具有施工環(huán)境整潔無排污、質(zhì)量穩(wěn)定、施工效率高、工期短、噪音低、造價低等特點的高強預應力混泥土管樁靜壓法,越來越被設計院、業(yè)主和廣大工程技術人員重視和采用,已在很多地區(qū)得到廣泛應用。本文以某工程為例,探討了高強預應力混凝土管樁靜壓法的施工技術。
1、工程概況
某廠區(qū)占地面積115000m2,地面下2.5m~4.0m為回填素土,下層為淤泥層,土層承載力差。因此該工程樁基設計采用高強度預應力混凝土管樁(樁徑600mm,壁厚100mm,混凝土強度C80)和鉆孔灌注樁組合的摩擦樁形式。管樁單節(jié)樁長13m,總裝車間采用雙節(jié)焊接,單樁承載力為1200kN,樹脂車間采用單節(jié),單樁承載力為500kN?;A采用群樁上的整體筏板及局部承臺,承臺樁采用鉆孔灌注樁(如圖1所示)。
圖1灌注樁和預制樁的使用情況
2、靜壓入樁的施工技術
2.1施工順序
靜壓管樁的施工順序為:測量定位→樁機就位→復核樁位→吊樁插樁→樁身對中調(diào)直→靜壓沉樁→接樁→再靜壓沉樁→送樁→終止壓樁→質(zhì)量檢驗。
2.2施工要點
(1)單樁豎向承載力:靜力壓樁單樁豎向承載力可通過樁的終止壓力大致判斷,但因土質(zhì)的不同而異。樁的終止壓力小于單樁的極限承載力,要通過靜載對比試驗來確定一個系數(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準值fk,即fk=kfs(工程中,靜載對比試驗由天津市二十四檢測站負責,各項系數(shù)、參數(shù)由其提供)。如根據(jù)終止壓力值所判斷的單樁豎向承載力標準值不能滿足設計要求,應立即采取送壓加深處理或補樁,以保證樁基的施工質(zhì)量。壓樁應控制好終止條件。液壓表顯示的最終壓力不得低于單樁設計承載力的兩倍。否則應增加樁長,并會同設計單位另行處理。本工程實際中一般都能超過單樁設計承載力的2.7倍。
?。?)壓樁應連續(xù)進行,采用焊接接樁間歇不宜過長,接樁面應保持清潔,焊接完畢后涂刷防腐劑,冷卻2min~3min,焊接時上下節(jié)中心線應對齊。
?。?)垂直度控制:垂直度是施工質(zhì)量的關鍵,須高度重視。一般情況下插樁以入土20cm~30cm為宜,然后進行調(diào)校。樁機駕駛?cè)藛T掌握好雙方角度尺兩個方向上都歸零點,這時樁機縱橫方向保持水平,抱樁器抱緊后樁則豎直;另外在距樁機20m~30m外延兩個方向架設兩架經(jīng)緯儀,復核樁的垂直度。沉樁過程中施工員隨時觀察樁的進尺變化,如遇地質(zhì)層有障礙物、樁桿偏移時,應分1個~2個行程逐漸調(diào)直。
2.3沉樁線路的選定
施工時隨著入樁段數(shù)的增多,各層土體密度隨之增高,土體與樁身表面的摩擦阻力也相應增大,壓樁所需的壓力也在增大。為使施工中各樁的壓力阻力基本接近,入樁線路應選擇單向進行,不能從兩側(cè)往中間進行,這樣地基土在入樁擠密過程中土體可自由向外擴張,既可避免地基土上溢使地表升高,又不致因土的擠壓而造成部分樁身傾斜,保證群樁的工作基本均勻并符合設計值。天津豐田汽車廠房工程四面田野,施工線路為從廠房南北向中線開始向東西兩個方向同時開壓,盡可能降低擠土效應影響。
2.4管樁與基礎筏板的連接方式
管樁與基礎筏板采用剛接。管樁樁頭為鋼板套箍,因此不能利用樁身內(nèi)的鋼筋作為連接鋼筋。本工程中,在樁頭的樁管內(nèi)填充3000mm的C40細石混凝土,并在混凝土中均分插入5Φ16鋼筋與筏板連接。
3、管樁在設計中應注意的事項
(1)樁頂設計標高應低于施工現(xiàn)場地面標高不小于250mm。管樁施工時采用的液壓樁機自重及配重都相當大。如THI550型步履式液壓靜力壓樁機自重達2200kN,配重最高可達1800kN,總重最高可達4000kN。樁機直接在場地上移動,現(xiàn)場地面下陷十分明顯。若樁頂設計標高與場地地面持平或略低于場地地面,施工中因場地土下陷,將造成樁頭外露,樁機移動將受影響,甚至破壞樁頭,造成施工麻煩。
