【摘要】目前靜壓管樁以其自身的諸多優(yōu)點被廣泛應用于各種類型建筑的基礎施工。從介紹靜壓管樁施工工藝中,歸納一些施工中常見的問題及預防措施。
【關鍵詞】靜壓管樁;施工工藝;預防措施
1. 前言
隨著建筑施工技術的迅猛發(fā)展,靜壓管樁施工方法以其施工無噪音、無振動、無污染、施工速度快、施工過程能清晰顯示及記錄、施工質量穩(wěn)定可靠、接樁方便、單樁成本相對較低、施工工藝簡單等特點,現(xiàn)已廣泛被應用在我國沿海地區(qū)的多層、小高層、高層民用建筑,大跨度場館,工業(yè)廠房基礎施工中。近年來隨其被應用程度的提高,靜壓管樁施工技術得到了快速的發(fā)展和提高。本文通過對靜壓管樁施工工藝的介紹,對靜壓管樁在施工中常見的問題進行探討。
2. 施工工藝
2.1樁機選擇。一般情況下,壓樁機是采用反力加壓。對于大噸位(400KN以上壓力)靜力壓樁機一般對場地的地基承載力要求較高,而且全液壓式靜力壓樁機占地面積較大。因此合理的樁機選擇很重要。根據(jù)地質勘查資料及設計單樁承載力要求,最大壓力不得小于單樁極限承載力。通過充分考慮樁的形狀、尺寸、重量、入土深度、結構形式以及氣象條件,準確的選擇適宜的壓樁機。在滿足場地施工條件及設計要求的基礎上盡量采用超載施工。
2.2樁位放樣。在不受施工影響的地方設置坐標、高程控制及軸線定位點。處理場地內(nèi)高空及地下障礙物。由于放線的準確與否直接影響建筑物位置是否符合設計要求,而樁位的準確與否直接影響著整個工程結構。因此測量員和施工員應結合樁位平面布置圖認真仔細地進行樁位放樣、初檢,填寫記錄后報項目技術負責人驗收簽字,經(jīng)項目經(jīng)理再次確認簽字,以書面形式向項目監(jiān)理報驗合格后方可進行下道工序。
2.3樁身質量檢查。靜壓管樁的自身質量直接影響樁基的承載力。因此必須對所有進場的管樁進行認真仔細地查驗。測量管樁的外徑、壁厚、樁身、樁長、樁身彎曲度等有關尺寸,并詳細記錄,特別對薄壁管樁的壁厚查驗尤為重要(薄壁管樁壁薄壓樁抱樁時易碎)。同時,應對樁身外觀質量進行仔細查驗。檢查樁身是否粘皮麻面;內(nèi)外表面是否露筋;表面是否裂縫、斷頭、脫頭;樁套箍是否凹陷;表面混凝土是否坍落等情況。
2.4壓樁。對中調(diào)準后開始慢慢加壓壓樁,同時填寫施工原始記錄。壓樁過程中,樁機操作工應經(jīng)常觀察壓力表,控制壓樁力,調(diào)節(jié)樁機壓力同步平衡,避免偏心,每壓lm要進行壓力記錄。如果樁在初壓時發(fā)生偏移,應立即糾正;如果遇到地下障礙物應將樁拔出,清除障礙物后再重新壓樁;如果樁壓入一定深度后發(fā)生位移(傾斜>1%)時,不能強行移機校正或強行快速糾偏應立即停機,找出原因,向監(jiān)理報告,采取補救措施(必要時應得到項目設計單位的確認)后再恢復施工。不得隱瞞事實真相,不得強行施工。一般情況下,由施工區(qū)域內(nèi)部向外側施工,先施工長樁后施工短樁,先施工直徑大的樁后施工直徑小的樁。
2.5接樁。當設計樁長>15m時,管樁通常都要接樁。在滿足設計樁長的前提下,配樁時必須以焊接的接頭數(shù)最少為原則。接樁就位時,保證上下節(jié)樁找正接直,如樁節(jié)間隙較大,可用鐵片填實焊牢,結合面的間隙≯2mm。接樁時,避免局部受熱不均勻減少焊接變形。無論普通電焊機還是二氧化碳氣體保護焊機焊接,其質量都應符合《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》(GB50205-2001)的規(guī)定。接樁后待焊縫冷卻降溫10min后再開壓。
2.6送樁。當壓入的最后一節(jié)樁外露部分壓樁機無法加壓時或者當最后一節(jié)樁的樁頂標高沒有滿足設計樁頂標高時必須采用送樁器送樁。送樁器底部必須與樁頂密切接觸,以免送樁時樁頭破壞。送樁器標有刻度,用以明確送樁的深度。不同規(guī)格的樁應選用不同規(guī)格的送樁器。
