靜壓預(yù)應(yīng)力管樁在房建工程中的施工質(zhì)量控制要點

0 前言

地基工程施工作為建筑工程施工的重要環(huán)節(jié)，直接影響實體工程的穩(wěn)定性、安全性。由于靜壓預(yù)應(yīng)力管樁具備震動小、施工快、施工環(huán)境無污染、工藝較簡單、噪音小等特點，得到了廣泛應(yīng)用。然而，施工現(xiàn)場實踐表明，由于存在管樁的高脆性、地質(zhì)的不確定性、施工工藝的不到位、作業(yè)人員熟練程度不同，難免出現(xiàn)質(zhì)量問題，社會對此高度關(guān)注。故此，施工單位應(yīng)當(dāng)高度重視地基施工技術(shù)。本文對預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量存在的不足進(jìn)行分析和總結(jié)，并結(jié)合實際工程提出解決方案，為施工單位提高預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量提供參考。

1 工程概況

某房建項目占地4800m2，為地下1層，地上6層，總建筑面積13520m2的辦公樓。該項目原設(shè)計采用強(qiáng)夯法進(jìn)行施工，經(jīng)檢測單位檢測得出地基承載力為220KPa，通過試驗發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)夯施工無法達(dá)到設(shè)計要求，因此，業(yè)主單位組織專家經(jīng)論證一致認(rèn)為采取預(yù)應(yīng)力管樁作為基礎(chǔ)更合適，建設(shè)單位啟動設(shè)計變更程序。該項目樁基采用PHC樁，樁徑500mm，設(shè)計長度30m，數(shù)量為282根。

2 預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量控制要點

2.1 施工班組、作業(yè)人員、樁機(jī)的要求

應(yīng)選擇具備樁基施工資質(zhì)的專業(yè)分包單位作為項目的施工班組，現(xiàn)場作業(yè)人員進(jìn)場后及時對其進(jìn)行安全質(zhì)量技術(shù)交底。對進(jìn)場樁機(jī)驗收后進(jìn)行編號，滿足施工要求的樁機(jī)報監(jiān)理單位審批，不滿足要求的樁機(jī)則進(jìn)行退場。

2.2 預(yù)應(yīng)力管樁的質(zhì)量要求及施工前準(zhǔn)備事項

應(yīng)注重管樁運輸過程的質(zhì)量控制，在裝卸車過程中輕吊輕放，不得拋、擲、滾落，避免對樁身質(zhì)量造成損傷，管樁堆放不得超過3層，且在吊車起重半徑內(nèi)。對進(jìn)場管樁進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān)，逐根檢查驗收，并要求廠家提供出廠合格證，對符合要求的管樁報監(jiān)理工程師審批。在預(yù)制管樁施工前，由項目部測量工程師測量放樣，進(jìn)行四角方位及軸線放樣，且設(shè)置樁位控制樁，并測量地面標(biāo)高做好記錄。由專業(yè)技術(shù)人員計算出樁頂、樁底標(biāo)高以及實際樁長，按照設(shè)計要求及地質(zhì)情況配備相應(yīng)樁長的預(yù)制管樁。項目部技術(shù)人員應(yīng)對樁基施工班組做好質(zhì)量安全技術(shù)交底工作，相應(yīng)數(shù)據(jù)由班組及項目部雙方簽字確認(rèn)。

2.3 沉樁施工質(zhì)量控制

預(yù)應(yīng)力管樁的垂直度符合施工標(biāo)準(zhǔn)之后，插入樁位，且應(yīng)緩慢輕壓到設(shè)計標(biāo)高。當(dāng)垂直度發(fā)生偏差時，應(yīng)進(jìn)行糾偏，發(fā)生嚴(yán)重偏離時，應(yīng)重新靜壓沉樁。采取垂球進(jìn)行垂直度測量。查看地勘資料、施工現(xiàn)場地質(zhì)情況及場地，經(jīng)各方論證沉樁施工，先采用低速靜壓沉樁，在預(yù)制樁進(jìn)入土體后，增加預(yù)制樁下沉速度。預(yù)制樁靜壓下沉施工過程中，要保證樁身垂直度，直至沉至設(shè)計標(biāo)高。靜壓樁施工如圖1。

圖1 靜壓樁施工示意圖

2.4 接樁質(zhì)量控制

上下兩根預(yù)應(yīng)力管樁的接樁采 用焊接，接樁要點為管樁的連接強(qiáng)度及上下兩根預(yù)制樁的線性控制，要求兩根預(yù)制樁的中軸線在同一軸線上。在靜壓沉樁施工中，當(dāng)樁壓至離自然地面3.5m左右時,對正上節(jié)樁并繼續(xù)加壓。在接頭位置離自然地面約1.0m時，應(yīng)再次調(diào)整好上節(jié)樁的垂直度，方可進(jìn)行樁的焊接工作。焊接前，作業(yè)人員應(yīng)檢查電焊設(shè)備、焊把接線等是否正常，在完成焊接試驗后方可進(jìn)行焊接樁施工，并選擇有焊接經(jīng)驗和焊工證的熟練工人操作。應(yīng)將兩個樁頭上下30～50mm范圍內(nèi)樁帽的油污、鐵銹、水垢、砼渣等清理干凈后才可進(jìn)行焊接，施焊前應(yīng)檢查樁帽是否貼緊且保持上下節(jié)樁的軸線一致。焊接時，應(yīng)使焊炬角度保持在30°～45°之間。若上下樁接觸面不密實，存在縫隙，可用厚度不超過5mm的鋼片嵌填,達(dá)到飽滿為止,并點焊牢固。接樁焊縫不得留有夾渣氣泡，焊縫必須飽滿、連續(xù)。焊接咬邊深度≤0.5mm，上下節(jié)樁的中心線偏差不得大于10mm，節(jié)點彎曲保護(hù)高不得大于1‰樁長。焊縫焊接完畢后，須自然冷卻8min以上，再繼續(xù)沉樁。焊接效果如圖2所示。

