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1、PHC管樁靜壓施工工藝及質量控制摘 要：結合具體工程實例，詳細介紹了PHC預應力管樁靜壓法施工工藝與方法，提出了管樁施壓質量通病的防治措施，通過樁基檢測表明該工程PHC預應力管樁符合設計要求，指出高強混凝土預應力管樁具有質量可靠、單樁豎向承載力等優(yōu)點，值得推廣。關鍵詞：靜力壓樁法；PHC管樁；施工工藝；質量控制；通病防治措施 引言 預應力高強度混凝土管樁（以下簡稱PHC管樁）實用于基巖埋藏深、強風化巖層或風化殘積土層厚的地質條件，它具有單樁承載力高、工程造價低、樁身質量穩(wěn)定、施工質量易控制、施工周期短等優(yōu)點，在各類工程基礎中得到了廣泛的應用，而靜壓PHC管樁施工無振動無噪音的特點特別適用于與其2、相鄰建筑距離較近，或者鄰近居民小區(qū)和學校等新建建筑施工。 1 工程概況 騰飛新村擴建工程為兩棟12層小高層住宅樓，框架剪力墻結構，總建筑面積19087m2。基礎設計為管樁，樁型PHC-AB400（95）-9，9和PHC-AB400（95）-10，10兩種，樁身砼強度C80；樁尖持力層為第10層、11層含砂姜粉質粘土。設計單樁豎向承載力特征值分別為800kN、900KN，單樁豎向承載力極限值分別為1600KN、1800KN。采用靜力壓樁法施工，共計PHC管樁537根。工程結束后選取4根樁做了靜載試驗，20m樁長靜載試驗極限承載力為1980kN，18m樁長靜載試驗極限承載力為1980kN，隨機抽測3、了114根樁做低應變動測檢驗，結果I類樁100根，II類樁14根。檢測結果表明，樁基工程質量全部達到設計和規(guī)范要求。 2 工程地質條件 根據(jù)工程勘察資料，與靜壓PHC管樁施工有關的土層特性如下：（1）雜填土：灰褐色-褐色，層厚0.73m；（2）粉土：淺褐黃色，稍濕稍密，層厚約0.97m；（3）粘土：淺灰色-黃褐色，軟塑為主，干強度和韌性高，層厚1.14m；（4）粉土：淺灰色-褐黃色，軟塑-可塑，稍濕-密，層厚為1.5m；（5）粘土：土黃-褐黃-褐色，軟塑-可塑，干強度和韌性中等，層厚一般為1.15m；（6）粉細砂：淺灰-褐黃-黃色，濕，松散，層厚為1.78m；（7）粘土：土黃-深灰-灰綠色，可4、塑為主，干強度和韌性中等，層厚為3.34m；（8）含姜砂粉質粘土：灰綠-褐黃色，可塑-硬塑狀，干強度和韌性中等，層厚3.88m；（9）粉細砂：黃色為主，濕，中密，主要成分石英，長石，層厚為1.24m；（10）含姜砂粉質粘土：土黃色，可塑-硬塑狀，干強度和韌性中等，層厚6.77m；（11）含姜砂粉質粘土：褐黃色，可塑-硬塑狀，干強度和韌性中等，未揭穿。 3 施工工藝 3.1機械選型 由于施工場地鄰近居民區(qū)及中學，為減少施工時的噪音污染，管樁施工采用靜力壓樁法，選用武漢樁機廠生產(chǎn)的YZY-500型抱壓式靜壓樁機，該機型采用雙夾持器，由于夾具較長可以更有效地保證樁身的垂直度、可在不增加夾樁力的情況下5、增大摩擦力，減小對樁身的側壓力。 3.2工藝流程 樁位測放壓樁機就位吊樁、插樁樁身對中調直靜壓第一節(jié)樁樁焊接壓第二節(jié)樁送樁至樁頂?shù)皆O計標高成樁移機。 3.3施工準備 3.3.1場地準備。