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      PHC管樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

      2011-12-31 06:51呂琳王修蛟
      城市建設(shè)理論研究 2011年28期
      關(guān)鍵詞:粉質(zhì)壓縮性管樁

      呂琳 王修蛟

      引言:預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)管度混凝土管樁(簡(jiǎn)稱PHC樁)是在近現(xiàn)代高性能砼(HPC)和預(yù)應(yīng)力技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的砼預(yù)制構(gòu)件,我國(guó)近年來從日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家引進(jìn)先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)而研究開發(fā)的一種新型預(yù)制樁。這是一種新型的基樁,它具有:產(chǎn)品工廠流水線生產(chǎn),質(zhì)量穩(wěn)定可靠;樁身砼強(qiáng)度高,耐錘打性好,貫穿能力強(qiáng);單樁承載力高,單位承載力價(jià)格便宜;對(duì)不同地質(zhì)條件和不同沉樁工藝適應(yīng)性強(qiáng);運(yùn)輸、吊裝輕便,施工速度快,工期短,施工現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)潔文明以及成樁質(zhì)量監(jiān)測(cè)方便等一系列優(yōu)點(diǎn),是我國(guó)目前各種預(yù)制方樁理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品,已被建設(shè)部列為科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。我公司承建的濱海某工程樁基施工中采用了PHC高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁。筆者全過程參與了工程施工,針對(duì)本工程特點(diǎn)對(duì)該工程進(jìn)行了以下施工技術(shù)總結(jié),他山之石、可以攻玉,希望能給各位同仁在類似的工程中起到借鑒和參考作用。

      工程地質(zhì)

      工程現(xiàn)場(chǎng)已碾壓平整,場(chǎng)地標(biāo)高約為-0.3。目前“三通一平”已經(jīng)完成。場(chǎng)地土為回填土,遇水易軟化,地耐力基本滿足樁機(jī)行走施工要求,但重型運(yùn)樁車不能直接進(jìn)入場(chǎng)地,還需修建四條臨時(shí)道路方可施工。

      (1)人工填土層(Qml)

      沖填土(力學(xué)分層號(hào)1)埋深主要在8.5m段以上,頂界標(biāo)高在5.18~6.11m,該層上部為粉細(xì)砂,其底界埋深在2.5~7.0m左右;其下為淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土、粉土等,灰色,土質(zhì)不均,充填時(shí)間1年左右。

      (2)全新統(tǒng)第一海相層(Q42m)

      頂界標(biāo)高-4.08~-1.09m,主要由上部的淤泥質(zhì)粘土(力學(xué)分層號(hào)2-1)及下部的粉質(zhì)粘土(力學(xué)分層號(hào)(2-2)組成。

      (2-1)淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,層厚7.0~12.2m,頂界標(biāo)高-4.08~1.09m;灰色,流塑,含貝殼;為高壓縮性土,水平方向分布連續(xù)。

      (2-2)粉質(zhì)粘土,厚層0.50~3.80m,頂界標(biāo)高-14.22~-11.53m;灰色,軟可塑,砂粘互層,含貝殼,夾粘土、粉土薄層;為中壓塑性土,水平方向分布連續(xù);

      (3)全新統(tǒng)下部沼澤相沉積層(Q41h)

      層厚2.7~3.2m,頂界標(biāo)高-15.59~-14.39m,主要由粉質(zhì)粘土(力學(xué)分層號(hào)3)組成,灰黑~淺灰色;可塑,無層理,局部砂性大,夾粉土薄層,含少量有機(jī)質(zhì)、腐植物,屬中壓縮性土,水平方向分布連續(xù)。

      (4)全新統(tǒng)下部陸相沖積層(Q41al)

      層厚5.3~6.7m頂界標(biāo)高-18.56~--17.39m,主要由粉質(zhì)粘土(力學(xué)分層號(hào)4)組成,灰黃~黃褐色,可塑,無層理,含鐵質(zhì)及蚌殼,夾粘土、粉土薄層;屬中壓縮性土,水平方向分布連續(xù)。

      (5)上更新統(tǒng)第五組陸相沖積層(Q3eal)

      頂界標(biāo)高-24.82~-23.26m,主要由上部的粘土(力學(xué)分層號(hào)5-1)及下部粉質(zhì)粘土(力學(xué)分層號(hào)5-2)組成。

      (5-1)粉土,層厚0.4~7.5m,頂界標(biāo)高-24.82~-23.26m,黃褐色,飽和,中宻;無層理,含鐵質(zhì),夾粉質(zhì)粘土薄層;屬中壓縮性土,水平方向分布連續(xù)。

      (5-2)粉質(zhì)粘土,頂界標(biāo)高-30.53~-24.39m,黃褐色,可塑,無層理,含鐵質(zhì);屬中壓縮性土,水平方向分布連續(xù),但頂界起伏較大;局部漸變?yōu)檎惩?,其工程性質(zhì)相近似,在剖面圖中以粉質(zhì)粘土圖例繪出。

      (6)上更新統(tǒng)四組第Ⅱ海相沉積層(Q3dmc)

      層厚3.7~5.0m頂界標(biāo)高-34.81~-33.39m,主要由粉質(zhì)粘土(力學(xué)分層號(hào)6)組成,灰褐色,可塑,無層理,含貝殼,局部漸變?yōu)榉弁粒粚僦袎嚎s性土。

      (7)上更新統(tǒng)第三組陸相沖積層(Q3eal)頂界標(biāo)高-38.83~-37.62m,主要由上部的粉質(zhì)粘土(力學(xué)分層號(hào)7-1)中部的粉砂(力學(xué)分層號(hào)7-2)、粉質(zhì)粘土(力學(xué)分層號(hào)7-3)及下部的粉砂(力學(xué)分層號(hào)7-4)組成,

