1概述
近幾年隨著工程建設規(guī)模的擴大,對于地基承載力的要求也越來越高,地基基礎部分的造價占工程建設總投資的比重也越來越大,PHC管樁作為一種樁基礎形式,有施工速度快、造價低等特點,最近在工業(yè)與民用建筑中逐步得到了應用和推廣,特別是在沿海、河流及淤泥軟土地區(qū)得到了廣泛應用。但是管樁施工中地層條件對于施工質(zhì)量的影響也是不容忽視的,特別是一些特殊地層能夠造成樁身損壞從而給工程帶來不利影響。實際施工中不少學者也給出了需要注意的防范措施,本工程結合實際監(jiān)測數(shù)據(jù),根據(jù)管樁上浮的原因進行分析,對上浮后的處理措施進行闡述。
2工程實例
2.1工程地層條件及各項參數(shù)
某電廠廠址位于長江沿岸地區(qū),廠區(qū)地質(zhì)條件基本上可以劃分為9個主要地層,各土層性質(zhì)及參數(shù)見下表:
工程樁設計為PHC600-130(AB),樁長為21~30m,2-3節(jié)配樁,樁尖進入⑨2持力層不小于2m。停錘標準:原則以標高為主、同時控制貫入度,雙重控制。考慮到現(xiàn)場⑨2土層實際分布情況,現(xiàn)將打樁停錘標準分以下3種情況考慮
①對于已達到標高的樁,最后一陣貫入度不大于每10擊7cm時,即可停錘。
②對于未達到標高的樁,其最后一陣貫入度在每10擊3cm時,即可停錘。
③對于已達到標高的樁,但最后一陣貫入度大于每10擊7cm時,則需繼續(xù)施打,直至最后一陣貫入度不大于每10擊7cm時,方可停錘。送樁深度為1-4m。
2.2工程現(xiàn)場監(jiān)測情況
工程樁施工前首先在現(xiàn)場施打了按設計要求布置的監(jiān)測樁,主要用來監(jiān)測樁的水平位移和垂直位移。以及監(jiān)測單位布置的監(jiān)測點,監(jiān)測點包括:超孔隙水壓力監(jiān)測點、深層土體位移監(jiān)測點。
打樁開始后,投入4臺打樁機進行施工,超孔隙水壓力開始明顯上升,待施工了500根樁的時候,孔隙水壓力開始超過報警值,當時打樁速率為10根樁/臺/天。為了降低超孔隙水壓力采取了塑料排水板和砂井水壓力釋放孔,監(jiān)測數(shù)據(jù)表明,孔隙水壓力明顯減小。隨著打樁速率維持不變,孔隙水壓力有逐漸提高。隨即停止打樁,讓孔隙水壓力進行消散。但是由于種種原因,未等到孔隙水壓力完全消散便重新開始打樁,并且維持原打樁速率不變直至工程結束。
工程結束后,經(jīng)過基坑開挖,發(fā)現(xiàn)有50%的工程樁的樁頂存在不同程度的抬升現(xiàn)象,最大的抬升達到404mm,采用小應變進行檢測發(fā)現(xiàn)有20%的樁因樁身抬升而把接樁部位的焊縫拔開,為了驗證脫開情況,進行了水下攝像,驗證了脫開的事實。
2.3基樁上浮處理措施
發(fā)現(xiàn)基樁上浮是造成樁身質(zhì)量的原因后,經(jīng)過專家會審,參考類似工程的處理措施,制定了先進行普遍復打,再進行混凝土灌芯處理的處理方案。
2.3.1復打
復打前要將管芯內(nèi)的土或水部分清除,清除深度不小于50cm,復打時樁帽與樁周圍的間隙應控制在5~10mm之間,錘與樁帽、樁帽與樁之間放置緩沖墊并要有足夠的彈性,緩沖墊壓實后的厚度不小于120mm。錘、樁帽以及樁身應在同一中心線上。開始復打時先用冷錘(空擋)復打1-3次,以便調(diào)整順直度并將樁身激活。在送樁器上標上刻度,用水準儀跟蹤觀測下沉量,選擇經(jīng)驗豐富的操作人員操作。同時油門控制要及時,最終控制錘擊力在650T~700T。確保在滿足錘擊能的前提下樁不再下沉后再錘擊10擊即可停錘。高應變抽查檢測,及時觀測復位情況,提出指導性意見,復位后及時停錘。
2.3.2混凝土灌芯澆筑
復打完畢后,對于脫開的樁待復打復位后,在接樁部位下設帶托盤的鋼筋籠,籠長2m,接口部位上下各1m,鋼筋籠吊放好后用C40微膨脹混凝土澆注。
2.4處理效果
通過全面復打,清理基坑后進行100%低應變檢測,樁身完整。復打過程中通過PDA高應變檢測承載力滿足設計要求。
3結論
3.1PHC管樁施工時應密切注意孔隙水壓力的變化情況,一旦發(fā)現(xiàn)超出報警值,及時停止打樁,采取孔隙水壓力消散措施,一定要等孔隙水壓力達到正常范圍時才可繼續(xù)打樁。
3.2當發(fā)現(xiàn)管樁有上浮情況時,可以采取復打加混凝土灌芯的方式進行處理,處理措施得當,PHC管樁是完全能夠滿足設計要求的。
PHC管樁雖然目前使用范圍廣泛,但是還有不少施工問題有待研究,以上僅為作者就現(xiàn)場遇到的施工問題及解決辦法進行了簡述,由于水平有限,不足之處望業(yè)內(nèi)人士批評指正。
參考文獻:
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[2]王哲英等.某鋼廠軋機區(qū)PHC管樁基礎單樁靜載抽檢不合格原因分析[J].勘察科學技術,2003年第6期.
[3]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.JGJ94-2008建筑樁基技術規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.
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