倪才勝
摘要: 靜力壓樁法是將預(yù)制樁壓入土中的一種沉樁工藝,它是一種傳統(tǒng)的施工技術(shù),適用于多重土質(zhì)與地區(qū),相對比較簡單的地基基礎(chǔ)處理方法。隨著國家對環(huán)境保護(hù)要求越來越嚴(yán)格,在所有地基基礎(chǔ)處理施工方法中,靜壓樁工法由于對環(huán)境不造成污染,包括不需要使用泥漿作沖洗液,不需排除廢將污染環(huán)境,施工使用靜力液壓壓樁,不造成噪音污染,施工效率高,施工不需干固期,單樁承載力直觀可靠等,在城市人口密集的舊城改造中具有市場發(fā)展前景。下面結(jié)合某高層住宅樓樁基工程,對靜壓樁的施工技術(shù)進(jìn)行了探討,并提出了相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。
關(guān)鍵詞:高層住宅;樁基礎(chǔ);靜壓樁;施工方法;質(zhì)量控制
引言:
高層建筑多采用樁基礎(chǔ)、筏式基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)或樁與箱形基礎(chǔ)的復(fù)合基礎(chǔ)。其中樁基是應(yīng)用最廣的一種基礎(chǔ)形式,按照施工方法的不同一般有:現(xiàn)澆混凝土灌柱樁、混凝土預(yù)制樁以及鋼樁。灌注樁由于樁承載力大,適應(yīng)范圍廣,對環(huán)境影響小,因此應(yīng)用日益廣泛?;炷令A(yù)制樁一般具有振動、噪聲大和擠土效應(yīng)等缺點,使用量正在逐漸減少。鋼樁一般造價較高,只能在特殊情況下使用。靜力壓樁法是將預(yù)制樁壓入土中的一種沉樁工藝,靜壓樁適用于多重土質(zhì)與地區(qū)。
一、工程概況
該工程地上18層,地下1層,主體平面尺寸為52.7m×13.7m,基礎(chǔ)埋深6m,采用筏板基礎(chǔ),剪力墻結(jié)構(gòu)。場地狹小,地處居民區(qū),周邊都有建筑。場地地貌單元為Ⅰ級階地,穩(wěn)定水位埋深在自然地面下3.5m,水位變幅為0.5m左右,地下水對混凝土結(jié)構(gòu)及混凝土內(nèi)的鋼筋均具有弱腐蝕性,場地為中軟場地,抗震介于有利與不利地段之間,屬一般場地,建筑場地類別為Ⅲ類,地基液化等級為輕微液化。樁基工程采用PHC-500×125預(yù)應(yīng)力管樁,靜壓法施工,共有167根樁。
二、施工技術(shù)
1.施工準(zhǔn)備
(1)對現(xiàn)場進(jìn)行全面踏勘,了解地下管線的分布和鄰近建筑物的位置、距離及使用情況,為編制實施性的壓樁施工方案提供必要的資料。
(2)做好施工現(xiàn)場的“三通一平”的工作,設(shè)置供水、供電系統(tǒng),清除妨礙施工的地上和地下障礙物,保持道路暢通。
(3)樁基軸線的定位點(引點)應(yīng)設(shè)置在不受打樁影響的地方。打樁地區(qū)附近需設(shè)置不少于2個的水準(zhǔn)點,用以檢查樁位的偏差和樁的入土深度。
(4)根據(jù)軸線放出樁位,用8的短鋼筋定好樁位(鋼筋末端綁扎顏色顯眼的纖維帶,易于識別的標(biāo)志),并用白灰粉根據(jù)樁徑圍住樁位,便于復(fù)查。
(5)按施工順序組裝機(jī)械和設(shè)備,接通電源、水源,并進(jìn)行試機(jī),檢測壓樁機(jī)械傳感設(shè)備是否完好,樁機(jī)配重與設(shè)計承載力是否相適應(yīng)。
(6)施工所用材料要按照計劃量分批進(jìn)場,及時進(jìn)行檢驗,并提供各材料出廠合格證明文件。
2.主要施工方法
(1)壓樁工藝流程。確定樁位→樁機(jī)就位→吊樁插樁→樁身對中調(diào)直→靜壓沉樁→接樁→再靜壓沉樁→終止壓樁→切割樁頭(開挖后履行)→移機(jī)開始第二根樁施工。
(2)壓樁順序。根據(jù)樁的密集程度和現(xiàn)場施工條件的考慮,靜壓樁分為東、西兩個施工段,施打順序為:由中間開始先向東面進(jìn)行,然后再由中間向西面進(jìn)行。
(3)壓樁施工方法。為了確定現(xiàn)場地質(zhì)條件,按設(shè)計要求首先選擇一組樁(3根)進(jìn)行試樁,有效樁長有19m,24m,32m,經(jīng)測試最后確定:設(shè)計有效樁長為24m。在全面施工前有代表性地做一組檢測樁(3根有效樁長24m的樁),壓樁后停夠15d,經(jīng)試樁檢測合格,才進(jìn)行全面施工。
a.確定樁位。利用縱橫軸線的控制樁和測量儀器,依照設(shè)計圖紙的布點圖確定樁點的具體位置,然后采用鋼釘打入地下100mm定位并做好標(biāo)記,避免施工機(jī)械碾壓后樁點出現(xiàn)錯位。
b.樁機(jī)就位。壓樁機(jī)就位時,應(yīng)對準(zhǔn)樁位,利用機(jī)械的液壓系統(tǒng)來調(diào)節(jié)機(jī)身水平。同時,根據(jù)土質(zhì)情況,進(jìn)行相適應(yīng)的壓樁機(jī)配重。樁機(jī)就位后進(jìn)行吊樁、插樁,吊樁時應(yīng)在樁上部1/3處捆牢,嚴(yán)格按照有關(guān)吊裝安全操作規(guī)程進(jìn)行;插樁一般情況下在入土30cm~50cm為宜,然后校正樁的垂直度(誤差應(yīng)小于0.5%),重復(fù)操作檢查對中和垂直度均符合規(guī)定后方可進(jìn)行靜壓沉樁施工。
