■廖偉宏 ■贛南醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院總務(wù)處,江西 贛州 341000
靜壓預(yù)制管樁施工是通過靜力壓樁機(jī)的壓樁機(jī)構(gòu),利用壓樁機(jī)自重與機(jī)架配重反力將預(yù)制樁壓入土中的一種沉樁工藝,是目前建筑行業(yè)中使用較為新穎的一種施工技術(shù),其優(yōu)勢在于成本較低、施工效率高與保護(hù)環(huán)境等方面,具有較高的推廣與普及價值。
第一,自動化程度高,能夠提高施工效。在靜壓預(yù)制管樁施工采用機(jī)械施工,具有較高的自動化程度,在正常的施工中,每臺施工管樁的數(shù)量是同樣承載力灌注樁的15~25 倍,因此使施工的進(jìn)度大大提高,縮短了施工工期,節(jié)約了施工的成本。同時,施工現(xiàn)場干凈整潔,也極大的降低了工作人員(工程人員、建立人員)的勞動強(qiáng)度。第二,能夠節(jié)約工程成本。在提高施工效率的同時,由于管樁自身并不需要承受沖擊力,因此預(yù)制管樁的含鋼量降低,鋼筋含量僅為普通灌注樁的0.4%,并且預(yù)制管樁大多數(shù)都是空心體,砼的含量也大大減少,管樁重量降低,也節(jié)約了工程成本。第三,能夠提高工程質(zhì)量。由于靜壓預(yù)制管樁子在進(jìn)入施工現(xiàn)場前需要進(jìn)行嚴(yán)格的出廠檢查,并在達(dá)到施工現(xiàn)場后由建立部門進(jìn)行檢查與驗收,合格后方可用于施工,因此從這個角度上看,工程的質(zhì)量能夠獲得一定程度的提升。
靜壓力下,當(dāng)預(yù)制管樁垂直沉入粘土層,樁周圍土體受到擠壓擾動,樁周土的抗剪強(qiáng)度會降低,樁身易下沉,樁尖一旦進(jìn)入持力層,壓力值就會迅速上升到或者超過設(shè)定的終壓力,此時在一段時間內(nèi)持力層的砂粒就會發(fā)生相對滑移,樁的承載力下降。但在壓樁終止一段時間后,土體的抗剪能力、樁的側(cè)阻力又會恢復(fù),而側(cè)阻力恢復(fù)與樁長把有關(guān),根據(jù)經(jīng)驗通常將樁分為長、中和短三種,因此得出的終壓力與極限承載力關(guān)系的經(jīng)驗公式為:
長樁L >21m,Rsm=0.8~1.1Quk
中樁L≤21m,Rsm=1.0~1.3Quk
短樁L≤14m,Rsm=1.1~1.6Quk
其中,Rsm 為靜壓樁終壓力值;Quk 為單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值。該經(jīng)驗公式系數(shù)供能考,當(dāng)樁長較長、土質(zhì)較好時,恢復(fù)系數(shù)可取下限值,反之則取上限值。
在進(jìn)行靜壓預(yù)制管樁施工前,操作人員應(yīng)對靜壓樁機(jī)的各個機(jī)構(gòu)性能進(jìn)行仔細(xì)的檢查,尤其是樁機(jī)夾具、油壓泵等,保證設(shè)備的正常使用。工程人員還需要了解工程的地質(zhì)報告以及地下管線的分布,清晰把握施工圖紙,繪制施工的樁位編號圖,根據(jù)編號依次進(jìn)行預(yù)制管樁的施工,做好標(biāo)記。同時項目部的技術(shù)人員需要根據(jù)圖紙對樁基型號、數(shù)量與規(guī)格進(jìn)行統(tǒng)計,然后訂貨,進(jìn)入場地后由監(jiān)理人員進(jìn)行質(zhì)檢,合格后用于施工。
3.2.1 測量放線
在打樁現(xiàn)場周圍的合適點(diǎn)標(biāo)定水準(zhǔn)基點(diǎn)來控制打樁時的施工標(biāo)高(水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)定數(shù)量最少兩個);在完成打樁后,標(biāo)定每根樁基的位置坐標(biāo),樁基以外軸線控制樁距外墻應(yīng)>5m。
3.2.2 樁機(jī)就位
工程操作人員通常采用橫移機(jī)構(gòu)和縱移機(jī)構(gòu)將打樁機(jī)送至打樁地點(diǎn),在大妝前將施工場地進(jìn)行平整,確保樁基移動不受影響,并用鋼板對樁位點(diǎn)進(jìn)行覆蓋保護(hù),避免樁位誤差的產(chǎn)生。
3.2.3 吊樁、插樁與樁身對中調(diào)直
預(yù)制砼管樁應(yīng)根據(jù)工程的需要,先將管樁運(yùn)至樁點(diǎn)20m 內(nèi)的區(qū)域,讓起重機(jī)能夠吊起管樁,在吊樁的過程中,應(yīng)采用鋼絲繩加固定物捆綁在樁身上部3m 處進(jìn)行捆綁,然后將樁身移至打樁機(jī)夾具口內(nèi),起重機(jī)移開后,管樁樁頭輕觸地面。確認(rèn)打樁機(jī)夾好管樁后再進(jìn)行下一根樁的操作。在確認(rèn)管樁樁身夾緊后,通過樁機(jī)橫移與縱移機(jī)構(gòu)的操縱來進(jìn)行轉(zhuǎn)身的對中調(diào)直,在檢查合格后進(jìn)行靜壓沉樁。