?。?)管樁造價較高,設計時須根據(jù)上部荷載大小、荷載形式、工程地質(zhì)條件、工期要求等綜合考慮,多方案比較后方可采用。同一工程中樁宜采用同型號、同規(guī)格,或型號規(guī)格差別較大。若樁的規(guī)格、型號過多,易造成施工困難,甚至造成施工錯誤。
(3)確定單樁承載力時應綜合考慮地質(zhì)情況和樁身強度。管樁為開口樁,根據(jù)現(xiàn)場壓樁觀察分析,在入土過程中,會較快在樁尖處形成一土楔,使其入土時的擠土情況與閉口樁無異。因此在確定單樁承載力時按閉口樁考慮。
4、管樁施工中的注意事項
?。?)壓樁機應根據(jù)土質(zhì)情況和樁長選用適當型號及配重。樁機型號和配重選用適當可避免地表不均勻沉降以及由于地表不均勻沉降引起的斜樁,同時也降低露樁和短樁的幾率。在豐田汽車廠房樁基礎工程中就選用了YZY360,YZY450,YZY550系列和THI450,THI550系列樁機,效果很好。
?。?)適當控制沉樁速度,沉樁速度一般控制在1.5m/min左右為宜,使各層土體能正確反映其抗剪能力。當?shù)鼗韺又写嬖谡系K物時,要避免壓偏。
?。?)采用焊接接樁時,須分層均勻地將套箍對焊的焊縫填滿,焊接時可設2名~3名焊工同時施焊。焊畢在套箍上涂刷防腐劑,冷卻2min~3min繼續(xù)沉樁。
?。?)管樁起吊前應確定管樁樁身無損壞;施工中樁頭、樁身和送樁中心線應重合。
?。?)壓樁機的液壓入樁有一定的垂直行程高度。一個行程完畢后,松開抱樁器,開動油泵使之上移,再抱樁固定,開始下一行程,循環(huán)作業(yè)。在每個行程開始時,要注意控制樁身的垂直度。
?。?)施工中現(xiàn)場不宜過多存樁,減少倒運次數(shù)。管樁采用混凝土強度大、塑性差,倒運次數(shù)增多,樁身受損甚至折斷幾率增大,現(xiàn)場盡量避免管樁多層疊放。7)當工程較大,管樁用量特別大時,建設單位、施工總包單位會同監(jiān)理單位應經(jīng)常對供貨廠家進行考察,準確掌握其生產(chǎn)能力及生產(chǎn)控制狀況,保證管樁質(zhì)量。
5、管樁的檢測
為檢查工程樁的樁身完整性和承載力,采用低應變動力檢測法進行質(zhì)量普查,采用靜載試驗法進行單樁的承載力試驗。試驗前根據(jù)地質(zhì)報告對現(xiàn)場進行分區(qū),每個區(qū)內(nèi)選樣進行試驗,每個區(qū)進行單獨評估,最后進行整體評價。
?。?)低應變動力檢測:應用低應變動力檢測技術檢測樁身的完整性。因為雙節(jié)樁全部采用焊接,而不是采用硫磺膠泥連接,所以本工程中對樁身完整性的檢測只采用低應變動力檢測,并沒有進行高應變動力檢測。抽測結(jié)果顯示,整個工程樁的完整性很好,工程中接樁處沒有出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。
?。?)靜載實驗:利用靜力壓樁機作為反力裝置進行樁的靜載試驗,加載方式為慢速維持荷載法,第一級荷載為每級加載增量的兩倍,每級加載增量為100kN。通過由靜載試驗得出的Qs曲線可判斷出樁的極限承載力,從而判斷出能否滿足設計要求。本工程中通過靜載試驗,單樁承載力均能滿足設計要求。
6、結(jié)語
總之,預應力混凝土管樁靜壓法深受施工單位和設計人員的歡迎,在建筑市場上得到廣泛應用。但是在預應力混凝土管樁靜壓法施工過程中,還應充分考慮各種影響因素,嚴格落實現(xiàn)有各項技術規(guī)范、措施和有關經(jīng)驗,同時在施工過程中不斷改進提高其技術應用水平,就可以很好地控制施工質(zhì)量和施工安全。
評論 (0)