■常山亮 ■中機(jī)新能源開發(fā)有限公司,河南 鄭州 450000
某建筑工程高度為31.5 米,屬于框架結(jié)構(gòu)9 層,砂層位于地面2.5到4 米以下,具有平坦的地表,砂層以下為淤泥層,其類型為沖刷與淤泥環(huán)境沉積。其中8.5 到15.2 米之間為第二層淤泥層厚度,場區(qū)下水位在地表1.2 米面層處。根據(jù)工程建設(shè)需求,選取預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁進(jìn)行本工程樁基設(shè)計,要求其樁徑為500 毫米,壁厚為100 毫米,C80 為管樁混凝土強(qiáng)度。700kN 為單樁承載力,26 到29 米之間為有效樁長,230 根為總樁數(shù),需選取3 節(jié)接樁。選取群樁整體筏板或局部承臺進(jìn)行基礎(chǔ)施工。
(1)樁錘選擇。樁的形狀、尺寸、重量、入土長度等都是樁錘選擇時必須考慮的問題,建筑工程預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁技術(shù)應(yīng)用中,要求樁錘夯擊能力能夠?qū)兜呢炄胱枇M(jìn)行有效克服,如樁尖阻力、樁側(cè)摩阻力等。如樁錘能力不能對以上需求進(jìn)行滿足,將導(dǎo)致局部壓曲現(xiàn)象出現(xiàn)在樁頭位置,致使樁錘無法符合設(shè)計規(guī)定。(2)樁架選擇。設(shè)置、安裝樁架將直接影響到打樁效率。根據(jù)工程建設(shè)需求,可選取D—308S型履帶行走式樁架,其優(yōu)點為靈活移動,便于使用等。
按照打樁施工范圍的地質(zhì)情況、基礎(chǔ)現(xiàn)狀等,進(jìn)行打樁順序的合理確定,并選取科學(xué)有效的預(yù)防措施對附近建筑物加以保護(hù)。同時按照樁基施工圖規(guī)定測定樁位。通常管樁應(yīng)進(jìn)行2 個支點設(shè)計,其吊點必須與位置需求相符??蛇x取軟墊、木墊堆放管樁,避免振動、沖撞管樁現(xiàn)象出現(xiàn)在起吊運輸過程中。
由制造管樁成型至打樁施工應(yīng)具備相應(yīng)的間隔時間,混凝土強(qiáng)度必須與設(shè)計強(qiáng)度等級相符,通??刂圃?0%以上。如現(xiàn)場必須進(jìn)行管樁堆放,可遵循“先進(jìn)場樁先打”的原則進(jìn)行施工,以此對管樁強(qiáng)度進(jìn)行最大限度地滿足。在施工應(yīng)用前,施工企業(yè)應(yīng)對選取的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁規(guī)格、技術(shù)性能進(jìn)行充分了解,如表1 所示。
在建筑工程快速發(fā)展的同時,還存在諸多病害問題,如軟土地基等,為有效避免該現(xiàn)象的出現(xiàn),施工單位必須重視軟基加固技術(shù)的選擇,高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)作為軟基處理的重要技術(shù)之一,其施工技術(shù)水平的高低將直接影響到建筑工程的整體質(zhì)量,為此施工企業(yè)必須重視其施工技術(shù)應(yīng)用,規(guī)范施工流程,只有這樣才能確保建筑工程施工質(zhì)量,才能推動建筑事業(yè)的快速發(fā)展。
根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JQJ94—94)等相關(guān)規(guī)定,選取慢速維持荷載法進(jìn)行單樁豎向抗壓靜載試驗。選取錨樁橫梁反力裝置進(jìn)行豎向靜載荷抗壓試驗,整個過程可通過電動油泵對油壓千斤頂(2 臺5000KN)加荷,荷載通過荷重傳感器、荷重顯示器與0.4 級精密油壓顯示,沉降值可利用電測位儀器、機(jī)械表等測讀,隨后通過計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣、記錄、整理與打印。
試樁、錨樁為工程所用樁,第一根試樁應(yīng)向6200KN 加荷,如符合7級標(biāo)準(zhǔn),1 小時后將加大沉降量,每小時16.67 毫米時,其沉降總量為38.06 毫米,該情況下地基將產(chǎn)生破壞現(xiàn)象,此時可停止試驗。根據(jù)相關(guān)試驗曲線及數(shù)據(jù)顯示,4340KN 為極限荷載。
5000KN 為第二根試樁要求量,如符合9 級標(biāo)準(zhǔn),45 分鐘后加大沉降量,每小時達(dá)到15.25 毫米,36.51 毫米為沉降總量,此時地基明顯損壞,可停止試驗。根據(jù)相關(guān)試驗曲線及數(shù)據(jù)顯示,4500KN 為極限荷載。
4000KN 為第三根試樁要求量,穩(wěn)定后應(yīng)向4500KN 增加,最終第二根試樁的極限荷載為4800KN。
根據(jù)以上數(shù)據(jù),可對試樁結(jié)果統(tǒng)計特征值進(jìn)行計算:
