一.工程概況
河南省安陽(yáng)市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)華強(qiáng)工業(yè)園華強(qiáng)大廈工程,東西長(zhǎng)115.8米,南北寬73.2米,屋頂高度XXX米建筑面積約60000平方米,主樓20層,裙樓四層,建成后將做為高新區(qū)五星飯店綜合服務(wù)與一體的高檔樓宇。
二.采用樁型號(hào)及特性值:
主樓樁基的樁采用預(yù)制預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁。型號(hào)規(guī)格為PHC—AB500(125)—29a、PHC—AB500(100)—11b和PHC—AB500(100)—136三種樁。其中主樓部分采用PHC—AB500(125)—29a型靜壓管樁,裙樓及設(shè)備房部分采用PHC—AB500(100)—11b型靜壓管樁,局部抗拔樁采用PHC—AB500(500)—13b型靜壓管樁,根據(jù)設(shè)計(jì)要求所有管樁樁身均符合滿足國(guó)家有關(guān)規(guī)范的要求。PHC—AB500(125)—29a型靜壓管樁的單樁豎向承載力特征值2300KN,PHC—AB500(100)—11b型靜壓管樁的單樁豎向承載力特征值1070KN,PHC—AB500(500)—13b型靜壓管樁的單樁豎向承載力特征值520KN。
三.工程環(huán)境及特點(diǎn):
根據(jù)河南恒基建筑設(shè)計(jì)有限公司提供的《巖土工程勘察報(bào)告》,該工程所在的地區(qū)為太行山前洪積扇沉積土,地質(zhì)土層如下:
附表如下:(單位:米)
序號(hào) 層次 土層名稱 土層厚度 土層性質(zhì)
1 一層 粉土 1.70—2.30 中密,高壓縮性,韌性低,干強(qiáng)度底
2 二層 粉質(zhì)粘土 0.80—1.50 硬塑,中等壓縮性,韌性中等,干強(qiáng)度中等
3 三層 粉土 2.80—3.90 密實(shí),中等壓縮性,韌性底,干強(qiáng)度底
4 四層 粉質(zhì)粘土 1.80—2.60 可塑,中等壓縮性,韌性中等,干強(qiáng)度中等
5 五層 粉質(zhì)粘土 1.60—2.60 可塑,中等壓縮性,韌性中等,干強(qiáng)度中等
6 六層 粉質(zhì)粘土 4.60—5.70 可塑,中等壓縮性,韌性中等,干強(qiáng)度中等
7 七層 粉質(zhì)粘土 9.30—10.30 可塑,中等壓縮性,韌性中等,干強(qiáng)度中等
8 八層 粉質(zhì)粘土 揭露度14.30 可塑,中等壓縮性,韌性中等,干強(qiáng)度中等
該樁基工程于2007年11月18日—11月25日做單樁豎向抗壓靜荷載檢測(cè)。共計(jì)完成了3根單樁豎向抗壓靜荷載檢測(cè),經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)3根單樁豎向抗壓靜荷載實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表:
附表:?jiǎn)螛敦Q向抗壓靜荷載實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯總表:
序號(hào) 樁型 每級(jí)荷載(KN) 最大荷載K(KN) 最大沉降(mm) 極限承載力(KN)
1 500 492 4921 21.11 4921
2 500 492 4921 18.91 4921
3 500 492 4921 15.41 4921
根據(jù)所測(cè)3根單樁豎向抗壓靜荷載結(jié)果表明:
單樁豎向抗壓承載力極限值為4921KN;
單樁豎向抗壓承載力特征值為2460.5KN;
依據(jù)河南省建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心提供的數(shù)據(jù)結(jié)果,建設(shè)單位委托設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)該樓的樁基施工為預(yù)制預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)管樁。采用安全、高效、穩(wěn)定的ZYB800H—B型靜壓樁機(jī)進(jìn)行施工。
四.PHC—AB型靜壓管樁的施工難點(diǎn):
1.靜壓管樁的對(duì)中就位;因?yàn)殪o力壓樁機(jī)自身噸位較重,全靠自身液壓系統(tǒng)緩慢移動(dòng),且極易破壞原光測(cè)定的樁位標(biāo)志,故施工中應(yīng)加強(qiáng)樁位的保護(hù)和復(fù)測(cè)工作。以使樁位偏差控制在允許范圍內(nèi)。
