前言：高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁代號(hào)為PHC(簡(jiǎn)稱PHC管樁)，是采用先張預(yù)應(yīng)力離心成型工藝，并經(jīng)過(guò)1MPa、180℃左右的蒸汽養(yǎng)護(hù)，制成一種空心圓筒形混凝土預(yù)制構(gòu)建。由于其自身具有單樁承載力高、應(yīng)用范圍廣、沉樁質(zhì)量可靠、工程造價(jià)相對(duì)便宜、機(jī)械化施工程度高、施工質(zhì)量有保證等優(yōu)點(diǎn)，而廣泛應(yīng)用于房屋建筑和橋梁、碼頭等工程中。但長(zhǎng)期以來(lái)，預(yù)應(yīng)力混凝土樁基在施工時(shí)，采用的是用柴油錘擊入樁，其不僅噪音大，還伴有濃煙油污，不符合環(huán)境和文明施工的要求。在這樣的情況下，采用液壓法壓樁，其既無(wú)噪聲也對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染，迅速代替了錘擊入樁法。為此，本文主要談?wù)劯邚?qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁液壓法的施工技術(shù)。
1高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力管樁的試驗(yàn)
目前，管樁的單樁豎向承載力的測(cè)試依靠靜載試驗(yàn)和高應(yīng)變?cè)囼?yàn)。
1.1靜載試驗(yàn)
管樁的單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)是靜載試驗(yàn)法的一種，其主要是通過(guò)模擬實(shí)際荷載情況，采用油壓千斤頂加載，得出一系列關(guān)系曲線，最后綜合評(píng)定確定單樁的極限承載力。其千斤頂?shù)募虞d反力裝置有以下幾種方法：
(1)錨樁橫梁反力裝置：由4根錨樁、主梁、次梁、油壓千斤頂以及測(cè)量?jī)x表等組成。錨樁、反力梁裝置能提供的反力應(yīng)不小于預(yù)估最大試驗(yàn)荷載的1.2倍～1.5倍。
(2)壓重平臺(tái)反力裝置：由支墩、鋼橫梁、鋼錠、油壓千斤頂及測(cè)量?jī)x表等組成。壓重量不得少于預(yù)估試樁破壞荷載的1.2倍；壓重應(yīng)在試驗(yàn)開始前一次加上，并均勻穩(wěn)固的放置于平臺(tái)上。
(3)錨樁壓重聯(lián)合反力裝置：當(dāng)試樁最大加載量超過(guò)錨樁的抗拔能力時(shí)，橫梁上放置或懸掛一定重物，由錨樁和重物共同承受千斤頂加壓的反力。
但需注意一點(diǎn)，靜載試驗(yàn)應(yīng)在管樁的樁身與土體的結(jié)合達(dá)到設(shè)計(jì)要求的前提下方能進(jìn)行。如砂類土的管樁，不應(yīng)少于7d；粉土和黏性土的，不應(yīng)少于15d；淤泥或淤泥質(zhì)土的，不應(yīng)少于25d。
1.2高應(yīng)變?cè)囼?yàn)
高應(yīng)變?cè)囼?yàn)是動(dòng)測(cè)法的一種，作為靜載試驗(yàn)的補(bǔ)充。其是利用一定重量的重錘，在一定落距下沖擊樁頂，使樁產(chǎn)生一定貫入度而測(cè)出單樁豎向承載力。高應(yīng)變?cè)囼?yàn)應(yīng)在靜載試驗(yàn)結(jié)束7d后進(jìn)行，其先在距樁頂一定距離處安裝環(huán)形應(yīng)變傳感器和加速度傳感器，然后垂直對(duì)中樁軸心，自由落下重錘錘擊樁頂，使樁周土在沖擊荷載下產(chǎn)生塑形變形，通過(guò)PDA接收、調(diào)制、A/D轉(zhuǎn)換和運(yùn)算，得到CASE法實(shí)測(cè)結(jié)果。在CASE測(cè)試基礎(chǔ)上，運(yùn)用實(shí)測(cè)曲線擬合法進(jìn)行擬合分析，經(jīng)過(guò)多次循環(huán)直到最終獲得滿意的擬合結(jié)果。
2壓樁前的準(zhǔn)備工作
2.1施工隊(duì)資質(zhì)審查
在壓樁前應(yīng)審查：施工隊(duì)的技術(shù)力量和壓樁水平；審查施工組織設(shè)計(jì)、施工壓樁路線、施工進(jìn)度計(jì)劃，評(píng)價(jià)其可行性；審查施工技術(shù)員、焊工、記錄員及開機(jī)員等是否都具備相應(yīng)技術(shù)資格證和上崗證。
