PHC管樁靜壓施工的送樁問(wèn)題探討
關(guān)鍵詞:PHC;樁基施工;靜壓法;送樁
預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁(代號(hào)為PHC),其適用面廣,可廣泛應(yīng)用于各種工程建設(shè)的基礎(chǔ);規(guī)格齊全,供設(shè)計(jì)選用范圍廣;強(qiáng)度高,抗彎、抗裂性能好;采用工廠(chǎng)化標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),質(zhì)量穩(wěn)定,性能可靠;施工周期短,噪音小,無(wú)震動(dòng),無(wú)污染;施工工藝成熟,成樁質(zhì)量可靠性高;檢測(cè)直觀,質(zhì)量有保障;單位承載力造價(jià)低,綜合經(jīng)濟(jì)效益好。70年代從廣東沿海地區(qū)開(kāi)始,正在全國(guó)廣泛推廣,武漢地區(qū)近三年開(kāi)始在不少工程上得到應(yīng)用。但是,送樁深度問(wèn)題缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),參考廣東省標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》(DBJ/T15-22-98)規(guī)定的6m最大限度的施工,在某大樓工程實(shí)踐中,最小送樁深度2.0m,最大送樁深度超過(guò)7.5m,采用樁送樁施工,取得了一些經(jīng)驗(yàn)。
1工程概況
某大樓位于武漢空軍雷達(dá)學(xué)院內(nèi),主樓17層,輔樓為3-6層,設(shè)計(jì)為管樁基礎(chǔ),樁規(guī)格為PHC-AB500(125),樁數(shù)為401根,單樁豎向承載力特征值Ra≥2200KN,采用靜壓樁機(jī)施工。
2工程地質(zhì)條件
根據(jù)勘察單位提供的巖土工程勘察報(bào)告,該場(chǎng)地地質(zhì)情況見(jiàn)表1:
樁端持力層為(3-3)層細(xì)砂,樁端進(jìn)入持力層不小于1.0m。場(chǎng)區(qū)地下水為上層滯水和賦存于場(chǎng)區(qū)砂性土層中的孔隙承壓力,地下水對(duì)混凝土無(wú)腐蝕性。
3前期準(zhǔn)備工作
(1)試樁施工
按照設(shè)計(jì)要求,在工程樁中選取了7根試樁(4根靜載樁和3根抗拔樁)。本工程采用YZY-600型全液壓靜力壓樁機(jī),根據(jù)的設(shè)計(jì)單樁承載力要求配重5200KN,最大表壓力為雙組缸18MPa。根據(jù)設(shè)計(jì)要求及參考地質(zhì)勘察報(bào)告,1#試樁配樁38m,壓入土0.4m后壓力值為雙組缸16MPa,換算壓載為4620KN,經(jīng)穩(wěn)壓三次后終止壓樁,其余6根樁壓樁參數(shù)與1#試樁相同。
(2)試樁檢測(cè)
靜載試樁按照低應(yīng)變、高應(yīng)變、靜載、低應(yīng)變的順序進(jìn)行檢測(cè),抗拔試樁按照低應(yīng)變、抗拔試驗(yàn)、低應(yīng)變的順序進(jìn)行檢測(cè),前后低應(yīng)變檢測(cè)反映7根樁均為Ⅰ類(lèi)樁;高應(yīng)變測(cè)試承載力數(shù)據(jù)均超過(guò)5228KN;靜載試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2,抗拔試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3:
(3)圖紙會(huì)審
根據(jù)試樁施工情況及試樁檢測(cè)結(jié)果,按照設(shè)計(jì)單位要求,工程樁施工工藝參數(shù)與試樁一致,即靜力壓樁機(jī)配重5200KN,最終壓力值為雙組缸16MPa,并穩(wěn)壓三次后終止壓樁。
(4)確定送樁施工方案
《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定,送樁深度不宜大于2.0m,最深不超過(guò)6.0m。本工程裙樓設(shè)計(jì)最小送樁深度為2.0m,主樓設(shè)計(jì)送樁深度一般為7.5m,最大送樁深度為8.5m。
考慮須送樁的深度要求,我方提出方案如下:
?、僭趬簶妒┕で跋乳_(kāi)挖2~3m的土方,然后再壓樁;