2.靜壓管樁的標(biāo)高控制;因?yàn)殪o壓管樁樁頂標(biāo)高距施工地面高差約2米多,因此在管樁施工中要做好單樁的地面標(biāo)高和入土深度的控制。
3.靜壓管樁垂直度控制:因單根靜壓管樁均有10多米,尤其
PHC—AB500(125)—29a型管樁還需要接樁,確保上、下樁身連接后中心線一致,避免出現(xiàn)樁身曲折。
4.靜壓管樁壓力及終壓力;因靜壓樁的壓樁力是沉樁過(guò)程中為克服樁端部分土層的抗沖剪阻力和樁周摩擦阻力而施于樁頂?shù)膲簶稒C(jī)靜壓力,終壓力則是樁端到達(dá)設(shè)計(jì)要求的持力層并進(jìn)入一定深度終止壓樁時(shí)出現(xiàn)的最終靜壓力。
五.靜壓管樁的施工方法:
1.靜壓管樁的施工順序;
測(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—質(zhì)量檢測(cè)
2.靜壓管樁的施工要點(diǎn):
(1).針對(duì)靜壓管樁施工中樁位點(diǎn)易遭破壞的情況,提出利用全站儀平面定位技術(shù)對(duì)樁位的測(cè)放和恢復(fù)是較理想的定位施工方法。測(cè)量定位根據(jù)建設(shè)單位提供的控制點(diǎn),依次定位出建筑物主樓軸線,再依據(jù)樁基礎(chǔ)平面圖定出沒個(gè)樁位。A.樁位標(biāo)志物埋設(shè)深度不小于200mm,樁位的允許偏差:群樁不大于20mm,單樁不大于15mm。B.樁位標(biāo)志物不允許外露自然地面,以免施工碾壓倒樁位或移位造成樁位偏差過(guò)大。
(2).控制靜壓管樁的標(biāo)高;根據(jù)單樁地表高程及樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高,從而確定送樁深度,在送樁器作好標(biāo)識(shí),通過(guò)單樁地面標(biāo)高和入土深度計(jì)算出施工樁頂標(biāo)高及有效樁長(zhǎng)。正常施工下以終壓力及最后穩(wěn)壓貫入度控制管樁入土深度。當(dāng)樁頂標(biāo)高接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),適當(dāng)延長(zhǎng)穩(wěn)壓時(shí)間,盡量壓樁到位避免截樁。無(wú)論何種情況下都以機(jī)械施工壓樁力及有效樁長(zhǎng)連確定成樁的入土深度。在此還要特別注意,每打下一個(gè)承臺(tái)標(biāo)高下的樁時(shí)應(yīng)重新復(fù)核一下樁頂標(biāo)高,把樁頂標(biāo)高偏差控制在±50mm以內(nèi),平面位移符合規(guī)范要求。
(3).控制靜壓管樁的垂直度;一般情況下插樁以入土20—30cm為宜,然后進(jìn)行調(diào)校。樁機(jī)駕駛?cè)藛T掌握雙方向角度尺,使之兩個(gè)垂直的方向上均歸零,這時(shí)樁基縱橫方向保持水平,抱樁器抱緊后管樁則豎直,同時(shí)在距樁機(jī)出外延20米—30米處兩個(gè)垂直方向架設(shè)兩臺(tái)經(jīng)緯儀,復(fù)核樁的垂直度。沉樁過(guò)程中,施工人員隨時(shí)觀察樁的進(jìn)尺變化,若遇地質(zhì)層有障礙物,樁桿偏移時(shí)應(yīng)分1—2個(gè)行程逐漸校正調(diào)直樁身。
3.施工終壓力控制:
(1).單樁豎向承載力可以通過(guò)樁的終止壓力大致判斷,但它有因地質(zhì)土層情況,靜壓樁機(jī)設(shè)備性能等因素的不同而各異,僅根據(jù)終止壓力值所判斷的單樁豎向承載力加深處理或補(bǔ)樁,以保證樁基的施工質(zhì)量。
(2).壓樁應(yīng)控制好終止條件;液壓表顯示的最終壓力不得低于單樁設(shè)計(jì)承載力的2倍,否則應(yīng)增加樁長(zhǎng),被工程實(shí)際施工中一般都能超過(guò)單樁設(shè)計(jì)承載力的2.62倍。根據(jù)河南省建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,被工程壓樁力不宜超過(guò)最大允許壓樁力
Pmax=4900KN,本工程設(shè)計(jì)的施工壓樁力為P=4600KN
4.其他控制要點(diǎn):
(1).確保接樁質(zhì)量;首先從管樁進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)入手,對(duì)所有的管樁分批檢查,驗(yàn)收其生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品合格證或產(chǎn)品質(zhì)量報(bào)告,不合格的管樁禁止使用。再次,控制接樁人員的持證上崗情況,本工程使用CO2保護(hù)焊,在接頭端一定保持清潔,焊接時(shí)對(duì)稱施焊,以減少焊縫變形引起結(jié)構(gòu)彎曲,施焊結(jié)束后嚴(yán)格檢查焊縫,建設(shè)單位利用超聲波探傷儀對(duì)2根接頭焊縫做超聲波探傷,達(dá)到接樁數(shù)的10%以上,在進(jìn)行繼續(xù)壓樁前,焊好的樁接頭應(yīng)自然冷卻5—8分鐘放可繼續(xù)施壓,嚴(yán)禁用冷水冷卻或焊好就壓。