2.2樁機(jī)的選擇
在壓樁前，應(yīng)根據(jù)具體工程的地質(zhì)材料和設(shè)計(jì)的單樁承載力要求等，準(zhǔn)確配備足額重量和選用相應(yīng)的液壓樁機(jī)。一般情況下，樁機(jī)的壓樁力應(yīng)不小于單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的1.2倍。
2.3施工放線與定樁位
壓樁前，項(xiàng)目管理人員應(yīng)對(duì)已定好的軸線位進(jìn)行復(fù)核，根據(jù)建筑物與結(jié)構(gòu)樁位圖逐位校核，確保放線和樁位的準(zhǔn)確性，且符合管樁的規(guī)范要求。
2.4樁尖、樁身質(zhì)量檢查
首先應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)圖紙要求對(duì)所有進(jìn)場(chǎng)的樁尖進(jìn)行測(cè)量，不滿足設(shè)計(jì)和管樁規(guī)范要求的應(yīng)及時(shí)更換。其次，應(yīng)測(cè)量所有進(jìn)場(chǎng)管樁的外徑、壁厚、樁身、長(zhǎng)度、樁身彎曲度等有關(guān)尺寸，及其偏差應(yīng)符合規(guī)范中的規(guī)定：樁段長(zhǎng)度L，0.7%L～-5%L；端部?jī)A斜≤0.5%D；外徑D≤600mm；壁厚不小于設(shè)計(jì)壁厚；保護(hù)層厚度±5mm；樁身彎曲度≤L/1000；樁端板外徑0mm～-1mm；內(nèi)徑±2mm；厚度正偏差不限，負(fù)偏差為0。最后，應(yīng)仔細(xì)檢查樁身的外觀質(zhì)量，如檢查其是否粘皮麻面、內(nèi)外表面是否露筋、表面是否裂縫、是否斷頭脫頭、樁套箍是否凹陷、表面砼是否坍落等情況，不符合管樁規(guī)范要求的，責(zé)令廠家退回。
3液壓打樁的施工方法
3.1施工程序
液壓管樁的施工程序?yàn)椋簻y(cè)量定位→樁機(jī)就位→復(fù)核樁位→吊樁插樁→樁身對(duì)中調(diào)直→靜壓沉樁→接樁→再靜壓沉樁→送樁→終止壓樁→樁質(zhì)量檢驗(yàn)→切割樁頭→填充管樁內(nèi)的細(xì)石混凝土。
3.2施工要點(diǎn)
(1)靜力壓樁單樁豎向承載力，可通過(guò)樁的終止壓力值大致判斷，但因土質(zhì)的不同而異。樁的終止壓力不等于單樁的極限承載力，要通過(guò)靜載對(duì)比試驗(yàn)來(lái)確定一個(gè)系數(shù)，然后再利用系數(shù)和終止壓力，求出單樁豎向承載力的標(biāo)準(zhǔn)值。如判斷的終止壓力值不能滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)立即采取送壓加深處理或補(bǔ)樁，以保證樁基的施工質(zhì)量。
(2)垂直度控制。調(diào)校樁的垂直度是沉樁質(zhì)量的關(guān)鍵，須高度重視。當(dāng)插樁和接樁時(shí)，樁機(jī)駕駛?cè)藛T在施工長(zhǎng)的組織、指揮下，掌握好雙方角度尺兩個(gè)方向上都?xì)w零點(diǎn)，使樁機(jī)縱橫方向保持水平，調(diào)整好樁的垂直度，然后開始沉樁，且在沉樁過(guò)程中要經(jīng)常檢查樁身垂直度。
(3)接樁控制。接樁時(shí)應(yīng)檢查上下節(jié)樁的軸線是否一致，其中心線偏差不得>10mm，節(jié)點(diǎn)彎曲矢高不得>1‰樁長(zhǎng)；上下端板是否清理干凈。當(dāng)下節(jié)樁的樁頭距地面1000mm～1200mm時(shí)，即可進(jìn)行焊接接樁。焊接接樁鋼板宜用低碳鋼，焊條采用E4300-4313焊條質(zhì)量不低于二級(jí)。焊接時(shí)宜2名～3名焊工同時(shí)施焊，先在上節(jié)樁找正方向后，對(duì)稱點(diǎn)焊4點(diǎn)～6點(diǎn)，焊接層數(shù)不得少于兩層，內(nèi)層焊渣須清理干凈后方能焊外層，焊縫須刷防腐油一道且應(yīng)連續(xù)飽滿。為保證焊接質(zhì)量，焊畢應(yīng)冷卻8min后方可施壓，嚴(yán)謹(jǐn)用水冷卻或焊好后立即施打。焊接接樁應(yīng)做好隱蔽工程驗(yàn)收。
