靜壓樁工程質量技術措施

2023-02-11 07:18:04 字數 5345 閱讀 3802

靜壓管樁施工技術要點

一、靜壓管樁的優缺點

靜壓法施工是通過靜力壓樁機的壓樁機構自重和樁架上的配重作反力將預製樁壓人土中的一種成樁工藝。下面簡要談談預應力管樁中靜壓法施工有哪些優缺點。

1.主要優點

(1)低雜訊、無振動、無汙染,可以24小時連續施工,縮短建設工期,創造時間效益,從而降低工程造價;

(2)施工速度很快,同時場地整潔、施工文明程度高;

(3)由於送樁器與工程樁樁頭的接觸面吻合較好,送樁器在送樁過程中不會左右晃動和上下跳動,因而可以送樁較深,基礎開挖後的截去量少;

(4)施工中由於壓樁引起的應力較小,且樁身在施工過程中不會出現拉應力,樁頭一般都完好無損,復壓較為容易。

2.主要缺點

(1)仍然具有擠土效應,對周圍建築環境及地下管線有一定的影響,要求邊樁中心到相鄰建築物的間距較大;

(2)施工場地的地耐力要求較高,在新填土、淤泥土及積水浸泡過的場地施工易陷機;

(3)過大的壓樁力(夾持力)易將管樁樁身夾破夾碎,或使管樁出現縱向裂歟?br>  (4)不宜在地下障礙物或孤石較多的場地施工。

二、靜壓管樁施工過程的質量管理

(一)壓樁前的準備工作

1.施工隊資質審查

必須對施工隊(壓樁隊伍)的資質材料進行審查與管理,了解施工隊的技術力量及壓樁水平;審查施工組織設計、施工壓樁路線、施工進度計畫,評價其可行性;要求施工隊每個技術人員,包括施工技術員、焊工、記錄員、開機員等都必須具有相應技術資格證和上崗證。

2.樁機的選擇

必須根據具體工程的地質資料和設計的單樁承載力要求,準確地選擇壓樁機。如果壓樁機噸位過小,可能出現樁壓不下的情況,因而無法達到設計承載力要求;反之,如果壓樁機噸位過大,易發生陷機情況。所以應該會同各有關部門合理地選擇樁機,盡量採用超載施工。

一般情況下,樁機的壓樁力應不小於單樁豎向極限承載力標準值的1.2倍。

3.施工放線與定樁位

由於放線的準確與否直接影響建築物的位置是否符合「規劃」要求,而樁位的準確與否又直接影響著整個工程的結構,因此,這兩個工序的重要性不容忽視。專案技術管理人員應該對已定好的軸線位進行複核,根據建築物與結構樁點陣圖逐位校核,發現不符合要求的及時糾正。

4.樁尖、樁身質量檢查

首先必須對樁尖進行查驗、測量,按照管樁有關規範對於樁尖的構造要求和設計圖紙要求,對所有到場的樁尖進行測量,不滿足設計和管樁規範要求的,責令其更換;對所有到場的管樁進行仔細認真地查驗,測量管樁的外徑、壁厚、樁身、長度、樁身彎曲度等有關尺寸,並詳細記錄。特別是管壁厚度,由於靜壓法施工中的夾持力較大,壁厚不夠很容易把樁夾碎。同時應對樁身外觀質量進行仔細地查驗,檢查樁身是否粘皮麻麵、內外表面是否露筋、表面是否有裂縫、是否斷頭脫頭、樁套箍是否凹陷、表面砼是否坍落等情況,不符合管樁規範要求的,責令廠家退回。

(二)壓樁施工過程的質量管理

1.底樁(第一節人土的樁)的定點

雖然在放線與定樁位時已經核查過,但是經驗不足或技術水平不高的施工技術人員往往在放底樁時偏離原定的樁位,從而導致成樁的偏位。建議在每個樁位處用石灰或貝灰以原定的樁心為圓心、以該樁的樁徑為直徑畫一圓圈,壓底樁時以此圓圈為準,控制樁不偏離該圓圈,使成樁的偏位盡可能減小。

2.樁身垂直度的控制

由於靜壓管樁樁機駕駛室內一般會懸掛一吊有重錘的繩線,由開機員以此線為準控制樁乙個方向的垂直度,因而另一方向的垂直度必須另外控制,方法就是在垂直於樁與此繩線連線的地方(即另一正交方向)另設一吊重錘的繩線(視線要通透),以這兩條繩線來控制樁的垂直度。當樁在兩個方向都已經垂直的情況下方允許壓樁,而且在壓樁過程中要經常檢查樁身垂直度。

