陳建學
(宿遷開放大學,江蘇 宿遷 223801)
某預應力高強混凝土管樁(PHC樁)基礎工程施工質(zhì)量控制研究
陳建學
(宿遷開放大學,江蘇 宿遷 223801)
文章參考《建筑樁基技術規(guī)范》、《建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》的相關要求,結(jié)合某幼兒園工程樁基礎施工,對基礎工程施工的每一個工序進行了嚴格的質(zhì)量控制研究;對施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題進行了系統(tǒng)分析,并及時糾正和預防;對施工質(zhì)量驗收等相關環(huán)節(jié)進行了探討;對同類工程施工質(zhì)量控制具有一定參考價值。
樁基礎;混凝土管樁;預應力;樁基檢測
預應力管樁是采用預應力工藝、經(jīng)離心成型、常壓或高壓蒸汽養(yǎng)護工藝在工廠標準化、規(guī)?;a(chǎn)制造的預應力中空圓筒體細長混凝土預制構件。主要由圓筒型樁身、端頭板合鋼套箍等組成。預制預應力管樁砼強度等級可分為:預應力砼管樁(PC樁)、預應力高強砼管樁(PHC樁)和預應力砼薄壁管樁(PTC樁)。文章結(jié)合遷藍天苑幼兒園基礎管樁工程,對預應力高強砼管樁(PHC樁)質(zhì)量控制進行研究。
藍天苑幼兒園樁基礎工程,位于宿遷經(jīng)濟開發(fā)區(qū),東至誠一路,西至藍領公寓項目用地,南至誠三路,北至蘇州路商業(yè)街用地。該工程樁位共420個,設計樁長20m,直徑為φ400mm、管樁壁厚95mm,混凝土等級為C40的高強度預應力砼管樁(PHC),工程設計單樁最佳承載力值為2000kN。樁型設計為:PHC-A500(100),樁設計樁長20m,直徑為φ400mm、管樁壁厚95mm,混凝土等級為C40的高強度預應力砼管樁(PHC),單樁有效承載力設計值為2000kN;管樁的焊接采用端板焊接。
現(xiàn)場施工壓樁時,沉樁長度兩項指標是以打樁機貫入度、設計樁長進行有效控制,控制貫入度為重點,將樁段全部壓入為控制要點;施工中要求采用靜壓法進行沉樁,沉樁應控制沉樁速率;工程樁施工過程中每根樁加強質(zhì)量控制,完畢后按規(guī)范進行隨機抽檢?;A樁工程施工質(zhì)量控制:①樁身垂直度檢查,樁身偏差為1%,符合規(guī)范要求;②樁位偏差:③橫向及雙排條形樁基垂直縱軸方向偏差允許極限值為100mm,平行縱軸方向允許偏差極限值為150mm。
2.1 施工前技術交底
在施工時,首先熟悉施工圖紙和地質(zhì)勘察報告是前提,同時做好技術交底工作,各土層的物理力學影響指標要熟悉掌握;對于建筑物的鄰近建筑物、構筑物具體位置、距離結(jié)構和基礎的詳細情況要了如指掌,絕對避免因為基樁施工造成地下管網(wǎng)及線損壞,帶來不必要的損失。
2.2 施工前機械設備及材料準備措施
根據(jù)本工程需要,本工程使用一臺6OOT靜壓樁機投入該工程施工。該型號樁機為步履式:便于移位、對樁位,方便快捷,能準確快捷,沉樁力最大可達:8000kN,機身自重為:800kN。高強度砼預應力管樁是本工程施工主要施工材料,材料進場后主要檢查供貨方提供產(chǎn)品出廠合格證,產(chǎn)品生產(chǎn)制作日期,制作規(guī)格大小,砼強度等都應符合規(guī)范標準,進場管樁有序堆放,管樁堆放高度不高于4層。
2.3 施工場地硬化處理措施
在工程施工前,對整個生產(chǎn)施工順序、場地管樁擺放、管樁運輸及道路進行合理規(guī)劃。首先選擇好車輛出入口,在針對道路及場地進行平整、夯實,地面坡度不得大于1%,管樁堆放方便施工,便于搬運,杜絕發(fā)生樁機傾覆事故。
2.4 施工質(zhì)量保證措施
施工前反復校核樁位,最大允許偏差為5cm,施工過程中接樁,保證樁上下距離中心線誤差不得大于10mm,控制樁身垂直度,允許偏差在1%~2%的樁長內(nèi);樁的焊接要嚴格要求,接樁焊接時,首先將樁頭清理干凈,焊縫應連續(xù)飽滿呈均勻魚鱗狀,無焊包,焊縫等質(zhì)量通病,焊接后,待焊口溫度自然冷卻至常溫狀態(tài)(一般要求冷卻8~12min),然后繼續(xù)施工,壓入土層;當施工過程中因發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件與地質(zhì)勘察報告不同時,壓樁情況有變異時,要停工,立即向建設單位匯報,與設計人員及監(jiān)理進行溝通,以便于能采取相應措施保證壓裝持續(xù)施工。
3.1 施工流程