②增加管樁長(zhǎng)度,保證送樁深度不超過(guò)6.0m的要求;
?、邸额A(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定的送樁深度不宜大于6.0m,是依據(jù)錘擊樁機(jī)制定的,而本工程用的是靜壓樁。打入式樁機(jī)送樁時(shí)在樁頭接樁部位容易引起跳動(dòng)導(dǎo)致偏心受壓,錘擊能量在樁頭部位傳遞不暢損失大,而靜壓樁機(jī)壓樁時(shí)不產(chǎn)生沖擊荷載,不會(huì)產(chǎn)生能量損失,送樁深度可以適當(dāng)加深,而鋼制送樁器的統(tǒng)一規(guī)格長(zhǎng)度為9.8m,所以用13m同規(guī)格管樁代替送樁器,送裝深度可以達(dá)到8.5m。
[Page]方案①要考慮靜壓樁機(jī)的施工操作面而需要增大土方開(kāi)挖工作量,土方開(kāi)挖后引起的一系列的降水、支護(hù)及工期的影響,繼而增加工程投資;方案②增加了管樁長(zhǎng)度,這樣截樁長(zhǎng)度必然增加,造成很大的浪費(fèi);方案③最為理想,但無(wú)相應(yīng)的規(guī)程、規(guī)范依據(jù),仍須進(jìn)行進(jìn)一步的試驗(yàn)。
4工程樁施工
(1)樁送樁施工
PHC管樁的豎向抗壓能力較強(qiáng),豎向抗拉能力較差,能否采取樁送樁,取決于兩個(gè)因素:①管樁樁身結(jié)構(gòu)的極限承載力是否小于設(shè)計(jì)要求的單樁承載力極限值;②樁拔出時(shí)的力是否小于PHC管樁的抗拔承載力。
參考國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》03SG409及建華管樁的性能參數(shù),經(jīng)報(bào)監(jiān)理及建設(shè)方同意,決定采取樁送樁施工。
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察數(shù)根上拔送樁管樁時(shí)的靜力壓樁機(jī)壓力表數(shù)值,拔起瞬時(shí)值小于單組缸7MPa,正常值為單組缸4MPa;壓樁機(jī)夾樁器空載由下限向上限運(yùn)行時(shí)壓力表瞬時(shí)值為單組缸4MPa,正常值為單組缸2MPa,換算為樁身上拔時(shí)實(shí)際上拔力正常值為235KN,最大值為382KN,遠(yuǎn)小于樁身的抗拔極限承載力(780KN)。
據(jù)此可以肯定,采用樁送樁施工不會(huì)因?yàn)楣軜蹲饕淮嗡蜆镀鞫a(chǎn)生斷樁,影響工程質(zhì)量。所以在后續(xù)的施工中大膽采用樁送樁施工,同時(shí)加強(qiáng)施工中各工序環(huán)節(jié)的監(jiān)督,至樁基施工完畢未發(fā)現(xiàn)樁身斷裂的現(xiàn)象。
(2)施工質(zhì)量控制
?、?lài)?yán)格按壓樁工藝流程施工,工藝流程如下:測(cè)放樁位→樁機(jī)就位→吊樁落位→樁段對(duì)中調(diào)直→靜力壓樁→接樁→再壓樁→送樁→記錄整理等工藝。為了保證施工質(zhì)量,對(duì)每道工序的施工,必須做到位,強(qiáng)化工序施工要求,不符合者,不得進(jìn)入下道工序。
?、诿看螛抖芜M(jìn)場(chǎng)時(shí),須有專(zhuān)人驗(yàn)收,對(duì)管樁外觀、樁徑、壁厚、頂面平整度、樁體彎曲等進(jìn)行檢查,同時(shí)管樁生產(chǎn)廠(chǎng)家必須提供相關(guān)的水泥、鋼筋、外加劑的質(zhì)保書(shū)、復(fù)檢報(bào)告及其混凝土配合比,現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)不合格者,必須無(wú)條件退貨。
?、蹣稒C(jī)吊樁就位。壓樁機(jī)指揮員根據(jù)已施放準(zhǔn)確并做有白色標(biāo)記的樁位,指揮壓樁機(jī)就位,并進(jìn)行樁位復(fù)測(cè),將樁段起吊至樁位處,由當(dāng)班施工員和樁工扶正管樁,保證垂直就位,不得隨意自由落位。
?、茈p向控制垂直度。在樁機(jī)附近兩側(cè)設(shè)置鋼支架吊線(xiàn)錘,觀測(cè)被壓樁段兩個(gè)不同方向的邊緣,調(diào)整樁機(jī),嚴(yán)格控制樁段的垂直度誤差。嚴(yán)禁邊壓樁邊調(diào)整樁機(jī),或者下樁入土深度≥1.0m后調(diào)整樁機(jī)。如果樁端平面位移超限或遇到地下障礙物時(shí),必須將樁段吊離孔外,待處理后,再調(diào)機(jī)施工。