3.接樁及焊縫控制

接樁前,應保證上下兩節樁的順直,而且兩樁樁心的錯位偏差不宜大於2mm(宜設定接樁導向箍)。管樁施工中主要採用焊接接樁法,在焊接前應該把兩節樁的端頭板用鋼刷清刷乾淨,直至坡口露出金屬光澤,而且應該保證上節樁已經垂直後方能焊接。焊接時最好兩個焊工同時進行,先在坡口圓周上對稱點焊4-6點,焊接層數不少於2層,每層焊渣必須清理乾淨,保證焊縫連續飽滿,自然冷卻約8~10分鐘(嚴禁用水冷卻或焊完即壓),防止高溫的焊縫遇水變脆而被壓壞。

4.壓樁過程的施工記錄

為了便於控制終止壓樁,必須詳細記錄壓樁過程的壓力與樁人土深度,了解樁尖人持力層深度是否滿足設計要求以及樁穿過各土層時的壓力值。

5.終壓(即終止壓樁)標準及終壓的控制

終壓標準應該以質監部門、設計單位、施工單位、建設單位、勘察單位及監理單位等有關部門在試樁會議中根據試樁的實際情況確定的標準為準則。一般情況下,除保證樁長及樁尖入持力層深度應該滿足設計要求外,還要控制終壓值q的大小。雖然終壓值q與單樁豎向承載力標準值rk是兩個不同的概念,但終壓值q與單樁豎向承載力標準值rk存在著某種比例關係,這有待於日後的工程實踐與理論研究。

筆者認為這種比例關係與工程地質構造情況關係較大,同時與樁的長度以及所選的持力層關係也不可忽視,總結潮汕地區近幾年靜壓管樁的工程實踐經驗,終壓值q可以按以下原則來控制:

(1)當樁端持力層為粘土、粉質粘土時,主要控制樁端達到的設計深度,終壓值rq:(0.6-1.3)rk。

(2)當樁端持力層為標貫擊數較低、中密以下的粉細砂時,以控制樁端人持力層深度為主,終壓值作參考,q=(1.6~2.o)rk。

(3)當樁端持力層為標貫擊數較高,中密以上的中粗砂、礫砂時,以控制終壓值為主,q=(1.8-2.5)rk,長樁取低值,短樁取高值;擊數低取低值,擊數高取高值。

(三)樁頭填芯的質量控制

由於樁與上部結構的連線主要通過樁的承臺,因此樁頭嵌入承臺的長度不宜太短,有關管樁技術規範規定不宜小於10cm。從日本樁基的典型震害例項調查中可知,有不少是由於樁嵌入承臺長度不足,抗拔不夠,因此在**設防區有必要把樁嵌入承臺的長度加長,且樁頭的插筋長度也應加長及增加配筋量,樁頭填芯砼的強度等級應滿足規範要求和設計要求。這一環節的重要性顯而易見,工程有關技術管理人員應該加強這一環節的質量控制。

三、成樁的質量檢查

1.樁身垂直度及樁身質量的檢查

樁身的垂直度可以用垂球吊線的辦法來量測,對不符合規範要求的,應及時報送設計單位,由設計單位提出補強修改意見。對於配置封口樁尖的工程樁,樁身質量的檢查可以直觀檢查,即將低壓電燈泡沉人樁內腔檢查,正常情況下,內腔應該是不進土和水的。若樁內腔完整乾燥,說明樁身基本完好、焊接質量完好、樁尖無損壞,這種情況下可不採取其他方法另行檢查;反之,應該採取其他方法另行檢查。

目前潮汕地區主要依據有關規範規定,按樁總數的一定比例採取小應變動測的檢測方法,對樁身的完整性進行檢測。

2.樁頂標高及偏位情況的檢查

基礎開挖後,應對樁頂標高及樁的偏位情況進行測量,並把記錄資料完整地整理乙份報送設計單位,由設計單位提出方案,解決那些樁頂標高低於設計標高以及樁偏位超過規範要求的情況。而對於那些樁頂標高高於設計標高的情況,施工單位應用電鋸法截去多餘的樁段,而不應該用人工敲打的辦法把多餘的樁段敲掉,那樣很容易把成樁敲傷。

3.單樁豎向承載力的檢測

目前主要採用靜荷載試驗的方法來檢測成樁的單樁豎向承載力,由設計單位、質監部門、施工單位、建設單位及監理單位等有關部門舉行點樁會議,選取較具代表性的樁進行靜荷載試驗。靜荷載檢測時一般用慢速維持荷載法,並要求工程有關技術管理人員進行現場監督,詳細記錄最終沉降量和殘餘沉降量等。特別要注意檢測樁機在進場、退場及移動過程中不要碰撞到任何工程樁。

四、常見質量問題分析與處理

1.樁傾斜

插樁初壓即有較大幅度的樁端走位和傾斜。碰到此種情況,很可能在地面下不遠處有障礙物。處理的措施主要是在壓樁施工前將地面下舊建築物基礎、塊石等障礙物徹底清理乾淨。

2.樁尖達不到設計深度

靜壓管樁施工時,若發生個別樁長達不到設計深度,其原因可能是:

