探討靜壓預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工的質(zhì)量控制

朱賜清

摘要：本文主要分析了預(yù)應(yīng)力混凝土管樁靜壓施工過程中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題及控制措施。

關(guān)鍵詞:靜壓預(yù)應(yīng)力混凝土管樁質(zhì)量問題 控制措施

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁,它主要是由專業(yè)工廠里面采用先張法預(yù)應(yīng)力和離心成型工藝,經(jīng)過蒸壓養(yǎng)護(hù)而制成的一種空心圓筒的等截面構(gòu)件，通過靜壓或錘擊的方法沉入地下作為建筑物的基礎(chǔ)。這是一種新型的樁基，由于它具有樁身強(qiáng)度高，施工進(jìn)度快，樁基投資省，便于文明施工的優(yōu)點(diǎn)，在本地區(qū)廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、橋梁、港口碼頭、水利工程等。根據(jù)本人多年來的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，靜壓預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在施工過程中，會碰到各種質(zhì)量問題，主要有：①沉樁困難，達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)高；②樁偏移或傾斜過大；③樁達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高或深度，但樁的承載能力不足；④壓樁阻力與地質(zhì)資料或試驗(yàn)樁所反映的阻力不符；⑤樁體破損，影響樁的繼續(xù)下沉。下面便對這幾種質(zhì)量通病進(jìn)行分析。

1、沉樁困難, 達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)高

原因分析：

⑴壓樁設(shè)備選型不規(guī)范，設(shè)備噸位較小，能量不足。

⑵壓樁時(shí)中途停歇時(shí)間過長。

⑶壓樁過程中設(shè)備突然出現(xiàn)故障，排除時(shí)間過長；或中途突然停電。

⑷沒有詳細(xì)分析地質(zhì)資料，忽略了淺層雜填土中的障礙物及中間硬夾層存在等情況。

⑸樁距過密或施壓順序不當(dāng)，人為形成“封閉”樁，使地基土擠密，強(qiáng)度增加。

⑹樁身強(qiáng)度不足，沉樁過程中樁頂、樁身或樁尖破損，被迫停壓。

⑺樁就位插入傾斜過大，引起沉樁困難，甚至與鄰樁相撞。

⑻樁端停在硬夾層中進(jìn)行接樁。

控制措施：

⑴配備合適壓樁設(shè)備，保證設(shè)備有足夠的壓入能力。

⑵一根樁應(yīng)連續(xù)壓入，嚴(yán)禁中途停歇。

⑶進(jìn)場前對設(shè)備進(jìn)行大修保養(yǎng)，施工時(shí)進(jìn)行例行檢修，確保壓樁施工時(shí)設(shè)備正常運(yùn)行。避開停電時(shí)間施工。

⑷分析地質(zhì)資料，清除淺層障礙物。配足壓重，確保樁能壓穿土層中的硬夾層。

⑸制定合理的壓樁順序及流程，嚴(yán)禁形成“封閉”樁。

⑹嚴(yán)把管樁制作質(zhì)量關(guān)，加強(qiáng)進(jìn)場樁的質(zhì)量驗(yàn)收，保證樁的質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。

⑺樁就位插入時(shí)如傾斜過大應(yīng)將樁拔出，待清除障礙物后再重新插入，確保入樁的垂直度。

⑻合理選擇樁的搭配，避免在砂質(zhì)粉土、砂土等硬土層中焊接樁。

2、樁偏移或傾斜過大

原因分析：

⑴壓樁機(jī)機(jī)體本身沒有調(diào)平。

⑵壓樁機(jī)立柱和機(jī)體本身不垂直。

⑶就位插入時(shí)精度不足。

⑷地下障礙物、場地下陷等影響。

⑸送樁桿、壓頭、樁不在同一軸線上，或樁頂不平整所造成的施工偏壓。

⑹樁尖偏斜或樁身彎曲。

⑺接樁質(zhì)量不良，接頭松動(dòng)或上下節(jié)樁不在同一軸線上。

⑻壓樁順序不合理，后壓的樁擠先壓的樁。

⑼基坑維護(hù)不當(dāng)，或挖土方法、順序、開挖時(shí)間、開挖深度不當(dāng)?shù)取?/p>

控制措施：

⑴壓樁施工時(shí)一定要用頂升油缸將樁機(jī)本身調(diào)平。

⑵壓樁施工前應(yīng)將立柱和樁機(jī)本身調(diào)至滿足垂直要求。

⑶樁插入時(shí)對中誤差控制在10mm內(nèi)，并用兩臺經(jīng)緯儀在互相垂直的兩個(gè)方向校正其垂直度。

⑷施工前詳細(xì)調(diào)查掌握場地建筑歷史和填土層的特性，預(yù)先清除地下障礙物等。

⑸施工時(shí)應(yīng)確保送樁樁桿、壓頭、樁在同一軸線上，并在沉樁過程中隨時(shí)校驗(yàn)和調(diào)正。

⑹提高樁的制作質(zhì)量，加強(qiáng)進(jìn)場樁的質(zhì)量驗(yàn)收，防止樁頂和接頭面的歪斜及樁尖偏心和樁身彎曲等不良現(xiàn)象發(fā)生。不合格的樁堅(jiān)決不用。

