唐明生
摘 要:預(yù)制樁基是一種便捷經(jīng)濟的房屋建筑基礎(chǔ),優(yōu)越性顯而易見;生產(chǎn)施工技術(shù)簡單。
關(guān)鍵詞:預(yù)制樁基礎(chǔ);應(yīng)用廣泛;施工技術(shù)特點
1 預(yù)制樁適用情況
預(yù)制樁在工程建設(shè)中的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)廣泛,如道路橋梁、水壩河提、房屋建筑工程等?,F(xiàn)在介紹預(yù)制樁在房屋基礎(chǔ)中的應(yīng)用。
樁基礎(chǔ)的選用首先要看現(xiàn)場地質(zhì)的情況。地質(zhì)無孤石夾層無陡峭的斜坡而且土層較厚都是較好的樁基施工場地;如果土層厚度不夠,樁有效樁長很難達到設(shè)計長度,這樣過短的樁通過設(shè)計計算能達到要求即可,計算不能通過可改為天然基礎(chǔ)。
2 預(yù)制樁特點
預(yù)制樁的優(yōu)點較多。首先預(yù)制樁在現(xiàn)場施工的周期短,施工速度特別快,成品的預(yù)制樁運至工地馬上可以打(壓)施工,一臺壓樁機一天可以完成1500~2000米左右,打樁機一天也能完成800~1000米左右。一個單位工程的樁基打完馬上可以檢驗及試壓,合格后馬上可以進行其他工序的施工。其次質(zhì)量比較容易控制,樁身的加工是在生產(chǎn)廠里加工的,不受天氣的影響,各種材料配比及養(yǎng)護容易控制;現(xiàn)場施工質(zhì)量一樣較好控制,只要土層內(nèi)無孤石、夾層、其它堅硬雜物等及持力層巖石表面較平,壓樁過程中就不宜產(chǎn)生斷樁,只要不斷樁,每根樁的承載力就在終壓值(收錘時每陣錘的入土深度)上進行控制。就是有個別碰到孤石或斜面巖石產(chǎn)生斷樁,憑壓樁時的平穩(wěn)度、聲音等現(xiàn)象也能判斷出來。再次是施工方便,在有居民區(qū)的地方可選用靜壓機壓樁,在無居民區(qū)的位置打樁不用考慮發(fā)出的噪音,可以選擇蒸汽錘打樁。
預(yù)制樁無論那種施工方法其在地基受力理論上是一樣的。短樁主要靠樁端承受上部荷載,可稱為端承樁;長樁一般靠端部和摩擦力承重可稱為端承摩擦樁。管樁還可以通過插筋灌心來提高抗震與抗拔。
預(yù)制管樁在地基加強中的使用具有居多的優(yōu)點,從而在工程設(shè)計施工中較為普遍。預(yù)制樁適用于地基持力層較深的地基,持力層過淺屬于短樁質(zhì)量難以保證。預(yù)制樁適合于地面平坦且具有一定的抗壓能力的場地,壓樁機、運樁的車輛等大型設(shè)備。以靜壓預(yù)制管樁來簡述其適用條件與施工要點。
3 預(yù)制樁的施工
3.1 測量控制、定位
放線定位:根據(jù)交樁控制點,按照施工圖紙給定的座標(biāo),用儀器及鋼尺將軸線及樁位測放定位,甲方監(jiān)理驗線復(fù)核。
3.2 吊運樁
管樁在駁接、搬運、堆放過程中應(yīng)保持平衡,力求輕吊輕放,避免撞擊和損傷。
3.3 樁機就位
(1)施工場地要平整,并能滿足施工機械地耐力的要求。(2)打樁施工時,必須對每根樁根據(jù)軸線進行復(fù)核糾正,每天應(yīng)對軸線控制樁進行復(fù)測校正。樁位偏差不得大于20mm。(3)樁機要平穩(wěn),傾斜不得大于1%,做到就位準(zhǔn)確,插樁垂直三點一線,不得偏移。(4)樁機自重加配重重量要達700t。壓直徑500mm樁達650t。(5)各管樁終壓力按設(shè)計要求而定。
3.4 起吊第一節(jié)樁、插樁及校正垂直度
(1)管樁起吊用樁機自身吊機。起吊要平穩(wěn),不能強拉,避免撞擊。(2)插樁定位和接樁時均要用二臺經(jīng)緯儀或線垂在樁的正面和側(cè)面二個方向作垂直觀測,確保垂直度。第一節(jié)管樁起吊就位插入地面時的垂直度偏差不得大于0.5%,并用儀器校正;必要時拔出重插。(3)當(dāng)樁身傾斜率超過0.8%時,應(yīng)找出原因并設(shè)法糾正;當(dāng)樁尖進入硬土層后,嚴(yán)禁用移動樁架等強行回扳的方法糾偏。
3.5 靜壓第一節(jié)樁
(1)壓樁所用的測量壓力等儀器,平時應(yīng)注意保養(yǎng)、檢修和標(biāo)定,以減少儀器誤差。(2)夾持器要工作可靠。(3)配重宜大于壓樁阻力的20%。(4)在較厚的粘土、粉質(zhì)粘土層中施工壓管樁,不宜采用大流水壓樁施工法,宜將每根樁一次性連續(xù)壓到底,盡量減少中間休歇時間,且盡可能避免在接近設(shè)計深度時進行接樁。沉樁過程中需要停歇時,應(yīng)將樁尖停歇在軟弱土層中,使繼續(xù)沉樁時的啟動阻力不致過大。
3.6 起吊第二節(jié)樁
起吊第二節(jié)樁與起吊第一節(jié)樁方法相同,但在選擇長度時要根據(jù)地質(zhì)報告及試樁配樁。
