1前言
管樁施工以其周期短、成品化的優(yōu)勢(shì),在各地特別是軟地基地區(qū),得到了廣泛的應(yīng)用。從以往完成工程的驗(yàn)收結(jié)果看,只要主要節(jié)點(diǎn)控制到位,其質(zhì)量具有較好的保障性。但其在工程應(yīng)用還有許多不足些的地方,這也是其通常發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題的根源。
2管樁控制要點(diǎn)
2.1制樁控制
管樁制作應(yīng)按照?qǐng)D集及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),必須符合樁位圖紙?jiān)O(shè)計(jì)規(guī)范技術(shù)要求,其骨架成型全部應(yīng)采取自動(dòng)滾焊成型,強(qiáng)度須保證達(dá)到設(shè)計(jì)要求,可確保在打樁時(shí),保證樁身完整性。(1)制作的原材料必須經(jīng)過(guò)檢查,合格后方可使用。(2)混凝土在澆灌過(guò)程中,應(yīng)檢查混凝土的塌落度,每班至少二次。(3)用于管樁生產(chǎn)同等條件成型養(yǎng)護(hù)試塊,經(jīng)28天后方可進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。(4)在混凝土配合比同等條件下,每班同時(shí)制作四組,一組蒸養(yǎng)后試壓,作出池、脫模的依據(jù)。另二組蒸養(yǎng)脫模后與管樁同等條件自然養(yǎng)護(hù),可作運(yùn)輸及管樁實(shí)際強(qiáng)度的參考。第四組28天后作為檢驗(yàn)管樁混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)。(5)外部檢查,外表應(yīng)平整、無(wú)離析現(xiàn)象、密實(shí)、不得有蜂窩、麻面、裂縫。(6)管樁運(yùn)輸、堆放?;炷翉?qiáng)度達(dá)到80%方可倒運(yùn),達(dá)到100%方可出廠。應(yīng)輕吊輕放,場(chǎng)地應(yīng)壓實(shí)平整,不得超過(guò)二層。管樁吊運(yùn)應(yīng)輕吊輕放,嚴(yán)防碰撞。管樁樁機(jī)前堆放、施打前管樁吊立點(diǎn)位按圖集第要求施工,如改變吊點(diǎn)位置,應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)算。
2.2樁位控制
工程樁中心位置釘入鋼筋(φ6mm,30cm),再扣上紅布或撒上白灰,這就是俗稱的“樣樁”。樣樁允許偏差1cm,全部釘入與地面平,其中心位置為對(duì)樁的位置。樣樁不允許外露,以免車輛碾壓,傾倒移位,造成樁頂位移大。樣樁在打樁前的復(fù)測(cè)特別重要,有的后打的樣樁因?yàn)榍懊娉翗抖芪?,如不及時(shí)調(diào)正,后打的樁就會(huì)偏位。部分完成的工程樁也要跟蹤觀測(cè),看是否被后施工的工程樁擠動(dòng),如果有,要及時(shí)調(diào)整施工流向,避免或減少成樁的位移。,兩種情況容易發(fā)生上述問(wèn)題,一是樁位密集,如多樁承臺(tái)、整板基礎(chǔ);另一種是軟地質(zhì)地區(qū),如連云港地區(qū)在大浦、板橋開發(fā)區(qū)尤為突出。
2.3垂直度控制
樁的垂直度控制重在第一節(jié)樁的控制,第一節(jié)樁其起到導(dǎo)向作用,對(duì)整根樁的施工質(zhì)量是至關(guān)重要的,如果第一節(jié)樁不垂直,整個(gè)樁會(huì)越沉越歪,管樁會(huì)因受偏心錘擊而被擊碎。同時(shí),樁身不垂直度還會(huì)影響樁身承載力。沉樁時(shí),可在通視良好且安全處(一般距樁機(jī)遠(yuǎn)于15m)成90°方向各設(shè)置經(jīng)緯儀一臺(tái),測(cè)量樁的垂直度,垂直偏差不得超過(guò)0.5%,如超出必須及時(shí)調(diào)整且保證樁身完整,必要時(shí)拔出重插。