(1)樁尖碰到了區域性的較厚夾層或其他硬層。

(2)中斷沉樁時間過長。由於裝置故障或其他特殊原因,致使沉樁過程突然中斷,若延續時間過長,沉樁阻力增加,使樁無法沉到設計深度。

(3)接樁時,樁尖停留在硬土層內,若時間拖長,很可能不能繼續沉樁。

發生管樁沉不下去時,應冷靜分析原因,找出對策才能繼續施工,切不要盲目加大壓樁力強行沉樁。

3.基坑開挖不當引起大面積群樁傾斜

挖土引起基樁的傾斜,直接起因是挖土方法不當,將基坑挖得太深或將挖出的土堆放在基坑邊坡附近,因而產生側向壓力;加上淤泥本身的流動性以及土體中未消散的超孑l隙水壓力乘機向開挖方向釋放,加劇了淤泥向開挖方向流動,而管樁對水平力的抵抗能力小,於是隨著土體的位移而向開挖方向傾斜,造成樁頂大量位移。發生這樣的事故先要進行調查分析,弄清哪些樁報廢,哪些樁還可以用,哪些樁應折減其承載力,然後根據實際情況進行補樁。為防止此類工程事故的發生,應嚴禁邊壓樁邊開挖;開挖宜在基樁全部完成並至少隔15天後進行,挖土宜逐層均勻進行,樁周土體高差不宜超過1m;注意保持基坑圍護結構或邊坡土體的穩定;基坑頂部周邊不得堆土或堆放其他重物等。

4.樁身上浮

當工程樁較短或樁較密集時較容易發生樁身上浮的情況,此時採取復壓是一較有效的補救措施。所謂復壓指的是已經壓好的樁再進行靜壓的一種措施。

五、靜壓管樁施工過程的安全管理

必須根據安全管理的有關規定建立健全專案的各有關管理制度,在專案內部落實安全管理責任制,建立考核制度,實施獎罰措施,以及前面已提及的樁機資質及特種作業上崗證等必須齊全。除此之外,還必須注意以下幾個事項:

1.起重機作業前,應對轉動部位進行潤滑,檢查部件緊固程度,鋼絲繩是否磨損。

2.起重臂下嚴禁站人,重物停在空中時駕駛員不得離開操作室。

3.起重範圍不得超過起重效能規定的指標,起重機吊樁進入夾持機構,壓樁開始之前,必須在起重機、捲揚機構放鬆起吊的鋼絲繩、吊鉤脫離後方可壓樁,以免拉斷鋼絲繩和拉彎起重機吊臂。

4.接樁時焊接用的各種氣瓶應作標識,氣瓶要距離明火點10m以上,氣瓶間距必須大於5m,氣瓶必須加防震圈和防護帽,氣瓶使用和存放時嚴禁平放或倒放。

5.停止作業時,短履需執行到樁機中間位置,停落在乎整地面上,其餘油缸回程縮排。切斷電源,操作人員方可離開樁機。

6.施工完畢的樁的樁頭上面要加蓋,以防行人或雜物等掉陷。

質量保證措施

為了工程保持保量按期完工,我方嚴格抓好工程中的各個環節,嚴格按照規範及監理工作程式施工,保證工程達到優良等級標準。

a.認真組織好圖紙會審,嚴格按圖紙施工,組織好現場施工技術人員的技術交底,並隨時通報在施工中存在的質量問題。

b.精心組織安排好現場施工人員的崗位,明確其責任,強調校對樁位,允許偏差值少於5cm,接樁時上下節樁的中心線誤差不得大於10mm,校正垂直度,允許偏差少於1%樁長。

c.接樁的焊接應嚴格要求,施焊時要將樁頭清刷乾淨,焊縫應連續飽滿,選進行自檢,發現焊接缺陷的焊縫應重新焊,請現場監理驗收,焊接後,待焊口自然冷卻8min後才繼續壓入土層。

d.壓同一根樁,各節必須連續施工,中間間歇時間不能過長,否則會造成壓樁阻力增大。發現地質條件和壓樁情況有差異時,應立即通知設計人員及監理以便能採取相應措施。

e.根據壓力表對承載力進行控制,當達到要求指數時,方可卸荷,復壓三次均達到設計壓力後即可終止壓樁。

f.當遇到樁失壓,樁嚴重走位及樁身破壞情況時,要暫停壓樁,待與有關部門聯絡處理後,方可繼續施工。具體要求按照設計的樁基礎施工說明。

g.所有管樁須有產品准用證和出廠合格證書,管樁進場後須認真檢查,不准使用質量不合格的管樁,不合格的管樁挑出後,要有明確標記,並及時運出場外。

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