁時的確定值執(zhí)行。2、管樁進入持力層但不能達到設(shè)計深度時,可按貫入度進行控制,連續(xù)三陣的每陣擊貫入深度不宜大于20mm。
4錘擊法管樁施工常遇問題及防治處理辦法
4.1樁身斷裂
4.1.1現(xiàn)象:在沉樁過程中,樁身突然傾斜錯位,當(dāng)樁端處土質(zhì)條件沒有特殊變化,而貫入度逐漸增大或突然增大,這時可能是樁身發(fā)生斷裂。
4.1.2原因:(1)樁節(jié)的細長比過大,沉樁又遇到了較硬的土層;(2)制作樁時,樁身彎曲超過規(guī)定,樁尖偏離樁的縱軸線較大,沉入時樁身發(fā)生傾斜或彎曲;(3)樁入土后遇到大塊堅硬的障礙物,把樁尖擠向一側(cè);(4)沉樁前垂直度偏差大,沉入地下一定深度后,再用移動樁機機架方法校正,使樁身產(chǎn)生彎曲;(5)接樁時,相接的兩節(jié)樁不在同一軸線上,產(chǎn)生了彎折;(6)制作樁的混凝土強度不夠。樁在堆放、吊運過程中產(chǎn)生裂紋或斷裂未被發(fā)現(xiàn)。
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