(4)送樁控制。為將管樁打到設(shè)計(jì)標(biāo)高，需要采用送樁器。送樁器是用鋼板制作，其設(shè)計(jì)原則是打入阻力不能太大，易拔出；能將沖擊力有效地傳到樁上，并能重復(fù)使用。
(5)終壓(即終止壓樁)。應(yīng)根據(jù)質(zhì)監(jiān)部門、設(shè)計(jì)單位、施工單位、建設(shè)單位、勘察單位及監(jiān)理單位等有關(guān)部門在試樁會(huì)議中根據(jù)試樁的實(shí)際情況確定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行終壓。如壓樁到設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)時(shí)，壓力表的壓力達(dá)到單樁承載力n倍時(shí)，即可停止壓樁，否則應(yīng)增加樁長(zhǎng)，并會(huì)同設(shè)計(jì)單位另行處理。
3.3壓樁線路的選定
預(yù)應(yīng)力樁基施工時(shí)隨著壓樁段數(shù)的增多，各層地質(zhì)構(gòu)造土體密度隨之增高，土體與樁身表面間的摩擦阻力也相應(yīng)增大，壓樁所需的壓入力也在增大。為使壓樁中各樁的壓力阻力基本接近，入樁線路應(yīng)選擇單向行進(jìn)，不能從兩側(cè)往中間進(jìn)行(即所謂打關(guān)門樁)，以避免地基土在入樁擠密過(guò)程中上溢使地表升高，又不致因土的擠壓而造成部分樁身傾斜，保證了群樁的工作基本均勻并符合設(shè)計(jì)值。
4管樁的設(shè)計(jì)及施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)
(1)由于管樁的造價(jià)較高，因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)上部荷載、工程地質(zhì)條件等綜合考慮，且同一工程中樁的規(guī)格、型號(hào)不應(yīng)太多。
(2)管樁的單樁承載力應(yīng)綜合考慮地質(zhì)情況和樁身強(qiáng)度后確定。
(3)為使各層土體能正確反映其抗剪能力，沉樁速度宜控制在lm/min左右；當(dāng)?shù)鼗韺又写嬖诖髩K石頭等障礙物時(shí)，要避免壓偏。
(4)管樁身不受損壞；樁帽、樁身和送樁的中心線應(yīng)重合；壓同一根樁應(yīng)縮短停息時(shí)間。
(5)壓樁機(jī)的液壓入樁有一定的垂直行程高度，開動(dòng)油泵使之上移，再抱樁固定壓入，循環(huán)作業(yè)。在開始的第一、二個(gè)行程，要特別注意控制樁身的垂直度。
(6)記錄入樁行程深度及相應(yīng)壓力值，以判別入樁情況正常與否及樁的承載能力。
(7)為減少靜力壓樁的擠土效應(yīng)，應(yīng)設(shè)置袋裝砂井或塑料排水板；設(shè)置隔離板樁；壓樁過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)鄰近建筑物、地下管線的觀測(cè)、監(jiān)護(hù)；在打樁過(guò)程中應(yīng)詳細(xì)觀察周圍建筑物沉降或上升情況等。
綜上所述，預(yù)應(yīng)力管樁液壓法沉樁過(guò)程非常復(fù)雜，其與土質(zhì)、土層排列、硬土層厚度、樁數(shù)、樁距、施工順序及進(jìn)度等有關(guān)。因此在施工中，應(yīng)做好管樁的靜載試驗(yàn)或高應(yīng)變檢測(cè)，并嚴(yán)格按照管樁的規(guī)范要求進(jìn)行施工，只有這樣，才能確保工程的施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
1蔣志軍、王建中.高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力管樁靜載試驗(yàn)與高應(yīng)變?cè)囼?yàn)的對(duì)比[J].四川建筑，2008.28(3)
2《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》(JGJ106-2003)
成功提示
錯(cuò)誤提示
警告提示
評(píng)論 （0）