淺談預(yù)應(yīng)力混凝土管樁檢測及施工的相關(guān)事宜
預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的質(zhì)量檢驗方法有液壓法壓樁同錘擊法沉樁,但可利用靜力壓樁機作反力平衡裝置進行樁的靜載試驗,可省去設(shè)置錨樁和反力梁等。為了保證工程的質(zhì)量,必須分階段進行單樁承載力的靜載和動測試驗。
靜載試驗法:
預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在樁身強度達到設(shè)計要求的前提下,對于粘性土,不應(yīng)少于15d,且待樁身與土體的結(jié)合基本趨于穩(wěn)定后,才能進行試驗。
單樁豎向抗壓靜載試驗一般采用油壓千斤頂加載,千斤頂?shù)募虞d反力裝置可根據(jù)現(xiàn)場實際條件采用如下方法:
錨樁橫梁反力裝置:由4根錨樁、主梁、次梁、油壓千斤頂以及測量儀表等組成。錨樁、反力梁裝置能提供的反力應(yīng)不小于預(yù)估最大試驗荷載的1.2~1.5倍。
壓重平臺反力裝置:由支墩、鋼橫梁、鋼錠、油壓千斤頂及測量儀表等組成。壓重量不得少于預(yù)估試樁破壞荷載的1.2倍;壓重應(yīng)在試驗開始前一次加上,并均勻穩(wěn)固地放置于平臺上。
動測試驗法:
動測試驗法,又稱動力無損檢測法,是檢測樁基承載力及樁身質(zhì)量的一項新技術(shù)。高應(yīng)變動力測試法,也是作為靜載試驗的補充。采用PDA打樁分析儀樁基測試方法,是利用重錘錘擊樁頭使樁頭產(chǎn)生一個永久性位移而得出樁的極限承載力和樁身結(jié)構(gòu)完整資料。
液壓入樁的施工注意事項及相關(guān)事宜
施工程序:液壓管樁的施工程序為:測量定位——樁機就位——復(fù)核樁位——吊樁插樁——樁身對中調(diào)直——靜壓沉樁——接樁——再靜壓沉樁——送樁——終止壓樁——樁質(zhì)量檢驗一切割樁頭——填充管樁內(nèi)的細石混凝土。
樁錘的選擇:選擇樁錘時,必須充分考慮樁的形狀、尺寸、重量、入土長度、結(jié)構(gòu)形式以及土質(zhì)、氣象等條件,并掌握各種錘的特性。樁錘的夯擊能量必須克服樁的貫入阻力,包括克服樁尖阻力、樁側(cè)摩阻力和樁的回彈產(chǎn)生的能量損失等。如果樁錘的能量不能滿足上述要求,則會引起樁頭部的局部壓曲,難以將樁送到設(shè)計標高。
樁架的選擇:樁架的設(shè)置、安裝和準備工作對打樁效率有很大影響。推薦樁架選用D—308S型履帶行走式樁架,其最大特點是移動靈活,使用方便,運行機構(gòu)為履帶,對路面要求比較低。
施工組織設(shè)計和樁位測設(shè):根據(jù)打樁施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況和基礎(chǔ)幾何形狀,要合理選擇打樁順序,對周圍建筑物采取預(yù)防措施。根據(jù)樁基施工圖進行樁位測設(shè)。
堆存吊運:管樁一般需設(shè)計兩個支點,管樁堆存需要使用軟墊(木墊)。管樁起吊運輸中應(yīng)免受振動、沖撞。
管樁齡期的確定:管樁從制造成型到打樁施工的間隔時間宜盡量長些,混凝土強度應(yīng)達到設(shè)計強度等級標準值以上(若在工廠制造,一般按80%的設(shè)計強度等級標準值出廠),故要求現(xiàn)場要堆存一定量的樁,按“先進場先打樁”的原則,滿足管樁的強度要求。
檢查修整:管樁施工前應(yīng)再次逐個檢查,即檢查混凝土樁有無嚴重質(zhì)量問題,對管樁兩端應(yīng)清理干凈,施焊面上有油漆雜物污染時,應(yīng)清刷干凈。
壓樁應(yīng)連續(xù)進行,采用硫磺膠泥接樁間歇不宜過長(正常氣溫下為10~18分鐘);接樁面應(yīng)保持干凈,澆注時間不應(yīng)超過2分鐘;上下校中心線應(yīng)對齊,偏差不大于10mm;節(jié)點矢高不得大于1%樁長。