開始沉樁時,根據(jù)第一根樁的各種參數(shù),核對數(shù)據(jù)是否與試樁數(shù)據(jù)一致,并將最終確定的各種沉樁壓力參數(shù)以書面形式寫進靜壓施工驗收記錄。預制樁必須在混凝土強度達100%方可進行運輸和施工,使用送樁器送樁,樁身中心線與送樁器的中心線在同一直線上,送樁器拔出后的樁孔及時回填。
3.2 測量放線
由施工員復核業(yè)主提供的軸線坐標數(shù)據(jù)和樁位尺寸數(shù)據(jù)等,正確地計算出各樁位點之間的工程關系,再依據(jù)復核后的數(shù)據(jù)對業(yè)主提供的建筑物控制點(線)、履行接收手續(xù)。所有測放的步驟及樁位與高程必須有書面說明及計算過程,注明測控點的起、始點位置,以便放樣及復核。樁位的測放允許誤差為2cm。
3.3 施工過程的監(jiān)視和控制
樁身垂直度控制以經(jīng)緯儀控制為主,以線錘控制為輔。用兩只經(jīng)緯儀或垂球交叉成90度,架在樁機正前方和正側(cè)方能看清方樁、同時不因施工震動受影響的地方,并指揮樁機進行前后左右反復調(diào)整。壓樁時一定要讓樁頭對準地面樁位標志,對好樁時的位移偏差應控制在2cm內(nèi),施工過程中加強標高控制,允許誤差為±5cm。
3.4 接樁
本工程樁基鏈接采用電焊接頭,先調(diào)節(jié)上節(jié)樁垂直,然后在進行進行焊接。首先采取焊接固定點方式進行固定,確保樁身垂直,同時再由兩名電焊工進行對稱行焊接,焊接時做到焊縫應連續(xù)飽滿呈均勻魚鱗狀,無焊包,焊縫等質(zhì)量問題。管樁焊接、接樁、樁頂平整度應滿足如下條件:①焊接完成后,不能立即沉樁,要自然冷卻至恒溫,才能沉樁,在此過程中杜絕用水冷卻或焊完即開始沉樁;②沉樁接樁的焊縫要求:焊縫接邊深度要小于0.5mm,上下端部錯口誤差為3mm內(nèi),焊縫外觀質(zhì)量要做到飽滿,無裂縫,無焊包、無氣孔。
3.5 送樁
根據(jù)設計要求,設置控制點,其誤差為±50mm,施工前做到復核、校正送樁器垂直度,避免因受外力或偏心受壓給樁段帶來的彎矩,影響垂直度。每根管樁施工完畢后,采取有效措施擋住管樁孔口,防止泥土落入樁孔中。
維持荷載收斂法分級加載是本工程采用的主要驗收方法,分級加載宜為最大加載量或預估極限承載力的1/10,加載或卸載時應使荷載傳遞均勻、連續(xù)。再檢測過程中持續(xù)荷載5min,當荷載檢測過程中荷載值在+15%~-5%,即為合格。
4.1 試驗加卸載方式
采用逐級加載或卸載,第一級加載取分級荷載的3倍,第二級加載取分級荷載的5倍,第三級取分級荷載的7倍,第四級加截取分級荷載的8倍,第五級加截取分級荷載的9倍,第六級加載取分級荷載的10倍;卸載可分為三級,第一級取分級荷載的5倍,第二級取分級荷載的3倍,第三級卸載至零;沉降趨于收斂條件,毎級荷載作用下,連續(xù)兩次出現(xiàn)后10min沉降增量小于前10min沉降增量(從每級開始記錄后的第40min開始計算);當樁的沉降趨于收斂時,再施加下一級荷載。加載時,每級荷載的維持時間不得少于1h,第六級荷載的時間最少2h且持續(xù);在卸載過程中,毎級荷載維持20min,直至卸載至值為零后,方可進行下一級荷載,記錄20min。
4.2 試驗終止加載條件
單樁豎向抗壓靜載試驗出現(xiàn)下列情況之一時,可終止加載:當判定極限承載力的陡降段時,荷載~沉降(Q~S)呈曲線,且樁頂總沉降量超過40mm;當持續(xù)施工時,某段樁頂荷載作用相同,但沉降量是前一級下沉降量的2倍,且連續(xù)24h內(nèi),尚未達到相對穩(wěn)定標準;或連續(xù)4h尚未趨于收斂;25m以上的非欠巖樁,荷載~沉降曲線呈緩變型,樁頂總沉降量大于60mm;當設計荷載小于試驗荷載的2倍時,反力裝置的最大加載能力應達到試驗最大加載量。
文章結(jié)合背景工程在分析樁基施工控制要點和方法的基礎上,針對預應力管樁的施工過程中采取質(zhì)量控制方案,總結(jié)得到以下結(jié)論:該工程地質(zhì)中含雜填土及風化砂質(zhì)泥巖的土層,適宜使用靜壓預應力管樁進行施工,并取得了良好的效果。本工程中的預應力管樁所采用的壓樁機施工法,較好地保證了預應力管樁的施工質(zhì)量,應優(yōu)先采用。
[1]建筑樁基技術規(guī)范[S].JGJ94-2008.
[2]建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].GB50202-2013.
TU37
A
2096-2789(2016)12-0144-02