試析靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量的監(jiān)控

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[論文關(guān)鍵詞]靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量監(jiān)控

  [論文摘要]預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)在很多地區(qū)得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展。根據(jù)自身多年工作經(jīng)驗(yàn)，就靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量的監(jiān)控問題作相關(guān)的探討。   一、前言   靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工法是預(yù)應(yīng)力管樁施工中較為普遍的一種方法，主要應(yīng)用于軟土地基。是在預(yù)應(yīng)力鹼管樁壓入過程中。以樁機(jī)本身和配重的重量作用于管樁上，克服壓樁過程中的樁側(cè)摩擦力和樁端阻力，使樁身沉入土中，并達(dá)到設(shè)計(jì)要求的一種沉樁方法。其相對(duì)于錘擊法雖成本較高，但施工具有低噪聲、無污染、單位承載力高、造價(jià)低、對(duì)持力層起伏變化大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)、管樁工業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)，備受業(yè)主和廣大工程技術(shù)人員的青睞。為了保證其施工質(zhì)量，在預(yù)應(yīng)力管樁的施工前和施工過程中，應(yīng)主要對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁系（預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁PHC、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁PC和預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁PHC）進(jìn)行控制。筆者根據(jù)對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁施工的一些實(shí)踐總結(jié)，就有關(guān)靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量的監(jiān)控談?wù)勑枰⒁獾膸讉€(gè)要點(diǎn)。   二、各環(huán)節(jié)對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁的質(zhì)量控制措施   （一）施工前的質(zhì)量控制   1.場(chǎng)地的選擇   （1）在施工前加強(qiáng)地質(zhì)勘察工作,摸清地質(zhì)情況,應(yīng)按樁型設(shè)計(jì)要求提供有關(guān)準(zhǔn)確的土力學(xué)指標(biāo),并對(duì)持力層的埋深、層面走向、場(chǎng)地存在的孤石等障礙物加以勘探清楚,施工場(chǎng)地的動(dòng)力供應(yīng),應(yīng)與所選用的樁機(jī)機(jī)型、數(shù)量的動(dòng)力需求相匹配。   （2）施工場(chǎng)地地面要求平整,其場(chǎng)地坡度應(yīng)在10%以內(nèi),并具有與選用的樁機(jī)機(jī)型相適應(yīng)的地耐力。施工場(chǎng)地下的舊建筑物基礎(chǔ)在施工前應(yīng)徹底的清除，對(duì)地下障礙物可分別采取除障、引孔、避讓等措施解決。場(chǎng)地的邊界與周邊建筑物的距離應(yīng)滿足樁機(jī)最小工作半徑的要求,且對(duì)建筑物應(yīng)有相應(yīng)的保護(hù)措施。   2.樁機(jī)的選擇   在施工前應(yīng)提交進(jìn)場(chǎng)設(shè)備報(bào)審表,并對(duì)選用設(shè)備認(rèn)真核查，檢查壓樁機(jī)型、配重是否符合設(shè)計(jì)和場(chǎng)地要求。樁機(jī)的選型一般按1.2～1.5倍管樁極限承載力取值。樁機(jī)的壓力表應(yīng)按要求檢定,以確保夾樁及壓力控制準(zhǔn)確。按設(shè)計(jì)如需送樁,應(yīng)按送樁深度及樁機(jī)機(jī)型合理選擇送樁桿的長(zhǎng)度,并應(yīng)考慮施工中可能的超深送樁。   3.