2.4管樁焊接控制
第一節(jié)管樁起吊前應(yīng)先確認(rèn)端板是否合格、是否有傾斜現(xiàn)象,焊接前端板坡口上的浮銹及污物應(yīng)清除干凈,露出金屬光澤。接樁就位時(shí),下節(jié)樁頭須設(shè)導(dǎo)向箍以保證上下樁節(jié)找正接直,如樁節(jié)間隙較大,可用鐵片填實(shí)焊牢,禁止用鋼筋填塞,接合面之間的間隙不得大于2mm,縫口宜小于鋼片厚度,用錘將鋼片砸入。在焊接時(shí),每層間的焊渣必須清除干凈,方能再焊下一層,坡口槽的電焊厚度宜高出坡口1mm,經(jīng)驗(yàn)收合格后,冷卻十分鐘,再涂上防腐結(jié)構(gòu)膠,起到防腐作用。所有接頭焊接應(yīng)無(wú)夾渣、氣孔、咬肉現(xiàn)象,均需符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50205-95)二級(jí)焊縫要求。
2.5標(biāo)高控制
樁頂標(biāo)高嚴(yán)格用水準(zhǔn)儀控制,樁入土深度以圖紙標(biāo)明的有效樁長(zhǎng)而定,根據(jù)水準(zhǔn)點(diǎn),測(cè)出自然地坪標(biāo)高,計(jì)算實(shí)際送樁深度,并標(biāo)定在送樁器上。在標(biāo)高控制中,部分完成的工程樁復(fù)測(cè)非常重要。在沉樁時(shí),隨著樁進(jìn)入土層,地下大量空間被樁身占有,土壤不可避免的被向四周及上部擠動(dòng)。特別是在多樁承臺(tái)施工中,隨著四周的樁完成,之前承臺(tái)中間完成的樁會(huì)被擠動(dòng)抬高。遇到這種情況,可以在送樁時(shí)根據(jù)復(fù)測(cè)數(shù)據(jù)入土深一點(diǎn)。如果同時(shí)可能破壞樁身完整性和降低承載力的,可以采取以下技術(shù)措施:(1)合理的規(guī)劃施工流向,對(duì)于一個(gè)單體,可以從中間軸線向兩側(cè)軸線施打,對(duì)多樁承臺(tái),先施工中間的樁,后施工四周的樁。如果擠土效應(yīng)仍然較大,再進(jìn)行承臺(tái)甚至沒(méi)根樁對(duì)稱跳躍施打。(2)在兩道軸線中間沒(méi)有樁位的地方開挖釋放溝,如果擠土效應(yīng)仍然較大,可以在部分樁位引孔,來(lái)消散土體內(nèi)的有效應(yīng)力和超靜孔隙水壓力,增加土壤空間,減少地基隆起。
2.6貫入度或壓力值控制
設(shè)計(jì)是摩擦樁的:樁頂沒(méi)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),差距較大,而沉樁基本沒(méi)有貫入度或加壓不下沉,要及時(shí)通過(guò)設(shè)計(jì)院等看是否需要補(bǔ)樁。這種情況在有沙層地區(qū)較多;樁頂?shù)皆O(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),如果貫入度較大或壓力值較小,要及時(shí)通過(guò)設(shè)計(jì)院等看是否需要調(diào)整樁長(zhǎng)。這種情況在軟土質(zhì)地區(qū)較多。
2.7工程送樁控制
為了保證送樁及樁頂?shù)馁|(zhì)量,宜按以下送樁程序進(jìn)行:(1)送樁器不能有彎曲,在送樁器制作上要求頂部用與樁徑相同的法蘭盤,防止因上頂直徑小于樁帽,送樁器在錘帽中易移動(dòng),造成樁偏心受擊,易打碎樁頭。(2)合理設(shè)置送樁器的結(jié)構(gòu)構(gòu)造至關(guān)重要,送樁器應(yīng)做成圓筒型,并應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐打性。送樁器長(zhǎng)度應(yīng)滿足送樁深度的要求。