試析靜壓預應力管樁施工質量的監(jiān)控

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[論文關鍵詞]靜壓預應力管樁施工質量監(jiān)控

  [論文摘要]預應力管樁施工技術在很多地區(qū)得到廣泛應用和發(fā)展。根據自身多年工作經驗，就靜壓預應力管樁施工質量的監(jiān)控問題作相關的探討。   一、前言   靜壓預應力管樁施工法是預應力管樁施工中較為普遍的一種方法，主要應用于軟土地基。是在預應力鹼管樁壓入過程中。以樁機本身和配重的重量作用于管樁上，克服壓樁過程中的樁側摩擦力和樁端阻力，使樁身沉入土中，并達到設計要求的一種沉樁方法。其相對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、造價低、對持力層起伏變化大的地質條件適應性強、管樁工業(yè)化生產等特點，備受業(yè)主和廣大工程技術人員的青睞。為了保證其施工質量，在預應力管樁的施工前和施工過程中，應主要對預應力混凝土管樁系（預應力高強混凝土管樁PHC、預應力混凝土管樁PC和預應力混凝土薄壁管樁PHC）進行控制。筆者根據對預應力管樁施工的一些實踐總結，就有關靜壓預應力管樁施工質量的監(jiān)控談談需要注意的幾個要點。   二、各環(huán)節(jié)對預應力管樁的質量控制措施   （一）施工前的質量控制   1.場地的選擇   （1）在施工前加強地質勘察工作,摸清地質情況,應按樁型設計要求提供有關準確的土力學指標,并對持力層的埋深、層面走向、場地存在的孤石等障礙物加以勘探清楚,施工場地的動力供應,應與所選用的樁機機型、數(shù)量的動力需求相匹配。   （2）施工場地地面要求平整,其場地坡度應在10%以內,并具有與選用的樁機機型相適應的地耐力。施工場地下的舊建筑物基礎在施工前應徹底的清除，對地下障礙物可分別采取除障、引孔、避讓等措施解決。場地的邊界與周邊建筑物的距離應滿足樁機最小工作半徑的要求,且對建筑物應有相應的保護措施。   2.樁機的選擇   在施工前應提交進場設備報審表,并對選用設備認真核查，檢查壓樁機型、配重是否符合設計和場地要求。樁機的選型一般按1.2～1.5倍管樁極限承載力取值。樁機的壓力表應按要求檢定,以確保夾樁及壓力控制準確。按設計如需送樁,應按送樁深度及樁機機型合理選擇送樁桿的長度,并應考慮施工中可能的超深送樁。   3.對施工單位及相關施工文件的審查   正式施工前應組織設計、地質、建設、監(jiān)理、施工、質檢等單位在現(xiàn)場共同進行試樁,驗證是否滿足設計要求,確定持力層深度、樁長,以便進一步優(yōu)化設計，同時確定沉管深度、終壓值及其沉降量等收樁標準的施工參數(shù)。其次審查施工單位質量保證體系是否建立健全,管理人員是否到崗，以及施工技術方案是否齊全,質量保證措施、工期保證措施和安全保證措施是否合理、可行,并對其進行審批。此外再核查其施工設備、勞力、材料及半成品是否進場,是否滿足連續(xù)施工的需要，開工條件是否具備,條件成熟時批準其開工。   4.對預應力管樁的質量監(jiān)控   檢查管樁砼的強度、鋼筋力學性能及管樁結構性能檢測報告；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）、管樁強度必須達到設計強度的100%,并且要達到齡期。   5.管樁樁位的測量   在施工圖中對管樁樁位進行逐一編號,且在樁位測量定位后,要按設計圖進行復核,單排樁樁位的放樣誤差≤10mm,群樁≤20mm。監(jiān)理對樁位的測量要進行旁站監(jiān)督，監(jiān)理單位對測量定位成果進行檢查無誤后共同驗收。   （二）施工過程的質量控制   1.靜力施壓流程   定樁位→壓樁機到位→吊樁、對中(控制吊點、垂直度)→對中→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→截樁→記錄、核查壓樁及樁基檢測相關資料。   2.施工各環(huán)節(jié)的質量控制   （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鍵。在壓樁時嚴格監(jiān)控樁位偏移情況，可減少打樁時因偏心或局部受力而使樁身樁頭發(fā)生破損的機會，樁在壓人1m左右后應停止壓樁,再次校正樁在豎直兩個方向的垂直度后繼續(xù)施壓。