對(duì)施工單位及相關(guān)施工文件的審查   正式施工前應(yīng)組織設(shè)計(jì)、地質(zhì)、建設(shè)、監(jiān)理、施工、質(zhì)檢等單位在現(xiàn)場(chǎng)共同進(jìn)行試樁,驗(yàn)證是否滿足設(shè)計(jì)要求,確定持力層深度、樁長(zhǎng),以便進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)確定沉管深度、終壓值及其沉降量等收樁標(biāo)準(zhǔn)的施工參數(shù)。其次審查施工單位質(zhì)量保證體系是否建立健全,管理人員是否到崗，以及施工技術(shù)方案是否齊全,質(zhì)量保證措施、工期保證措施和安全保證措施是否合理、可行,并對(duì)其進(jìn)行審批。此外再核查其施工設(shè)備、勞力、材料及半成品是否進(jìn)場(chǎng),是否滿足連續(xù)施工的需要，開工條件是否具備,條件成熟時(shí)批準(zhǔn)其開工。   4.對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁的質(zhì)量監(jiān)控   檢查管樁砼的強(qiáng)度、鋼筋力學(xué)性能及管樁結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)報(bào)告；檢查管樁的外觀,有無蜂窩、露筋、裂縫；檢查管樁合格的尺寸，一般樁徑(+5mm、－4mm)、管壁厚度（正偏差不限、0）、樁尖中心線（2mm）、頂面平整度（10mm）、樁體彎曲（1/1000L）、管樁強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%,并且要達(dá)到齡期。   5.管樁樁位的測(cè)量   在施工圖中對(duì)管樁樁位進(jìn)行逐一編號(hào),且在樁位測(cè)量定位后,要按設(shè)計(jì)圖進(jìn)行復(fù)核,單排樁樁位的放樣誤差≤10mm,群樁≤20mm。監(jiān)理對(duì)樁位的測(cè)量要進(jìn)行旁站監(jiān)督，監(jiān)理單位對(duì)測(cè)量定位成果進(jìn)行檢查無誤后共同驗(yàn)收。   （二）施工過程的質(zhì)量控制   1.靜力施壓流程   定樁位→壓樁機(jī)到位→吊樁、對(duì)中(控制吊點(diǎn)、垂直度)→對(duì)中→焊樁尖→壓第一節(jié)樁→焊接接樁→壓第N節(jié)樁→送樁→終壓→移機(jī)→截樁→記錄、核查壓樁及樁基檢測(cè)相關(guān)資料。   2.施工各環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制   （1）壓樁：樁在壓入的初始階段是否垂直,是保證整根樁垂直的關(guān)鍵。在壓樁時(shí)嚴(yán)格監(jiān)控樁位偏移情況，可減少打樁時(shí)因偏心或局部受力而使樁身樁頭發(fā)生破損的機(jī)會(huì)，樁在壓人1m左右后應(yīng)停止壓樁,再次校正樁在豎直兩個(gè)方向的垂直度后繼續(xù)施壓。此外還應(yīng)注意要采用合理的壓樁順序，一般情況下不同的樁基應(yīng)先深后淺、先大后小、先長(zhǎng)后短;同一單體建筑物或群樁承臺(tái)應(yīng)先施壓場(chǎng)地中央的樁,后施壓周邊的樁;毗鄰其它建筑物時(shí),由毗鄰建筑物向另一方向施壓。沉樁速度不能過快，當(dāng)樁尖遇到硬土層或砂層而發(fā)生沉樁阻力突然增大時(shí),可采用忽停忽壓的沖擊施壓法。   （2）接樁：當(dāng)下節(jié)樁的樁頭距地面1一1.2m時(shí),即可進(jìn)行焊接接樁,管樁對(duì)接前應(yīng)用鋼刷將上下端的鋼板清刷干凈,用導(dǎo)向箍引導(dǎo)就位,使上下節(jié)管樁順直后再開始焊接,焊接層數(shù)不得少于二層,焊縫應(yīng)飽滿連續(xù),焊好后應(yīng)自然冷卻10分鐘以上方可施壓,嚴(yán)禁用水冷卻和焊接后立即施壓。焊接時(shí)應(yīng)保證上下節(jié)樁處于同一中心線上,上下節(jié)樁間如有間隙,應(yīng)用鐵片全部墊實(shí)。接樁時(shí)間應(yīng)盡量縮短,如接樁耗時(shí)較長(zhǎng),樁周摩阻得到恢復(fù),有可能使進(jìn)一步壓樁發(fā)生困難。   （3）終壓：終壓標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)綜合考慮樁型、樁長(zhǎng)、樁周土特性、樁端土特性及單位樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值等因素。①當(dāng)樁長(zhǎng)＞21m時(shí),終壓力按設(shè)計(jì)極限承載力取值②當(dāng)樁長(zhǎng)＜21m且＞14m時(shí),終壓力按設(shè)計(jì)極限承載力的1.1－1.4倍取值③當(dāng)樁長(zhǎng)＜14m時(shí),終壓力按設(shè)計(jì)極限承載力的1.4－1.6倍取值。終壓的技術(shù)參數(shù)一般采用雙控,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,采用以標(biāo)高控制為主、送樁壓力控制為輔或者相反，但同時(shí)也還應(yīng)視設(shè)計(jì)要求和工程的具體情況確定。