施工現(xiàn)場盡量平整，當有坡度時，坡度不得大于1/100，場地地耐力應不小于140kN/m2。壓樁機工作距離要求：樁位中心距離周邊建（構）筑物的間距應大于二分之一壓樁機寬度。 3.3.2樁位測量準備。根據(jù)基準點進行放樣，將軸線控制點引出場地之外6m8m處，做好測量控制網(wǎng)建立工作，然后根據(jù)控制線和設計圖紙樁位尺寸放出每一根樁的樁位，施工過程中應經(jīng)常復核樁位，防止因施工等原因造成樁位位移。 3.4吊樁、插樁 3.4.16、壓樁機就位。樁機移至樁位位置，將樁機調平，用機上吊車吊起管樁徐徐插入樁機的夾持器內(nèi)，當管樁下端離地面20cm處時，逐漸抱緊夾持器，夾樁壓力不大于5MPa，并應逐次加壓。 3.4.2樁插入。使管樁中心對準樁位中心，之后提起管樁少許，進行樁尖焊接，根據(jù)工程實際情況也可采用無樁尖的壓樁。樁插入時應根據(jù)機上水平儀調節(jié)器平機臺，采用經(jīng)緯儀在兩個垂直方向進行校測，監(jiān)控樁身垂直度，其偏差不大0.15%。 壓好第一節(jié)樁是保證整根樁質量的關鍵。若樁身垂直度偏大，須拔出重新插樁，并根據(jù)經(jīng)緯儀指示調節(jié)機身水平度使樁身垂身；現(xiàn)場技術員需對壓樁過程全過程控制，以保證樁的垂直度。 壓樁時應隨時注意樁身和壓力表的變化情況，7、當遇有壓力值突然下降、沉降量突然增大、樁身突然傾斜、樁身混凝土破碎、地面明顯隆起及鄰樁上浮或位移過大等情況時應暫停壓樁，及時與設計、監(jiān)理等有關人員一起分析原因，采取有效措施后再繼續(xù)施工。每根樁應一次連續(xù)施工完畢，中途不得無故中斷。 3.4.3接樁。（1）接樁時，下樁節(jié)的樁頭宜高出地面0.8m1.1m，以便于接樁焊接操作。下節(jié)樁的接頭處應設置導向箍，以方便上節(jié)樁就位，上下節(jié)樁對接偏差不應大于2mm。（2）樁對接前，上下端板表面應用鋼絲刷清洗干凈，坡口處應刷至露出金屬光澤。當樁端間隙較大時可用鐵片填實，再行施焊。（3）樁焊接時宜先在坡口圓周對稱點焊4點6點，待上、下樁節(jié)固定后拆除導向箍，再分層施焊8、，施焊應有兩個焊工對稱進行。（4）焊接層數(shù)一般為三層，不得少于二層。第一層必須用312mm電焊條打底，以確保根部焊透，第二層可用粗焊條（4mm或5mm），電焊條宜采用E43XX型，內(nèi)層焊渣清理干凈后方能焊外層，焊縫應飽滿連續(xù)。（5）盡可能縮短接樁時間，焊好的樁接頭應自然冷卻后才可繼續(xù)壓樁，自然冷卻時間不應小于8min，嚴禁用水冷卻或焊好后立即施壓。 3.4.4終壓。本工程為摩擦樁，壓樁控制按照設計樁長進行控制，但在施工前先按設計樁長試壓3根樁，待停置24h后，用與樁的設計極限承載力相等的終壓力復壓，結果復壓樁身穩(wěn)定，即可以此進行控制；對于端承樁或端承摩擦樁，則按終壓力進行控制。4 靜壓管樁常遇9、問題及防治處理辦法 4.1樁身斷裂 4.1.1現(xiàn)象：在沉樁過程中，樁身突然傾斜錯位，當樁端處土質條件沒有特殊變化，而貫入度逐漸增大或突然增大，這時可能是樁身發(fā)生斷裂。 