(2).沉樁線路的選擇;施工中,隨著打樁段數(shù)的增多,各層土體密度隨之增高,土體與樁身側(cè)面的摩擦阻力也響應(yīng)增大,壓樁所需的壓力也隨之增大,為使施工中各樁壓力基本接近,本工程樁基施工先從主樓部分的樁施工開始,在施工裙樓及設(shè)備層的樁由一側(cè)向單一方向進(jìn)行施工,單承臺(tái)的樁根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高先深后淺,即主樓部分先從1—A~1—D/7軸承臺(tái)下的樁開始,然后分別向1—A~1—D/6—1軸及2—A~2—D/9—14軸推進(jìn)。
(3).施工中現(xiàn)場(chǎng)不宜過(guò)多存放管樁,減少倒運(yùn)次數(shù)。因管樁采用混凝土強(qiáng)度高,塑韌性差,若倒運(yùn)次數(shù)增多,管樁樁身受損甚至折斷幾率增大;本工程施工單位周密計(jì)劃安排,嚴(yán)格控制進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的管樁數(shù)量,杜絕了管樁多層疊放的發(fā)生。
5.管樁的檢測(cè):
依據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ49—94)《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》(0SG409)《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50202—2002)的要求,為檢查靜壓管樁的樁身完整性和承載力,采用低應(yīng)變力檢測(cè)法進(jìn)行質(zhì)量全數(shù)普查,采用靜載法進(jìn)行單樁的承載力試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)前根據(jù)地質(zhì)報(bào)告對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分區(qū),每個(gè)區(qū)內(nèi)抽樣進(jìn)行試驗(yàn),每個(gè)區(qū)內(nèi)行單獨(dú)評(píng)估,最后進(jìn)行整體評(píng)價(jià),本工程共分4個(gè)大區(qū)域評(píng)估。
(1).低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè);應(yīng)用低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)樁身的完整性,因?yàn)殡p節(jié)樁全部采用焊接,而不是采用硫磺膠泥連接,所以本工程中對(duì)樁身完整性的檢測(cè)只采用低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)。并且結(jié)合本工程特點(diǎn)對(duì)所有管樁做全數(shù)低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果顯示本工程樁的完整性很好,工程中沒有在接樁處出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。
(2).靜載實(shí)驗(yàn);利于靜力壓樁機(jī)作為反力裝置進(jìn)行樁的靜載實(shí)驗(yàn),加載方式為慢速維持荷載法,第一級(jí)荷載為每級(jí)加載增量的兩倍,每級(jí)加載增量為100KN。通過(guò)由靜載實(shí)驗(yàn)得出的Q—S曲線可判斷出樁的極限承載力,從而判斷出能否滿足要求。本工程通過(guò)靜載實(shí)驗(yàn)、單樁承載力均可以滿足設(shè)計(jì)要求。
結(jié)束語(yǔ):
高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁單樁承載力高,施工速度快,較灌注樁易保證施工質(zhì)量;施工現(xiàn)場(chǎng)文明整潔,無(wú)噪音、無(wú)污染;施工過(guò)程中對(duì)樁體無(wú)震動(dòng)破壞。縱觀靜壓管樁的綜合效益十分可觀,遠(yuǎn)比灌注樁的綜合效益突出,在我市將來(lái)的基礎(chǔ)施工中有十分廣闊的前景。
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