      (7-1)粉質(zhì)粘土,層厚2.5~7.1m,頂界標(biāo)高-38.83~-37.62m;黃褐色,可塑,無層理,含鐵質(zhì),屬中壓縮性土。

      (7-2)粉砂,飽和,密實(shí),無層理,主要由石英長(zhǎng)石及暗色礦物質(zhì)組成;屬低壓縮性土,本層頂界起伏較大,局部缺失。

      (7-3)粉質(zhì)粘土,黃褐色,可塑無層理,含鐵質(zhì);屬中壓縮性土。

      (7-4)粉砂,本次勘察未揭穿該層,最大揭示厚度9.0m;黃褐色,飽和,密實(shí),無層理,主要由石英長(zhǎng)石及暗色礦物組成;屬低壓縮性土。

      設(shè)計(jì)要求及施工工藝

      2.1設(shè)計(jì)要求

      本工程PHC管樁類型為PHC-AB500(100)-38b,采用十字形樁尖。

      樁數(shù)4090根,樁長(zhǎng)37-38m,單樁豎向極限承載力為2700kN,單樁水平極限荷載為120kN。

      圖1管樁內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

      2.2施工工藝流程

      施工工藝流程:樁機(jī)調(diào)整→吊裝定位→垂直檢查→沉樁貫入→吊入上樁→垂直檢查→焊接接樁→沉樁貫入→收錘→測(cè)定記錄→樁機(jī)移位。

      2.2.1 吊樁定位

      我們現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員提前在樁身上面自下而上劃出標(biāo)記,標(biāo)記間距為1m,以便觀察樁的入土深度以及記錄每米沉樁錘擊數(shù)。施工前用吊車將管樁吊放到樁位附近位置。第一節(jié)管樁起吊就位準(zhǔn)確后,正交架設(shè)兩臺(tái)經(jīng)緯儀,雙向控制樁的垂直度調(diào)整后才施打,插入地面時(shí)與樁位的偏差不大于20mm,管樁垂直度偏差不得大于0.5%。

      2.2.2 焊接樁尖

      樁機(jī)就位后,將樁尖焊接在管樁端頭板上,焊接完成對(duì)好樁位,自檢合格并報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后,開始沉樁。

      2.2.3 錘擊沉樁

      ⑴我公司選用DD80導(dǎo)桿式柴油錘進(jìn)行沉樁施工。

      ⑵重錘低擊:打樁時(shí)采用重錘低擊法,開始落距較低,使樁能正常入土,樁尖不易偏斜后,再增加落距。

      2.2.4 接樁

      ⑴上、下節(jié)管樁拼接成整樁時(shí),采用端板焊接連接,其入土部分樁段的樁頭宜高出地面0.5~1.0m。接樁時(shí)上下節(jié)樁段應(yīng)保持對(duì)直,錯(cuò)位偏差不宜大于2mm。

      ⑵管樁對(duì)接前,上下端板表面應(yīng)用鐵刷子清刷干凈,坡口處應(yīng)刷至露出金屬光澤。我們采取焊接為二氧化碳?xì)獗:?,焊接時(shí)由2人同時(shí)開始,先在坡口圓周上對(duì)稱點(diǎn)焊4~6點(diǎn),待上下樁節(jié)固定后拆除導(dǎo)向箍再分層施焊,施焊時(shí)對(duì)稱進(jìn)行。焊接層數(shù)為三層,內(nèi)層焊渣清理干凈后方能施焊外一層,焊縫飽滿連續(xù)。焊好的樁接頭自然冷卻后再繼續(xù)沉樁,自然冷卻時(shí)間不少于8分鐘,嚴(yán)禁用水冷卻或焊好即打。

      ⑶PHC管樁焊接完成后,采用2臺(tái)經(jīng)緯儀在垂直兩個(gè)方向進(jìn)行控制,觀測(cè)整根管樁的垂直度,當(dāng)樁身傾斜率超過1%時(shí),必須及時(shí)找出原因并設(shè)法糾正,嚴(yán)禁用移動(dòng)樁架等強(qiáng)行回扳的方法糾偏或?qū)洞蛲帷?/p>

      2.2.5 收錘標(biāo)準(zhǔn)

      樁的收錘標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求控制,以設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)(樁頂標(biāo)高)控制為主,貫入度控制為輔。

      2.2.6 施工記錄

      施工過程中配備了專職記錄員及時(shí)準(zhǔn)確地填寫管樁施工記錄表,記錄內(nèi)容主要有樁長(zhǎng)、樁徑、壁厚、樁身垂直度、樁頂標(biāo)高、錘擊數(shù)、貫入度、錘跳高度等,并經(jīng)當(dāng)班監(jiān)理驗(yàn)證簽名。

      3、施工遇到問題及解決措施

      在PHC樁施工過程中,我們碰到了各種各樣問題,針對(duì)以下幾點(diǎn),我們?nèi)翰呷毫Γ紡V議,分析原因分別采取了如下措施:

      3.1、垂直度不好控制、樁身傾斜超標(biāo),采取措施:找出關(guān)鍵、細(xì)化程序、嚴(yán)格管理。

      我們經(jīng)過開會(huì)討論分析樁身傾斜主要原因有以下幾點(diǎn)并采取了相應(yīng)的預(yù)防措施。

      3.1.1.打樁機(jī)平臺(tái)沒有調(diào)平,預(yù)防措施是責(zé)任到人,將平臺(tái)調(diào)平;

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