此外終壓后的樁頂標(biāo)高,應(yīng)用水準(zhǔn)儀認(rèn)真控制,其偏差為±50mm。   （4）特殊情況的處理：   ①雨季施工時(shí)其場(chǎng)地內(nèi)宜設(shè)置排水暗溝,并在場(chǎng)地外適當(dāng)位置設(shè)集水井,隨時(shí)排出地表水，使場(chǎng)地內(nèi)不積水、不軟化、無泥漿；操作人員應(yīng)有相應(yīng)的防雨用具；各種用電設(shè)施,要檢查其用電安全裝置的可靠性、有效性,防止漏電或感應(yīng)電荷可能危及操作人員的安全。   ②預(yù)應(yīng)力管樁管壁薄、混凝土標(biāo)號(hào)高，施工中不注意容易產(chǎn)生斷裂，在施工前應(yīng)對(duì)樁身質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，測(cè)量管樁的外徑、壁厚、樁身彎曲度等有關(guān)尺寸，并詳細(xì)記錄，發(fā)現(xiàn)樁身彎曲超過規(guī)定或樁尖不在樁縱軸線上的不宜使用。樁的堆放、吊運(yùn)應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行；其次在穩(wěn)樁過程中如發(fā)現(xiàn)樁不垂直應(yīng)及時(shí)糾正，樁壓入一定深度發(fā)生嚴(yán)重傾斜時(shí)，不宜采用移架方法來校正。③在沉樁過程中，相鄰的樁可能會(huì)產(chǎn)生橫向位移和樁身上浮的現(xiàn)象，因此在施工前應(yīng)對(duì)樁位下的障礙物進(jìn)行清理，對(duì)樁構(gòu)件要進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)樁身彎曲超過規(guī)定或樁尖不在樁縱軸線上的不宜使用；其次在穩(wěn)樁過程中，如發(fā)現(xiàn)樁不垂直應(yīng)及時(shí)糾正。   ④靜壓管樁施工時(shí)，樁設(shè)計(jì)是以最終貫入度和最終樁長(zhǎng)作為施工的最終控制，如發(fā)現(xiàn)個(gè)別樁長(zhǎng)達(dá)不到設(shè)計(jì)深度時(shí)，應(yīng)詳細(xì)查明工程地質(zhì)情況，正確選擇持力層或標(biāo)高，合理選擇施工方法及壓樁順序，冷靜分析原因，找出對(duì)策才能繼續(xù)施工。   （三）施工結(jié)束后的質(zhì)量檢測(cè)   施工結(jié)束后,應(yīng)作承載力和樁身完整性檢驗(yàn)，進(jìn)行承載力檢驗(yàn)的樁應(yīng)選取有代表性或施工質(zhì)量有懷疑的樁。承載力檢測(cè)的樁數(shù)不應(yīng)小于總數(shù)的1％,樁體質(zhì)量檢測(cè)根數(shù)不應(yīng)少于總數(shù)的20％,最后復(fù)測(cè)管樁樁頂標(biāo)高,未發(fā)生浮樁現(xiàn)象然后做低應(yīng)變檢測(cè)和靜載檢測(cè),結(jié)果要求全部合格且滿足設(shè)計(jì)要求。   三、結(jié)語   靜壓預(yù)應(yīng)力管樁具有很多優(yōu)點(diǎn)且已在很多地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用和發(fā)展，只要我們?cè)趹?yīng)用的過程中,嚴(yán)格落實(shí)現(xiàn)有技術(shù)規(guī)范、措施和有關(guān)經(jīng)驗(yàn),且不斷改進(jìn)提高其技術(shù)應(yīng)用水平,就可以很好地控制靜壓預(yù)應(yīng)力管樁的施工質(zhì)量。此外靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工的質(zhì)量控制也是一個(gè)系統(tǒng)工程，因此必須通過對(duì)生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、施工和檢測(cè)驗(yàn)收等各環(huán)節(jié)加強(qiáng)質(zhì)量管理，才能有效克服整個(gè)施工過程出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷而得到逐步完善。   參考文獻(xiàn)：   [1]建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-94[S].   [2]建筑地基與基礎(chǔ)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50202-2002[S].   [3]林耿創(chuàng)等.淺談靜壓樁的終壓力與極限承載力的關(guān)系.廣東土木與建筑，2001（10）.   [4]陳飛,鄢泰寧,盧春華.靜壓高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工技術(shù)[J].地質(zhì)科技情報(bào),2005,(S1).