3.7 電焊接樁
接樁應(yīng)保證上、下節(jié)樁的軸線一致,并使接樁時間盡可能地縮短,否則也可能導(dǎo)致樁壓不下。焊縫質(zhì)量厚度要符合要求。
3.8 靜壓第二節(jié)樁
(1)靜壓第二節(jié)樁時要參照設(shè)計樁長,結(jié)合地質(zhì)報告判斷樁端是否接近持力層。(2)壓樁過程中,當(dāng)樁尖碰到砂礫層時,壓樁阻力可能突然增大,甚至超過壓樁機能力而使樁機上抬。這時可以最大的壓樁力作用在樁頂,采取停車再開,忽停忽開的辦法,使樁有可能緩慢下沉穿過砂礫層。(3)送樁器下端面應(yīng)開孔,使管樁內(nèi)腔與外界連通。(4)送樁器應(yīng)與管樁匹配。套筒式送樁器下端的套筒深度宜取250~350mm,內(nèi)徑應(yīng)比管樁外徑大20~30。(5)靜壓樁時,復(fù)壓終壓值必須達到設(shè)計要求。
3.9 送樁
因設(shè)計樁頂標(biāo)高不一,部份樁需送樁。送樁應(yīng)注意以下幾點:
(1)送樁器的規(guī)格和強度應(yīng)能適應(yīng)樁頂,其外形不致使貫入阻力明顯增大,且易于拔出,又盡可能少帶起土體。(2)送樁器下端宜設(shè)置樁墊,要求厚薄均勻,并盡量與樁頂全斷面接觸,以免樁頂受力不均勻而發(fā)生樁頂破損現(xiàn)象。(3)送樁時要結(jié)合地質(zhì)報告判斷樁端入持力層深度。(4)樁在壓入過程中,發(fā)生下列情況時,應(yīng)及時與有關(guān)方面研究,確定能否繼續(xù)施工。①壓入過程中壓力值突然變大,樁身出現(xiàn)嚴(yán)重回彈。②樁身突然發(fā)生顯著的偏斜和水平方向移動。③樁身嚴(yán)重裂縫,產(chǎn)生露筋或頂砼破碎。④周圍建筑或管線發(fā)現(xiàn)異常情況。⑤地面明顯隆起,鄰樁上浮或位移過大。⑥當(dāng)樁壓至接近設(shè)計標(biāo)高時,不可過早停壓。否則,在補壓時常會發(fā)生壓不下或壓入過少的現(xiàn)象。⑦當(dāng)壓樁阻力超過壓樁機能力,或者由于來不及調(diào)整平衡,以致使壓樁架發(fā)生較大傾斜時,應(yīng)立即停壓并采取措施,以免造成斷樁或其他事故。
3.10 終壓
當(dāng)壓力表反映壓力達到400t(Φ500樁)、300t(Φ400樁)時即可終壓。終壓后復(fù)壓兩次
3.11 質(zhì)量控制
3.11.1 樁停壓控制原則
(1)樁達到強風(fēng)化巖時以壓力表讀數(shù)為準(zhǔn),樁端設(shè)計標(biāo)高可作參考,樁壓力表讀數(shù)對應(yīng)值表(每臺機有相應(yīng)的壓樁對照表)。(2)壓力表反映力已達設(shè)計要求而端標(biāo)高未達到時,應(yīng)繼續(xù)忽停忽壓幾次。(3)當(dāng)遇到壓力表反映壓力驟升或貫入度突變,樁身突然發(fā)生傾斜,移位或有嚴(yán)重回彈,樁頂或樁身出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫,破碎等情況時,應(yīng)暫停壓樁,并分析原因,采取相應(yīng)措施。
3.11.2 試壓樁應(yīng)符合下列規(guī)定
(1)試壓樁的規(guī)格、長度及地質(zhì)條件應(yīng)有代表性。(2)試壓樁應(yīng)選在地質(zhì)勘探孔附近。(3)施壓條件應(yīng)與工程樁一致。
3.11.3 壓樁防止擠土效應(yīng)技術(shù)措施
(1)采用科學(xué)合理的打計順序,避免打“關(guān)門樁”,盡量減少先打入樁的擠土迭加。先壓中間樁后壓邊樁,先壓長樁后壓短樁。(2)加強接樁的焊接質(zhì)量,防止擠土產(chǎn)生的上浮力將上節(jié)樁的焊接點拉斷。(3)加強施工過程中的監(jiān)測對每根樁檢測,發(fā)現(xiàn)有樁上浮現(xiàn)象立即停止壓樁,進行研究。(4)上述措施尚不能取得顯著效果時,可考慮采用限制打樁速率或采取鉆打結(jié)合(引管取土),以適量減少排土量的方法來進行控制。
3.11.4 穿透砂礫層的技術(shù)措施
(1)原則上先采用十字型閉口樁尖,若遇難沉樁可采用開口型樁靴。以上方法對層厚較薄的(2m以下)礫砂層可起到一定的效果,遇到較厚的礫砂層,常規(guī)的打樁方法已難以收效。則應(yīng)另一方面外采取針對性的方法。(2)鉆孔取土沉樁法(引管法):主要設(shè)備為30KW動力頭配麻花鉆桿,鉆桿的直徑為380mm,長度10m左右,插樁前先鉆孔10m左右,再進行打樁,有利于穿透局部砂層。
3.11.5 出現(xiàn)斷樁時的補救措施
施工要及時把斷樁情況以圖紙圖片的形式反映給設(shè)計院,設(shè)計可以把補樁及相應(yīng)的承臺變更設(shè)計好。