Qum=4547KN;Sn=0.052
由此得出,單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值為Quk=Qum=4547KN。
首先對施工場地表面雜物清理干凈,隨后做好場地平整工作,最后對平整場地后的標(biāo)高進(jìn)行準(zhǔn)確測量。測量器具與設(shè)備是工程施工測量的主要機(jī)械設(shè)備,根據(jù)設(shè)計規(guī)定在實地進(jìn)行具體標(biāo)定,為建筑基礎(chǔ)施工作業(yè)提供便利。恢復(fù)中線測量、測設(shè)施工控制樁等都是建筑樁基施工測量的主要任務(wù)。完成測量放線工作后,應(yīng)對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底。
預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁機(jī)械就位后,應(yīng)由相關(guān)人員進(jìn)行施工,在移動樁機(jī)前應(yīng)對施工現(xiàn)場的具體情況進(jìn)行詳細(xì)觀測,并對位移的安全性進(jìn)行有效提升。同時利用吊錘對鉆桿和地面的垂直角度進(jìn)行檢測與適當(dāng)調(diào)整,并將其誤差控制在1%以下。以米為單位在樁機(jī)架上畫出長度標(biāo)記,按照施工要求進(jìn)行施工。
完成樁機(jī)就位后,應(yīng)起吊預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁,樁外壁與所畫樁位白灰圖形標(biāo)記對準(zhǔn),通過2 條線墜,以90 度為夾角進(jìn)行垂直度地調(diào)整,并符合樁機(jī)內(nèi)部水平儀要求。
壓入早期,選取低速壓入方式進(jìn)行下節(jié)樁施工,避免與地下障礙物碰撞,導(dǎo)致樁位偏移情況的出現(xiàn)。如與硬土層相遇,應(yīng)進(jìn)行壓樁力的適當(dāng)增加,穿越硬土層后應(yīng)將壓力降低,在此階段,應(yīng)對壓力變化情況時時關(guān)注,以便沉樁施工。上節(jié)管樁向地面插入的垂直度誤差應(yīng)控制在0.15%以下,在同一中心線上控制樁錘、樁帽及送樁器。沉樁施工中,應(yīng)對觀測樁身垂直度進(jìn)行長期觀測,如樁身垂直度誤差在1%以下,必須及時找出原因,并選取切實可行的措施進(jìn)行處理。如樁尖向硬土層插入后,杜絕選取移動樁架等強(qiáng)行施工。沉樁施工中,如產(chǎn)生反常貫入度,樁身將產(chǎn)生位移傾斜狀況。樁身、樁頂損壞等現(xiàn)象出現(xiàn),必須暫停沉樁。
接樁施工中,要求0.5 到1 米之間為入土管樁樁頭多出地面部分長度。在確保下節(jié)樁不存在損壞情況后,必須將樁頂雜物清理干凈,上節(jié)樁起吊后,應(yīng)對準(zhǔn)下節(jié)樁附近中心,同時對上節(jié)樁垂直度進(jìn)行校正,并檢測上、下樁連接面有無扣縫情況。
將導(dǎo)向箍設(shè)置到下節(jié)樁樁頭位置,為上節(jié)樁就位提供便利,接樁施工中,應(yīng)對直上下節(jié)樁段,錯位偏差控制在2 毫米范圍以下。
焊接施工前期,應(yīng)對管樁接頭位置的質(zhì)量進(jìn)行確定,利用鐵刷子將上下端板表面清理干凈。一般先在坡口位置進(jìn)行4 到6 點對稱點焊,固定上下節(jié)后,可將導(dǎo)向箍拆除,并進(jìn)行一層一層對稱焊接。通常選取手工焊接、二氧化碳保護(hù)焊的方式進(jìn)行焊接,3 層為其焊接數(shù)量,并清理干凈內(nèi)層焊渣,隨后在其外側(cè)進(jìn)行一層焊接,要求焊透其根部。自然冷卻后焊接接頭才能進(jìn)行以下施工,一般8 分鐘為冷卻最短時間,杜絕通過水進(jìn)行冷卻施工。
綜上所述,伴隨社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國建筑工程事業(yè)也得到了極大的發(fā)展。預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁技術(shù)作為建筑工程基礎(chǔ)施工的重要技術(shù)之一,其施工技術(shù)水平的高低將直接影響到工程建設(shè)的整體質(zhì)量,為此,施工企業(yè)必須結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況,在充分了解預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁應(yīng)用優(yōu)勢的前提下,做好施工準(zhǔn)備工作,只有這樣才能確保施工流程的規(guī)范性、合理性,才能推動工程建設(shè)的快速發(fā)展。
[1]劉爭宏,鄭建國,于永堂.濕陷性黃土場地PHC 樁豎向承載性狀試驗研究[J].巖土工程學(xué)報,2010(S2).