此外還應注意要采用合理的壓樁順序，一般情況下不同的樁基應先深后淺、先大后小、先長后短;同一單體建筑物或群樁承臺應先施壓場地中央的樁,后施壓周邊的樁;毗鄰其它建筑物時,由毗鄰建筑物向另一方向施壓。沉樁速度不能過快，當樁尖遇到硬土層或砂層而發(fā)生沉樁阻力突然增大時,可采用忽停忽壓的沖擊施壓法。   （2）接樁：當下節(jié)樁的樁頭距地面1一1.2m時,即可進行焊接接樁,管樁對接前應用鋼刷將上下端的鋼板清刷干凈,用導向箍引導就位,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,焊縫應飽滿連續(xù),焊好后應自然冷卻10分鐘以上方可施壓,嚴禁用水冷卻和焊接后立即施壓。焊接時應保證上下節(jié)樁處于同一中心線上,上下節(jié)樁間如有間隙,應用鐵片全部墊實。接樁時間應盡量縮短,如接樁耗時較長,樁周摩阻得到恢復,有可能使進一步壓樁發(fā)生困難。   （3）終壓：終壓標準應綜合考慮樁型、樁長、樁周土特性、樁端土特性及單位樁豎向極限承載力標準值等因素。①當樁長＞21m時,終壓力按設計極限承載力取值②當樁長＜21m且＞14m時,終壓力按設計極限承載力的1.1－1.4倍取值③當樁長＜14m時,終壓力按設計極限承載力的1.4－1.6倍取值。終壓的技術參數(shù)一般采用雙控,根據設計要求,采用以標高控制為主、送樁壓力控制為輔或者相反，但同時也還應視設計要求和工程的具體情況確定。此外終壓后的樁頂標高,應用水準儀認真控制,其偏差為±50mm。   （4）特殊情況的處理：   ①雨季施工時其場地內宜設置排水暗溝,并在場地外適當位置設集水井,隨時排出地表水，使場地內不積水、不軟化、無泥漿；操作人員應有相應的防雨用具；各種用電設施,要檢查其用電安全裝置的可靠性、有效性,防止漏電或感應電荷可能危及操作人員的安全。   ②預應力管樁管壁薄、混凝土標號高，施工中不注意容易產生斷裂，在施工前應對樁身質量進行全面檢查，測量管樁的外徑、壁厚、樁身彎曲度等有關尺寸，并詳細記錄，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、吊運應嚴格按照有關規(guī)定執(zhí)行；其次在穩(wěn)樁過程中如發(fā)現(xiàn)樁不垂直應及時糾正，樁壓入一定深度發(fā)生嚴重傾斜時，不宜采用移架方法來校正。③在沉樁過程中，相鄰的樁可能會產生橫向位移和樁身上浮的現(xiàn)象，因此在施工前應對樁位下的障礙物進行清理，對樁構件要進行檢查，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)樁不垂直應及時糾正。   ④靜壓管樁施工時，樁設計是以最終貫入度和最終樁長作為施工的最終控制，如發(fā)現(xiàn)個別樁長達不到設計深度時，應詳細查明工程地質情況，正確選擇持力層或標高，合理選擇施工方法及壓樁順序，冷靜分析原因，找出對策才能繼續(xù)施工。   （三）施工結束后的質量檢測   施工結束后,應作承載力和樁身完整性檢驗，進行承載力檢驗的樁應選取有代表性或施工質量有懷疑的樁。承載力檢測的樁數(shù)不應小于總數(shù)的1％,樁體質量檢測根數(shù)不應少于總數(shù)的20％,最后復測管樁樁頂標高,未發(fā)生浮樁現(xiàn)象然后做低應變檢測和靜載檢測,結果要求全部合格且滿足設計要求。   三、結語   靜壓預應力管樁具有很多優(yōu)點且已在很多地區(qū)得到了廣泛應用和發(fā)展，只要我們在應用的過程中,嚴格落實現(xiàn)有技術規(guī)范、措施和有關經驗,且不斷改進提高其技術應用水平,就可以很好地控制靜壓預應力管樁的施工質量。此外靜壓預應力管樁施工的質量控制也是一個系統(tǒng)工程，因此必須通過對生產、設計、施工和檢測驗收等各環(huán)節(jié)加強質量管理，才能有效克服整個施工過程出現(xiàn)的質量缺陷而得到逐步完善。   參考文獻：   [1]建筑樁基技術規(guī)范JGJ94-94[S].   [2]建筑地基與基礎施工質量驗收規(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系.廣東土木與建筑，2001（10）.   [4]陳飛,鄢泰寧,盧春華.靜壓高強度預應力混凝土管樁施工技術[J].地質科技情報,2005,(S1).