⑺提高施工焊接質(zhì)量，保證上下同軸，嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收。

⑻制訂合理的壓樁順序，盡量采取從中間向兩邊或四周對稱壓樁，減少擠土影響。

⑼維護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度與剛度，避免側(cè)向土體位移；機(jī)械開挖至樁頂30cm時(shí)采用人工開挖，避免挖斗碰撞樁頭。

3、樁達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高或深度, 但樁的承載能力不足

原因分析：

⑴設(shè)計(jì)樁端持力層面起伏較大。

⑵地質(zhì)勘察資料不詳細(xì)，不同土層分界面未勘察清楚，造成設(shè)計(jì)樁長不足，樁尖未能進(jìn)入持力層足夠的深度。

⑶樁的設(shè)計(jì)承載力取值偏高。

控制措施：

⑴當(dāng)知道樁端持力層面起伏較大時(shí)，應(yīng)對其分區(qū)并且采用不同的樁長。壓樁施工時(shí)除標(biāo)高控制外，尚應(yīng)控制最終壓樁力。

⑵當(dāng)壓樁時(shí)發(fā)現(xiàn)某個(gè)區(qū)域最終壓樁力明顯比其它區(qū)域偏低時(shí)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)勘以查清是否存在古河道等不良地質(zhì)現(xiàn)象。針對特殊情況及時(shí)和設(shè)計(jì)單位聯(lián)系，變更設(shè)計(jì)，改變布樁或增加樁數(shù)或增加樁長等措施來滿足設(shè)計(jì)承載力。

⑶與勘察、設(shè)計(jì)單位聯(lián)系，合理確定樁的設(shè)計(jì)承載力。

4、壓樁阻力與地質(zhì)資料或試驗(yàn)樁反映阻力不符

原因分析：

⑴樁端持力層層面起伏較大。

⑵地面至持力層之間存在暗渠。

⑶地下有障礙物未清除掉。

⑷壓樁順序和壓樁進(jìn)度安排不合理。

控制措施：

⑴按照持力層面的起伏變化減少或增大樁的入土深度，壓樁時(shí)除了以標(biāo)高控制外，還應(yīng)以壓樁力作為雙控。

⑵配備有足夠壓入能力的壓樁設(shè)備，提高壓樁精度。

⑶用鋼送樁桿先進(jìn)行樁位探測，查清楚并清除遺漏的地下障礙物。

⑷確定合理的壓樁順序及合適的日沉樁數(shù)量。對有砂性土夾層分布區(qū)，樁尖可適當(dāng)加長，壓樁順序應(yīng)盡量采用中心開花的施工方法，嚴(yán)禁形成“封閉”樁。

5、樁體破損, 影響樁的繼續(xù)下沉

原因分析：

⑴由于管樁質(zhì)量不良或運(yùn)輸堆放過程中支點(diǎn)位置不準(zhǔn)確。

⑵吊樁時(shí)，吊點(diǎn)位置不準(zhǔn)確、吊索過短，以及吊樁操作不當(dāng)。

⑶壓樁時(shí)，樁頭強(qiáng)度不足或樁頭不平整、送樁桿與樁心不同心等所引起的施工偏壓，造成局部應(yīng)力集中。

⑷送樁階段壓力過大超過樁頭強(qiáng)度，送樁尺寸過大或傾斜所引起的施工偏壓。

⑸樁尖強(qiáng)度不足，地下障礙物或孤石沖撞等。

⑹樁尖進(jìn)入硬夾層，樁頂沖擊力過大使樁突然下沉，施工偏壓，強(qiáng)力進(jìn)行偏位矯正，樁的長細(xì)比過大，接樁質(zhì)量不良。

控制措施：

⑴樁身混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的70%后方可起吊脫模，達(dá)到100%方可施工。運(yùn)樁時(shí)，樁體強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)施工要求，支點(diǎn)位置正確，上下支點(diǎn)應(yīng)對齊。

⑵吊樁時(shí)，樁體強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)施工要求，支點(diǎn)位置正確，起吊均勻平穩(wěn)，水平吊運(yùn)采取兩點(diǎn)吊，吊點(diǎn)距樁端0.207倍樁長。單點(diǎn)起吊時(shí)吊點(diǎn)距樁端0.293倍樁長。起吊過程中應(yīng)防止樁體晃動(dòng)或其它物體碰撞。

⑶使用同樁徑的送樁桿，保持壓頭、送樁桿、樁體在同一軸線上，避免施工偏壓。

⑷確保樁的保養(yǎng)期，提高混凝土強(qiáng)度等級以增強(qiáng)樁體強(qiáng)度。樁體設(shè)置鋼帽、樁尖設(shè)置鋼樁靴等。

⑸根據(jù)地基土特性和布樁情況，清除地下障礙物，確定合理的壓樁順序。

⑹保證接頭質(zhì)量，用楔形墊鐵填實(shí)接頭間隙。提高樁的就位和壓入精度，避免強(qiáng)力矯正。壓入時(shí)，保證一根樁連續(xù)壓入，嚴(yán)禁中途停歇。

結(jié)束語

由于預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的卓越性能，近年來在國家建設(shè)中發(fā)揮了越來越大的作用，具有較廣闊的發(fā)展前景。只有對預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在施工過程中存在的質(zhì)量問題有了全面的認(rèn)識，在施工前做好充分的準(zhǔn)備，在施工過程中采取相應(yīng)的質(zhì)量控制措施，管樁施工后按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行動(dòng)測及靜載檢驗(yàn)，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的施工質(zhì)量就容易得到保證。

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