3.2.4 靜壓沉樁
技術(shù)人員必須在確認(rèn)打樁機(jī)型號、配重符合施工要求后,再進(jìn)行打樁。打樁前進(jìn)行探樁,了解土層分布,去除土層中的阻擋物。較淺土層的阻擋物可用挖掘機(jī)挖除;當(dāng)土層較深時,先采用鉆機(jī)打穿阻擋物,然后在擊穿的孔內(nèi)插入管樁并向下沉樁;當(dāng)管樁沒入較深土層無法拔出時,采用小型鉆機(jī)進(jìn)入管樁空心部分進(jìn)行鉆孔,在擊穿阻擋物后在沉樁。
3.2.5 接樁
預(yù)制管樁基樁的施工應(yīng)在高于樁頭0.5~1.0m 處完成,樁身的各個部分均應(yīng)保持順直,上、下偏差應(yīng)≤2mm,并在對接前清潔管樁接觸面,保證無灰塵。管樁焊接通常采用二氧化碳保護(hù)焊接方式,并保證有4~6 個焊點(diǎn),先進(jìn)行點(diǎn)焊,然后進(jìn)行對稱焊接,焊接層至少有兩層。在內(nèi)層焊接完成后,應(yīng)對焊接處進(jìn)行清理,然后再進(jìn)行外層的焊接。焊接應(yīng)連續(xù)飽滿,高度在8.0mm 左右,焊接完成后進(jìn)行自然冷卻,待冷卻完成后再進(jìn)行下一步的施工。
3.2.6 送樁
當(dāng)管樁頂部仍然處于地面以下,就可以采用專用的送樁器進(jìn)行送樁,將另一管樁送到樁頂部設(shè)計標(biāo)高。當(dāng)壓樁力大于規(guī)定者時,可不用壓到管樁頂部的設(shè)計標(biāo)高處。
3.2.7 終止壓樁并做截樁處理
在完成壓樁后,應(yīng)根據(jù)圖紙進(jìn)行壓樁控制,在較長管樁施工中,需要對管樁的端壓力進(jìn)行控制,在靜壓沉樁壓力滿足設(shè)計要求后就可終止壓樁;而在較短管樁的施工中,就需要同時對樁長與端壓力進(jìn)行控制,在端壓力滿足要求時可停止壓樁;若管樁長度達(dá)到設(shè)計標(biāo)高,而端壓力并未達(dá)到設(shè)計要求時,應(yīng)以管樁長度為標(biāo)準(zhǔn),終止壓樁。管樁施工中通常不需要進(jìn)行截樁,但管樁超出設(shè)計標(biāo)高時就必須截樁,通常采用的截樁工具為專用的鋸樁器。
在靜壓預(yù)制管樁的施工個過程中應(yīng)加強(qiáng)管理與質(zhì)量控制工作,從而確保預(yù)制管樁工程的質(zhì)量。
首先,對配樁、送樁方案進(jìn)行優(yōu)化。在配樁的過程中,應(yīng)按照設(shè)計圖紙進(jìn)行每個樁的配樁,并在每個樁施工前,將第一條配樁應(yīng)適當(dāng)長些,以便工程人員對該施工場地地質(zhì)情況的掌握。而其它的樁配樁時,可根據(jù)第一根樁的入土深度進(jìn)行加減,從而實現(xiàn)對從材料的合理應(yīng)用,達(dá)到節(jié)約管樁的目的。其次,根據(jù)施工場地的實際情況確定壓樁的標(biāo)準(zhǔn)。在預(yù)制管樁施工前,勘察人員、設(shè)計人員、建設(shè)人員與監(jiān)理人員需要進(jìn)行壓樁試驗,選擇具有代表性的樁位(通常為3 個)進(jìn)行靜壓試驗,第1 條樁應(yīng)連續(xù)壓到設(shè)計極限單樁承壓力,而第2、第3 條壓到設(shè)計值的60%。再次,觀測來對樁身的垂直度進(jìn)行控制,當(dāng)發(fā)現(xiàn)存在傾斜時,應(yīng)對樁身立即進(jìn)行調(diào)整,確保其垂直度偏差≤0.5%,并在成樁后偏差≤0.5%。同時做好靜壓預(yù)制管樁的電焊連接,管樁電焊連接時需要由兩人對稱施焊,保證電流適中,焊縫必須密實,防止施工缺陷。
此外,應(yīng)做好記錄工作。認(rèn)真做好施工記錄,將當(dāng)日記錄的資料和數(shù)據(jù)及時上報,并在所有樁施成施工時,及時請監(jiān)理對樁長、送樁深度進(jìn)行復(fù)核,并由監(jiān)理送甲方代表確認(rèn)。
為了做好靜壓預(yù)制管樁施工工作,就需要按照科學(xué)的方法,采用先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行施工,提高施工的質(zhì)量,同時還需要加強(qiáng)對工程施工的管理,掌握質(zhì)量控制要點(diǎn),進(jìn)而從根本上提高工程施工的安全性,推動該技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。
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