2.7截樁或回填樁孔壓樁完成后,如有樁頭高出地面的部分應及時截樁,截樁采用專用的截樁器截除。如有樁頭低于地面的現(xiàn)象則形成樁孔,應及時組織人員用砂或土回填。
3. 施工中常見問題及預防措施
3.1樁身上抬。靜壓樁是擠土樁,在場地施工樁數(shù)較多時,樁距較密的情況下,會引起樁身上抬現(xiàn)象。特別對短樁而言,易形成“吊腳樁”。對于一個具體的靜壓樁施工項目,可能由一臺也可能由幾臺靜壓機同時施工。所以,壓樁的順序非常重要,壓樁的順序根據(jù)施工場地的地形、地質情況、樁基布設的密集程度、施工的經(jīng)驗等因素決定。合理安排壓樁順序,控制壓樁速度是降低擠土效應,防止出現(xiàn)事故的主要措施。
3.2樁端封口不實。若樁尖處存在縫隙,地下水在水頭差的壓力作用下,地下水由縫隙進入樁管內(nèi)腔。如果樁尖周圍的土質為泥質土、粘性土、強弱風化泥巖,遇水軟化,從而直接影響樁的承載力。預防措施是將樁靴的焊接質量加強,保證端板之間不出現(xiàn)錯位現(xiàn)象,且沒有間隙。對稱施焊,確保焊縫飽滿,且不存在氣孔。高溫焊縫遇水后變脆,易產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。應合理安排焊拉時間,完成焊接后大約經(jīng)過10min自然冷卻再施打。
3.3樁頂(底)開裂。隨著施工技術的日新月異,大型建筑對地基的承載力大幅提高,壓樁機自重也變得越來越大,對于較硬土質,管樁有可能仍然壓不到設計標高,在反復復壓情況下,管樁樁身橫向產(chǎn)生強烈應力,如果樁還是按常規(guī)配箍筋,樁頂混凝土抗拉不足開裂,將產(chǎn)生垂直裂縫,為處理帶來很大困難。因此在施工時應保證做到以下三點:
。1)嚴格控制好樁機施工終止條件。
(2)對完成靜壓管樁樁機的施工后,一定要強調(diào)土方開挖時的施工水平及質量。
。3)施工時,應嚴格檢查樁身原材料,做好驗收工作。
3.4偏樁。由于靜壓管樁受施工工藝、地質條件等多種原因所限,偏樁經(jīng)常發(fā)生。因管樁單樁承載力高,可替代樁型少,所以發(fā)生偏樁的情況會不容易處理。解決此問題的最好辦法就是從源頭入手,找到可能引起偏樁的潛在因素,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)及時給予處理。偏樁的發(fā)現(xiàn)往往多發(fā)生在基坑已經(jīng)開挖,準備施工承臺時,此時樁機很難再進入現(xiàn)場;蚴怯捎趫龅赜泄率鸬臉丁=鉀Q此類問題應根據(jù)現(xiàn)場條件,樁偏位情況承臺受力及相鄰承臺布置、地質條件等綜合分析,將管樁拔出,改用探樁桿探樁,能探過去則可以開始壓樁,或者必須將地下障礙物清除干凈后才可以壓樁。
3.5施工對環(huán)境的影響。靜壓樁壓樁時,周圍土體上抬,從而引起相鄰建筑物和市政管線的不靜壓變形,為了防止壓樁的不利影響可采取以下措施防治:
。1)設置豎向排水通道。
。2)在樁位或壓樁區(qū)外鉆孔取土,在樁位取土是預鉆孔措施,以減少擠土量從而減少擠土效應。在壓樁區(qū)外鉆孔的目的是消除從壓樁區(qū)傳向被保護建筑物的擠土壓力。
。3)在地下管線附近設置防溝或隔振溝。
4. 結束語
靜壓管樁的施工工藝隨建筑行業(yè)的發(fā)展正日趨成熟并得到廣泛應用和發(fā)展。隨著工程實例的增多,為靜壓管樁施工工程解決問題提供了豐富的實踐數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。目前還有很多施工實際問題不能得到很好的預防和處理。文中所提到的問題有限。預防措施還需在以后的工作中認真總結經(jīng)驗教訓,理論與實踐相結合,不斷完善和改進靜壓管樁的施工工藝,使得靜壓管樁的優(yōu)勢得以充分的發(fā)揮。
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