圖2 焊接示意圖

2.5 終壓

根據(jù)施工方案、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、現(xiàn)場實際情況、預(yù)制樁的長度、地質(zhì)情況及設(shè)計或試樁參數(shù)等確定終壓次數(shù)。終壓壓力不得大于穩(wěn)定沉樁壓力，需要保證5～10s的穩(wěn)壓時間。

2.6 樁基施工的記錄

施工時應(yīng)對施工過程做好施工現(xiàn)場原始記錄，包括樁壓力、垂直度、樁長、樁偏位、焊接質(zhì)量、驗收情況等數(shù)據(jù)，并經(jīng)各方代表簽字確認(rèn)。

3 常見問題分析

1）預(yù)應(yīng)力管樁傾斜。在插樁施工時就發(fā)生樁端走位或較大傾斜，可以判斷為樁底有障礙物，應(yīng)在樁基施工前清除舊有建筑物的基礎(chǔ)、磚或大塊石。在施工過程中發(fā)生傾斜現(xiàn)象，應(yīng)及時進(jìn)行糾偏，如無法糾偏，最終垂直度不能滿足要求時，應(yīng)進(jìn)行返工處理。

2）未達(dá)到樁底標(biāo)高。如大量的樁基無法達(dá)到設(shè)計標(biāo)高，應(yīng)由設(shè)計、地勘單位重新核驗是否調(diào)整設(shè)計。如只是個別樁基無法達(dá)到設(shè)計標(biāo)高，可能是遇到硬質(zhì)夾層、樁機(jī)故障、沉樁時間過長導(dǎo)致無法下壓樁基。驗收時，應(yīng)對此類特殊樁基進(jìn)行檢測以判斷是否滿足要求。

3）接樁時下沉困難。如因樁尖長時間停留在硬質(zhì)土層，造成管樁無法下沉?xí)r，應(yīng)查閱地勘及設(shè)計資料，找出處理方案，不得采用盲目加大壓力的方式強(qiáng)行沉樁。

4）基坑開挖發(fā)生的群樁傾斜，可以判斷為基坑土方開挖不當(dāng)，開挖過深或開挖的土堆在周邊造成土側(cè)壓力，及淤泥質(zhì)土的流動性造成的。為此，開挖應(yīng)等全部樁基施工完成半個月后開始，應(yīng)分層臺階開挖，開挖過程中土層高度一般不得超過1米，且基坑周邊不得堆載，避免增加土體側(cè)壓力。

4 成樁的質(zhì)量檢查

4.1 樁身質(zhì)量檢查

1）樁身垂直度的檢查一般采用垂球吊線法，對未能滿足規(guī)范要求的樁基，列明實際垂直度并提出初步處理方案，由參建單位論證后，報設(shè)計單位提出最終處理意見，施工單位按照處理意見實施。

2）完成開挖后，應(yīng)對樁的偏位及樁頂標(biāo)高進(jìn)行測量，測量結(jié)果應(yīng)通過監(jiān)理單位復(fù)核，并把記錄資料完整報送監(jiān)理、設(shè)計單位，采取措施解決那些樁偏位超過規(guī)范要求以及樁頂標(biāo)高低于設(shè)計標(biāo)高的情況。

4.2 樁基檢測方法及其數(shù)量

靜壓預(yù)應(yīng)力管樁的檢測方法一般采用承載力及樁身完整性檢測。單樁豎向抗壓、抗拔承載力驗證應(yīng)采用單樁豎向抗壓、抗拔靜載試驗，檢測數(shù)量應(yīng)滿足設(shè)計及規(guī)范要求。樁身質(zhì)量檢驗方法采用動測法，檢測數(shù)量和方法應(yīng)滿足設(shè)計及規(guī)范要求。當(dāng)符合要求采用靜載法檢測時，受現(xiàn)場條件或設(shè)備限制計劃采用非靜載法檢測的，由業(yè)主單位組織不少于5個具有高級工程師及以上職稱、具備相應(yīng)檢測經(jīng)驗且持有靜載檢測崗位證書的樁基檢測專家論證其確實無法采用靜載法，方可采用其他檢測方法，并書面告知建設(shè)行政主管部門論證結(jié)果。

4.3 缺陷樁基的技術(shù)處理

1）發(fā)現(xiàn)缺陷樁基時，擴(kuò)大檢測，查清具體情況后擬定處理方案，承載力檢測無法滿足設(shè)計要求的，同一條件的基樁擴(kuò)大檢測不得少于不合格樁數(shù)量的3倍。

2）不合格樁基技術(shù)處理措施，根據(jù)具備資質(zhì)的檢測單位出具的擴(kuò)大檢測結(jié)論，由業(yè)主單位牽頭組織參建單位根據(jù)最不利的樁提出處理方案，經(jīng)原圖審機(jī)構(gòu)審查后實施。

5 結(jié)語

綜上所述，在房屋建筑工程施工中，由于預(yù)應(yīng)力管樁的諸多優(yōu)點，其得到了快速普及。但是，由于管樁施工的工藝還存在一定的欠缺，應(yīng)進(jìn)一步研究和探討，在施工過程中加強(qiáng)質(zhì)量控制，有效保證房屋工程的質(zhì)量，為房屋建筑工程使用安全提供保障。