4.1.2原因：（1）樁節(jié)的細長比過大，沉樁又遇到了較硬的土層；（2）制作樁時，樁身彎曲超過規(guī)定，樁尖偏離樁的縱軸線較大，沉入時樁身發(fā)生傾斜或彎曲；（3）樁入土后遇到大塊堅硬的障礙物，把樁尖擠向一側；（4）穩(wěn)樁時不垂直，壓入地下一定深度后，再用移動樁機機架方法校正，使樁身產(chǎn)生彎曲；（5）接樁時，相接的兩節(jié)樁不在同一軸線上，產(chǎn)生了彎折；（6）制作樁的混凝土強度不夠。樁在堆放、吊運過程中產(chǎn)生裂紋或斷裂未被發(fā)現(xiàn)。 4.1.3預防措施：10、（1）施工前應將樁位下的障礙物清理干凈，必要時對每個樁位進行釬探了解；（2）在穩(wěn)樁過程中，如發(fā)現(xiàn)樁不垂直應及時糾正，樁壓入一定深度后發(fā)生嚴重傾斜時，不得采用移機架的方法來校正；（3）樁在堆放、吊運過程中，應嚴格按照有關規(guī)定執(zhí)行，發(fā)現(xiàn)樁開裂超過有關規(guī)定時不得使用。 4.2沉樁達不到設計要求 4.2.1現(xiàn)象：樁設計時是以最終貫入度和最終樁長為施工的最終控制。一般情況下，以一種控制標準為主，以另一種控制標準為參考，有時沉樁達不到設計的最終控制要求。 4.2.2原因分析：（1）勘探點不夠或勘探資料粗略，對工程地質情況不明，尤其是持力層的起伏標高不明，致使設計考慮持力層或選擇樁有誤；（2）勘探工作以點代11、面，對局部硬夾層，軟夾層不可能全部了解清楚，尤其在復雜的工程地質條件下，還有地下障礙物。壓樁施工遇到這種情況，就會達不到設計要求的施工控制標準；（3）樁身斷裂，致使樁不能繼續(xù)壓入。 4.2.3預防措施：（1）詳細探明工程地質情況，必要時應補勘，合理選擇施工機械、施工方法及壓樁順序；（2）防止樁身斷裂。 4.3樁頂位移 4.3.1現(xiàn)象：在沉樁過程中，相鄰的樁產(chǎn)生橫向位移或樁身上浮。 4.3.2原因：（1）樁入土后遇大塊堅硬障礙物，把樁端擠向一側；（2）兩節(jié)樁或多節(jié)樁施工時，相接的兩節(jié)樁不在同一軸線上，產(chǎn)生了曲折；（3）土壤飽和密實，在沉樁時土被擠到極限密度而向上隆起，導致相鄰樁被浮起；（4）在軟12、土地基施工較密集的群樁時，由于沉樁引起的孔隙水壓力把相鄰的樁推向一側或浮起。 4.3.3預防措施：（1）采取降水或排水措施；（2）采取先開挖基坑后壓樁的措施。 4.4接樁處松脫開裂 4.4.1現(xiàn)象：沉樁時接樁處出現(xiàn)松脫開裂現(xiàn)象。 4.4.2原因：（1）連接處表面沒有處理干凈，留有雜質、雨水、油污等；（2）連接件不平，有較大空隙，造成焊接不牢；（3）焊接質量不好，焊縫不連續(xù)、不飽滿或有夾渣；（4）兩節(jié)樁不在同一直線上，接樁處產(chǎn)生曲折，沉樁時接樁處產(chǎn)生集中應力而破壞連接。 4.4.3預防措施：（1）接樁前對連接部位上的雜質、油污等必須清理干凈，保證連接部位清潔；（2）檢查連接部件是否牢固平整和符合設計要求，如有問題，必須進行修正；（3）接樁時，兩節(jié)樁應在同一軸線上，焊接預埋件應平整服貼，焊接后，認真檢查一遍，符合要求后再繼續(xù)壓。 結束語 本樁基工程施工完成后，通過樁基檢測表明該工程PHC預應力管樁符合設計要求，因此高強混凝土預應力管樁具有質量可靠、單樁豎向承載力等優(yōu)點，值得推廣。