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垂直度控制,調(diào)校樁的垂直度是沉樁質(zhì)量的關(guān)鍵,須高度重視。插樁在一般情況下入土30~50㎝為宜,然后進行調(diào)校。樁機駕駛?cè)藛T在施工長的組織、指揮下,掌握好雙方角度尺兩個方向上都歸零點,使樁機縱橫方向保持水平,調(diào)校垂直在規(guī)范允許值以內(nèi)才能沉樁。在沉樁過程中施工員隨時觀察樁的進尺變化,如遇地質(zhì)層有障礙物、樁桿偏移時,應(yīng)分若干個行程逐漸調(diào)直。
沉樁線路的選定:預(yù)應(yīng)力樁基施工時隨著入樁段數(shù)的增多,各層地質(zhì)構(gòu)造土體密度隨之增高。土體與樁身表面間的摩擦阻力也相應(yīng)增大,壓樁所需的壓入力也在增大。為使壓樁中各樁的壓力阻力基本接近,入樁線路應(yīng)選擇單向行進,不能從兩側(cè)往中間進行(即所謂打關(guān)門樁),這樣地基土在入樁擠壓過程中,土體可自由向外擴張,即可避免地基土上溢使地表升高,又不致因土的擠壓而造成部分樁身傾斜,保證了群樁的工作基本均勻并符合設(shè)計值。
管樁與承臺的連接方式:上述工程管樁與承臺采用剛接。管樁的樁頭均采用專用工具鋸斷,斷口平齊,故不能利用樁身內(nèi)的鋼筋伸入承臺作為連接的鋼筋。在樁頭的管樁內(nèi)填充4200mm高的C30細石混凝土,并在混凝土中均分插入6ф14鋼筋與承臺連接。
管樁的設(shè)計及施工中應(yīng)注意的事項
管樁的造價較高,樁基礎(chǔ)設(shè)計時須根據(jù)上部荷載、工程地質(zhì)條件等綜合考慮,多方案比較后方可采用。同一工程中樁的規(guī)格、型號不應(yīng)太多,以免造成施工困難,特別是注意避免造成施工錯誤。
綜合考慮地質(zhì)情況和樁身強度,確定單樁承載力。管樁為開口樁,根據(jù)現(xiàn)場壓樁觀察分析,在入土過程中,會較快地在樁尖處形成一土楔,使其入土時的擠土情況與閉口樁無異,故在確定單樁承載力時將開口樁按閉口樁考慮。
適當限制壓樁速度,沉樁速度一般控制在每分鐘lm左右為宜,使各層土體能正確反映其抗剪能力。當?shù)鼗韺又写嬖诖髩K石頭等障礙物時,要避免壓偏。
壓樁機應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況配足額重量或選用相應(yīng)的液壓樁機。
若采用焊接法接樁時,須分層均勻地將套箍對焊的焊縫填滿,為加快施工速度,減少接樁時間,可設(shè)2~3名焊工同時施焊,焊畢停約l分鐘即可進行沉樁。
管樁身不受損壞;樁帽、樁身和送樁的中心線應(yīng)重合;壓同一根樁應(yīng)縮短停息時間。
壓樁機的液壓入樁有一定的垂直行程高度,如YZY360樁機的垂直行程為1.5m,即每入樁1.5m即松開抱樁器。開動油泵使之上移,再抱樁固定壓入,循環(huán)作業(yè)。在開始的第一二個行程,要特別注意控制樁身的垂直度。
記錄入樁行程深度及相應(yīng)壓力值,以判別入樁情況正常與否及樁的承載能力。
為減少靜力壓樁的擠土效應(yīng),應(yīng)采取如下措施:
a)設(shè)置袋裝砂井或塑料排水板,以消除部分超孔隙水壓力,減少擠土現(xiàn)象。袋裝砂井直徑一般為70~80mm,間距l(xiāng)~1.5m,深度10~12m。塑料排水板的深度、間距與袋裝砂井相同。
b)設(shè)置隔離板樁。
c)壓樁過程中應(yīng)加強鄰近建筑物、地下管線的觀測、監(jiān)護。
靜力壓樁單樁豎向承載力,可通過樁的終止壓力值大致判斷,但因土質(zhì)的不同而異。樁的終止壓力不等于單樁的極限承載力,要通過靜載對比試驗來確定一個系數(shù),然后再利用系數(shù)和終止壓力,求出單樁豎向承載力的標準值。如判斷的終止壓力值不能滿足設(shè)計要求,應(yīng)立即采取送壓加深處理或補樁,以保證樁基的施工質(zhì)量。
(作者單位:黑龍江省第一建筑工程公司、哈爾濱長城建設(shè)企業(yè)集團)
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