送樁器上下端面應(yīng)平整,且與送樁器中心軸線垂直,如果上下端面與中心軸線不垂直,容易產(chǎn)生偏心錘擊,將樁頭擊碎。(3)送樁時(shí),送樁器軸線必須與樁中心線一致,不得在晃動(dòng)的情況下進(jìn)行錘擊,送樁器下端面應(yīng)設(shè)置排氣孔,排氣孔孔徑不宜小于管樁內(nèi)徑的十分之一,目的是使管樁內(nèi)腔的空氣與大氣相通,送樁作業(yè)時(shí)便于管樁內(nèi)腔的空氣或水分外溢,否則管樁容易產(chǎn)生豎向劈裂裂縫。送樁器應(yīng)與管樁外徑相匹配。套筒式送樁器下端的套筒深度宜取25-30cm,內(nèi)徑應(yīng)比管樁外徑大2-3cm。送樁作業(yè)時(shí),送樁器與管樁樁頭之間應(yīng)設(shè)置1-2層麻袋或硬紙板作襯墊。
3管樁應(yīng)用中的一些不足
3.1管樁成品的不足
成品管樁最薄弱的環(huán)節(jié),我認(rèn)為是端頭版與混凝土的連接處。樁身中鋼筋與混凝土是一個(gè)整體,端頭板與其連接依靠抱箍、加強(qiáng)筋和主筋的錨入,它們之間連接面積較少,在施工中經(jīng)過(guò)裝機(jī)的錘擊或加壓,連接面容易產(chǎn)生破壞。曾經(jīng)有的工程做過(guò)實(shí)驗(yàn),因?yàn)樵隍?yàn)收中出現(xiàn)大量的Ⅱ類樁,其缺陷在兩節(jié)樁連接處,其實(shí)兩節(jié)樁端頭板焊接符合要求,后來(lái)在兩節(jié)樁焊接好后不施工,便進(jìn)行低應(yīng)變檢測(cè),其缺陷仍在兩節(jié)樁連接處,分析認(rèn)為端頭版與混凝土的連接力不足。筆者認(rèn)為可以加厚抱箍并與端頭板一圈封閉焊接,增加加強(qiáng)筋的長(zhǎng)度,更好地可以改進(jìn)端頭板的加工形狀,留有凸槽,埋入混凝土,這樣就能加大端頭版與混凝土的連接面和連接力,降低其缺陷。
3.2管樁連接的不足
非單節(jié)樁的工程樁。其整體質(zhì)量在連接處較薄弱。從大量的樁身完整性檢測(cè)結(jié)果看,其缺陷多發(fā)生于此處。因?yàn)闃渡泶蟛渴卿摻罨炷?,而連接處卻是兩個(gè)端頭板焊接,在加上人為影響因素較大,難免成為質(zhì)量問(wèn)題多發(fā)處。目前有工程整個(gè)管樁進(jìn)行灌芯,如連云港羅蓋特,金港灣物流園工程。這種工藝應(yīng)該得到推廣和應(yīng)用,因?yàn)樗粌H解決了連接處的薄弱,更大大提高了工程樁的完整性。
3.3管樁穿透或進(jìn)入硬土層的不足
有些工程樁在設(shè)計(jì)中需要穿透沙層,還有要求進(jìn)入全風(fēng)花巖一定深度的。有些密度低、厚度小的沙層,在管樁型號(hào)設(shè)計(jì)所能承受的錘擊數(shù)或壓力內(nèi)能穿透,而有些密度高、厚度大的沙層,管樁在施工中超出其型號(hào)設(shè)計(jì)所能承受的錘擊數(shù)或壓力,這樣便會(huì)使樁身混凝土疲勞,破壞混凝土強(qiáng)度,降低了樁身承載力。有些需要進(jìn)入全風(fēng)花巖一定深度的,同樣如此,但如果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的深度,卻便會(huì)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的承載力,特別是管樁用為深基坑圍護(hù),從坑底入土淺的,遇到這種情況的,樁底側(cè)阻力降低,容易位移,引起塌方。目前遇到無(wú)法穿透的沙層,有采取引孔的方法解決的。
3.4管樁防腐的不足
管樁接頭雖然設(shè)計(jì)通常有瀝青漆防腐,但其涂刷完成后,在沉樁過(guò)程中,經(jīng)過(guò)土層的摩擦,所剩無(wú)幾,根本達(dá)不到防腐的目的。在以后建筑的使用中,焊接經(jīng)過(guò)地下水的腐蝕,抗剪力降低,必然成為建筑防震的薄弱處。
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