c.靜壓沉樁。操作液壓系統(tǒng),啟動壓樁油缸,持續(xù)把樁慢慢壓入土中,要控制好施壓的進(jìn)度,一般不超過2m/min,達(dá)到壓樁力的要求以后,必須保持荷載持續(xù)、穩(wěn)定。壓樁時須從兩個互同90°的方向時刻檢查樁身垂直度,如遇下列情況必須暫停壓樁并查明原因:貫入度劇變;樁身突然傾斜、跑位;樁頭混凝土剝落,樁身出現(xiàn)裂縫;地面明顯隆起,鄰樁上浮或位移過大。在壓樁過程中,若碰到硬土層,不能用力過猛,防止樁折斷,抬架時也要輕抬輕放,否則容易造成樁身開裂或樁架傾斜倒塌事故。
d.接樁。本工程采用焊接法接樁。對接時,上、下節(jié)樁連接的中心線偏差不得大于10mm,節(jié)點彎曲矢高不得大于1‰樁長,在樁頭高出地面0.5m~1.0m處進(jìn)行連接。焊接前用鋼絲刷將兩個對接接頭上的泥土、鐵銹和油污等雜質(zhì)清除干凈;先在接縫口四周對稱點焊4個~6個點,待上下節(jié)樁固定后再正式焊接。焊接采用CO2人工對稱焊接,焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿,及時清理焊渣并防止焊接變形。
e.終止壓樁。根據(jù)設(shè)計要求本次施工以樁頂標(biāo)高為控制原則,當(dāng)樁頂標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高相符,同時終壓力值達(dá)到設(shè)計要求時,終止壓樁。
三、質(zhì)量控制措施
樁基工程屬于地下隱蔽工程,它的質(zhì)量監(jiān)管對整個工程來說是至關(guān)重要的,必須精心施工、嚴(yán)格監(jiān)管、提出切實有效的措施,確保每一根樁符合設(shè)計要求,從而確保整個工程基礎(chǔ)的質(zhì)量。
(1)進(jìn)入現(xiàn)場的預(yù)制樁質(zhì)量必須符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定,并有出廠合格證書。檢查樁是否有明顯的縱向裂縫、端部平面是否傾斜、樁身彎曲是否符合規(guī)范要求、混凝土強(qiáng)度是否達(dá)到要求。
(2)樁在起吊和搬運(yùn)時,必須做到吊點符合設(shè)計要求,應(yīng)平穩(wěn)和不得損壞。
(3)預(yù)制樁堆放應(yīng)符合下列要求:場地應(yīng)平整堅實,不得產(chǎn)生不均勻下沉;堆放層數(shù)不宜超過四層,各層墊木應(yīng)對齊,與吊點應(yīng)在同一斷面上。
(4)施工過程中,應(yīng)妥善保護(hù)好樁基的軸線和標(biāo)高的控制樁,經(jīng)常作系統(tǒng)檢查和校正,檢查其位置是否符合設(shè)計要求,保證定位準(zhǔn)確。
(5)焊接接樁時,鋼板宜用低碳鋼,上、下節(jié)樁連接的中心線偏差不得大于10mm,節(jié)點彎曲矢高不得大于1‰樁長。電焊必須由兩人對稱施焊,并確保焊縫的長度、寬度、厚度,焊好接頭后自然冷卻5min~8min后方可施壓。禁止用水冷卻或焊好即壓。
(6)打樁時,樁錘、樁帽和樁身應(yīng)在同一中心線上,樁插入時的垂直度偏差不得超過0.5%。打樁的垂直度用兩臺經(jīng)緯儀從兩個面(構(gòu)成90°的兩個面)來控制。
(7)打樁的標(biāo)高和貫入度必須符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。
(8)當(dāng)樁下沉至接近設(shè)計標(biāo)高時,不可過早停壓,否則補(bǔ)壓時常會發(fā)生停止下沉的現(xiàn)象。
(9)沉樁時,當(dāng)阻力突然增大,甚至超過壓樁機(jī)最大靜壓能力而使樁機(jī)上抬時,可將最大靜壓力作用在樁上,采取忽停忽壓的沖擊施壓法,使樁緩慢下沉至穿透硬夾層。
四、結(jié)語
綜上所述,靜壓樁除具有時間短、成本低、施工相對簡單、質(zhì)量可靠、單樁豎向承載力高等優(yōu)點外,還具有無噪聲、無振動、無沖擊力等優(yōu)點,所以在我國的很多地區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展,尤其在居民比較密集的城區(qū)備受廣大業(yè)主的青睞。
參考文獻(xiàn):
[1]歐陽立清.樁基礎(chǔ)施工影響質(zhì)量的因素及對策[J].中華建設(shè),2008(2):53-55.
[2]陳敏.PHC管樁靜壓施工技術(shù)探討[J].山西建筑,2010, 36(6):81-82
[3]肖志堅,羅潔玲.靜壓樁基礎(chǔ)施工中常見的質(zhì)量問題及處理方法[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2010,(16)