預應力管樁施工方式淺析

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本文作者：王玉峰、朱春生 單位：河南省新蔡縣水利局

1施工準備

1.1管樁進場的檢查及堆放

管樁進場時應檢查出廠合格證和檢驗報告,并對樁身的外觀質(zhì)量進行全數(shù)檢查。管樁的混凝土必須達到設計強度及齡期后方可進行壓樁。管樁應堆放在堅實、平整的場地上,堆放時應設墊枕,并采取可靠的防滾、防滑措施,堆放不得超過4層。管樁堆放應按兩支點法進行,每層支點宜放在墊木上,支點距離樁端0.21L處,且每層墊木必須保持在同一水平面上,各層間墊木應在同一垂直線上。

1.2施工場地準備

清除施工范圍內(nèi)地上、地下障礙物。平整施工場地,如現(xiàn)場地耐力不符合樁機施工要求時,應視實際情況對場地做加固措施或采用路基箱鋪墊,直至滿足要求為止。對附近建筑物及其它設施,做好保護措施。嚴格檢查選用的施工機械是否符合要求;壓力表必須要有技術檢測部門出具的檢測合格證,以確保壓力值的真實性。

2施工工藝

2.1施工工藝流程

測量定位-樁機就位-復核樁位-吊樁插樁-樁身對中調(diào)直-沉樁-接樁……沉樁-送樁至設計要求。

2.2樁位放樣

利用經(jīng)緯儀和鋼卷尺根據(jù)樁位控制樁(控制樁按十倍的樁距為間距以方格網(wǎng)的形式布置,采用全站儀放樣)對縱橫軸線上的樁位進行放樣,按施工圖樁位軸線控制點逐個定出樁位,打設鋼筋標樁,并用白灰在標樁附近地面上畫上一個圓心與標樁重合、直徑與管樁相等的圓圈,以方便插樁對中,保持樁位正確。

2.3吊樁插樁

由樁機架頂千金繩將管樁樁頭一端(即吊點設在距樁上端0.3倍樁長處)吊起,緩慢喂入樁錘內(nèi),然后對準樁位,將樁插入土中約1.0～1.5m。在起吊中應用鋼絲繩捆綁并控制樁的下端,樁在起吊時,應防止沖撞和發(fā)生附加彎矩。

2.4樁身對中調(diào)直(即垂直度控制)

調(diào)直樁的垂直度是沉樁質(zhì)量的關鍵,須高度重視,應從兩個方向用經(jīng)緯儀檢查確認樁錘、樁帽與樁身保持在同一軸線上,直樁的垂直度偏差不得超過1%。

2.5沉樁

錘擊打樁宜重錘低擊,沉樁時因先前貫落度過大只能采用點擊方式,然后才可連續(xù)錘擊。第一節(jié)樁下沉時需防止管樁在自重壓力下突然下沉并陷入地面以下,即發(fā)生“掉樁”事故,施工時,吊樁鋼絲繩不可放松太多,先緩慢松繩以管樁自重下沉,若下沉不到位再采用樁錘重力觸壓管樁樁頭使之繼續(xù)下沉。

2.6接樁

當每節(jié)樁下沉至樁頭露出地面0.5～1.5m時開始焊接第一節(jié)管樁。接樁時要求對位準確,為便于對位可在下節(jié)樁頭臨時焊接型鋼擋柱,確保上下樁中線重合;焊縫坡口先用鋼絲刷刷除泥土鐵銹,露出金屬光澤。接樁均采用鋼端板焊接法。

2.7送樁

為將管樁打到設計標高,需要采用送樁器,送樁器用鋼板制作,長4m。設計送樁器的原則是打入阻力不能太大,容易拔出,能將沖擊力有效地傳到樁上,并能重復使用。

2.8收錘標準

根據(jù)試樁靜載試驗,管樁以樁底設計標高控制為主,貫入度作為參考擊,當不能達到設計高程時,按貫入度2～4cm/10擊控制為主,當打到設計高程達不到貫入度2～4cm/10擊時,按照樁底設計標高控制;且最后1m不得大于250擊,每根樁總錘擊數(shù)不得大于2000擊。

3施工注意事項

(1)吊插樁前應重復檢查樁架、樁位、樁身,質(zhì)量合格后始可插樁。(2)沉樁時,如管樁孔充滿水,應抽干后方可進行錘擊作業(yè)。樁身、樁帽、送樁和樁錘應在同一中心線上,防止偏打。(3)錘擊沉樁時宜重錘低擊,開始落距應較小,待入土一定深度且樁身穩(wěn)定后再按要求落距進行。(4)應盡量減少接樁,接樁宜在樁尖穿過硬土層后進行,單樁接頭不宜超過4個。(5)接樁時,宜保持各節(jié)樁的軸線在一條直線上,上下節(jié)樁軸線的偏斜不應大于3‰,且各節(jié)樁偏斜應反向錯開。(6)管樁樁樁節(jié)間的連接部件,應符合設計強度和耐久性要求。接樁鐵件應做防腐處理。(7)打樁過程中應防止偏移。(8)對發(fā)生“假極限”、“吸入”、上浮、下沉現(xiàn)象和射水沉樁必須進行復打。

4質(zhì)量驗收標準

4.1主控項目

(1)樁的質(zhì)量應符合設計要求和相關標準的規(guī)定。檢驗數(shù)量:全部檢查;檢驗方法:檢查合格證或檢驗報告等質(zhì)量證明文件。(2)樁的混凝土表面質(zhì)量應符合下列規(guī)定:a樁的棱角破損深度應在10mm以內(nèi),其總長度不大于40cm;b預應力混凝土樁不得有裂縫(表面收縮裂縫除外)。檢查數(shù)量:全部檢查;檢驗方法:觀察、尺量或用刻度放大鏡檢查。(3)打入樁的數(shù)量、布樁形式應符合設計要求。(4)接樁應符合設計要求。(5)樁的入土深度和最終貫入度應符合設計要求。(6)樁頂高程和樁頭處理應符合設計要求。(7)打入樁地基處理后,按設計要求檢驗樁的承載力應滿足設計要求。

4.2一般項目

樁位、傾斜度的允許偏差、檢驗數(shù)量及檢驗方法應符合下表的規(guī)定。樁位、傾斜度的允許偏差、檢驗數(shù)量及檢驗方法(如表1)。說明:d為管樁的直徑。

4.3設計檢測要求

施工結束后25d進行檢測。采用低應變檢驗及單樁載荷試驗:低應變動力檢測數(shù)量占樁數(shù)的10%左右,單樁載荷試驗抽檢率2‰。

5結語

目前,預應力混凝土管樁的生產(chǎn)執(zhí)行國家建筑標準設計《預應力混凝土管樁》(03SG409),在管樁的設計、施工方面,工程實踐經(jīng)驗尚不夠豐富。盡管有些地區(qū)編制了相應的技術規(guī)程,但國家尚未出臺統(tǒng)一的預應力混凝土管樁設計、施工技術標準。隨著預應力混凝土管樁技術的不斷推廣應用和發(fā)展,以及對預應力混凝土管樁的理論和工程實踐經(jīng)驗的不斷積累,相信預應力混凝土管樁技術將進一步得到規(guī)范,應用水平將會不斷得到提高。