?、輭簶?。當(dāng)樁段落位及其調(diào)整垂直度符合要求后,方可進(jìn)行壓樁。壓樁前,事先合理確定壓樁壓力值為雙組缸16MPa;開(kāi)始?jí)簶逗?,要認(rèn)真記錄每節(jié)樁的入土深度和相應(yīng)的壓力表讀數(shù),同時(shí)還需有專(zhuān)人觀測(cè)吊線(xiàn)錘的變異情況,嚴(yán)格控制樁的傾斜度,當(dāng)垂直度超限時(shí),應(yīng)停機(jī)責(zé)令指揮員及時(shí)糾正;在接樁后的壓樁過(guò)程中,應(yīng)堅(jiān)持以壓力值為主控,樁長(zhǎng)為輔的“雙控”原則。樁端持力層為(3-3)層細(xì)砂層,確保樁端進(jìn)入持力層深度≥1.0m的設(shè)計(jì)要求。如若深度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí),可在允許范圍內(nèi)適當(dāng)增大壓力,使之達(dá)到深度要求。
?、抻龅较铝星闆r之一者,應(yīng)暫停壓樁,匯報(bào)和請(qǐng)示現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理,并進(jìn)行及時(shí)處理:①壓樁深度超過(guò)設(shè)計(jì)深度,油壓值卻達(dá)不到要求;②樁頂和樁身混凝土破碎或產(chǎn)生明顯裂紋;③樁身突然傾斜、位移或嚴(yán)重回彈;④與相鄰樁入土長(zhǎng)度相差懸殊,或樁端不能落在同一持力層上;⑤場(chǎng)地內(nèi)地面嚴(yán)重隆起或相鄰樁發(fā)生嚴(yán)重位移;⑥已施工的樁身向上位移。
⑦嚴(yán)格履行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理簽證認(rèn)可手續(xù)。施工過(guò)程中,每道工序先經(jīng)質(zhì)檢員檢驗(yàn),合格后再請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理驗(yàn)收簽字認(rèn)可,凡未經(jīng)簽字認(rèn)可者,不得進(jìn)行下道工序,在施工質(zhì)量上質(zhì)檢員將全力配合現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理同時(shí)把關(guān)。
5樁基檢測(cè)結(jié)果和結(jié)論
?。?)工程樁施工完成,土方開(kāi)挖后,按照驗(yàn)收及檢測(cè)規(guī)范和設(shè)計(jì)院要求,進(jìn)行了4根工程樁靜載試驗(yàn)、23根高應(yīng)變檢測(cè)、401根工程樁低應(yīng)變?nèi)繖z測(cè)、樁身垂直度檢測(cè)和樁位偏差測(cè)量。結(jié)果表明:承載力全部滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,樁身完整性Ⅰ類(lèi)樁占98%,Ⅱ類(lèi)樁占2%,垂直度偏差小于規(guī)范規(guī)定的0.5%,平面位置偏差最大為80mm,樁基工程驗(yàn)收合格。
?。?)送樁深度超過(guò)6.0m時(shí),往往沒(méi)有專(zhuān)用的送樁器,采用同規(guī)格管樁做送樁器,使用方便經(jīng)濟(jì),但要注意滿(mǎn)足拔出送樁管樁的力小于管樁的抗拔極限承載力的要求。采用靜壓法施工時(shí),送樁深度可以達(dá)到8.5m。
?。?)預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁有很大的優(yōu)勢(shì)和進(jìn)步性,采用靜壓樁機(jī)施工,特別是在城區(qū)應(yīng)用越來(lái)越廣泛,亟需制定出詳細(xì)的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范,特別是關(guān)于送樁的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
編輯:王欣欣
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