预应力混凝土管桩静力压桩法施工质量控制

2012-08-30 16:54:00 科学时代·下半月 2012年6期

关芬贵

[摘 要] 根据多年来施工方面的实践经验,参照有关国家和地方规范规程,对静力压桩法施工质量控制提出一些措施。以确保管桩施工质量。

[关键词] 预应力混凝土管桩静力压桩法质量控制

1.前言

预应力混凝土管桩是近年来我国引进日本、美国等发达国家的先进生产技术而研究开发的一种新型预制桩,静力压桩法施工具有无噪声、无振动,很少因施工扰民而引起投诉。管桩工厂化制作、质量有保证、型号规格多、设计选择余地大、单桩承载力高,在建筑工程中得到广泛的应用。虽然近几年静压管桩施工技术得到了快速发展和提高,但还是经常出现一些施工质量问题和工程事故,有的已对静压管桩的应用产生了一些负面影响。根据多年来施工方面的实践经验,参照有关国家和地方规范规程,对静力压桩法施工质量控制提出一些措施。以确保管桩施工质量。

2.施工工艺

2.1桩基的基本工艺流程如下:

测量定位→管桩就位、对中、调直→压桩→接桩→再压桩→送桩(或截桩)。

2.2场地整理

根据现场的实地踏勘情况,进场后首先应进行施工场地的整理工作,主要包括原场地表层的清理及平整,为管桩到场后的吊装堆放及桩机进场后的就位作好充分的准备。场地平整及清理采用人工配合机械作业。

2.3桩位测设

根据桩的设计位置及测量控制网的布设,绘制出桩位图、及测量放样资料,按照国家测量规范,在实地放出桩中心点,设立明显的标志,并标出桩的编号,在插桩时,桩的中心须与所放中心点吻合,确保桩位的正确。

2.4试压桩

为确定单桩承载力是否满足设计要求,打桩前应进行单桩竖向抗压静载试验。试桩标准按国家有关单桩竖向抗压静载荷试验中有关标准进行。试桩方法:为了摸清桩的荷载与沉降关系,确定其允许承载能力,试桩应模拟实际荷载情况,进行加荷试验。要求预制桩在入土后7d以上(淤泥质土量好15d),才能进行试桩。加荷设备为500kN、1000 kN、2000 kN千斤顶,配以相应的油压表或测力环,所用仪表有百分表、水平仪等。百分表要设在牢固的支架上。应检查仪表是否灵敏,千斤顶在桩顶上安放是否平稳,四周的安全架应用木楔垫稳,并要校准仪表。加荷应分段进行。每段荷载值应为桩的静力计算允许承载力的1/10,第一级的加荷值可为1/5。加荷要均匀轻放、对称,加荷后经检查平稳,才能将四周安全架上的木楔移开使桩自由下沉。每次观测记录间隔时间,在每级加载后的第一个小时内每隔15min测读一次,以后每半小时读一次。每级荷载作用下,桩的沉降量在每小时内小于0.1mm时,则认为已经稳定,可加下一级荷载。终止试验后即可卸荷,卸荷的每级荷载为加载时的2倍,每级卸载后隔15min测读一次,读两次后,隔0.5h再读一次,即可卸下一级荷载。全部卸载后,隔3~4h再测读一次。做好详细记录,则试桩宣告结束。然后对测试数据进行分析,为正式压桩提供数据。

2.5压桩次序

根据压桩施工区域内的地质情况和基础几何形状,合理选择打桩顺序,先里后外,由中心逐渐往外侧对称施工。施工时遵循“对称施工”的原则,先打中间桩,后打边区桩;先打毗邻建筑物的桩,后打远离建筑物的桩,降低桩基的侧向位移,保证应力的平衡。

2.6压桩

初压时如果下沉量较大,宜采取轻压,随着沉桩加深,沉速减慢,压力逐渐增加。在整个压桩过程中,要使压杆、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上。必要时应将桩架导杆方向按桩身方向调整。要注意尽量不使管桩受到偏心压力,以免管桩受弯。压桩较难下沉时,要检查桩架导杆有无倾斜偏心,桩身是否垂直,每根桩宜连续完成,以免难以继续下压。

2.7接桩

接桩时要注意新接桩节与原桩节的轴线一致,两施焊面上的泥土、油污、铁锈等要预先清刷干净。当下节桩的桩头距地面1—1.2 m时,即可进行焊接接桩。接桩时,上节桩找正方向后,对称点焊4—6点加以固定,管桩焊接施工应由有经验的且的有专业焊工证焊工按照技术规程的要求认真进行,焊缝要均匀饱满,焊接后要等待规范规定的凉却时间后才能继续施工,以免焊缝处入土急冷后使接头处冷脆影响使用寿命,如果设计有防锈要求,焊缝还须做防锈处理。

2.8送桩

为将管桩压到设计标高,需要采用送桩器,送桩器用钢板制作,长3-5m。制作送桩器的原则是压入阻力不能太大,容易拔出,能将压力有效地传到桩上,并能重复使用。

2.9收桩

对静压管桩的收桩,要求进行多次的复压,以消除桩端土体回弹对桩极限承载力的削弱,且每次复压持续时间不少于1分钟,确保桩的承载力达到设计要求。

3.质量控制要点

3.1原材料质量控制

管桩无论是委托预制或是直接购买,都要把好原材料质量关,对于委托的单位或是购买的预制场家均应具备高强预应力管桩加工生产的施工资质,确定厂家前应会同监理工程师、业主代表等前往实地认真考察,成品桩的外观应无蜂窝、露筋、裂缝、色感均匀、桩顶处无裂隙,桩径、管壁厚度、桩尖中心线、顶面平整度、桩体弯曲等规范有强制性要求的,必须符合有关要求,管桩起吊运输中应免受振动、冲撞,确保运至现场的产品是合格的产品。

3.2压桩过程质量控制

①准确无误的放样数据计算,正确规范的施工放样操作,是确保桩位标准的前提,决不允许出现因测量放样而引起桩位错误的情况发生,所以在放样全过程中一定要反复校核,严禁发生错误。②接桩的焊缝一定要由有经验的且的有专业焊工证的焊工按照技术规程的要求认真进行,确保焊缝要均匀、饱满符合设计及规范要求,电焊结束后的停歇时间、上下节平面偏差、节点弯曲矢高均应满足规范的要求。③最后的成桩要采取长度及压力双控,长度及压力均应满足设计要求。④压桩的次序要合理,一定要坚持先里后外、先中心后边区、先深后浅、先密后疏先近后远(离建筑物近的桩先压,远的后压)的原则施工,尽量降低挤土效应。⑤插桩及接桩应确保中心正确、桩身垂直。桩尖就位、对中、调直。对于YZY型压桩机,通过起动纵向和横向行走油缸,将桩尖对准桩位;开动压桩油缸将桩压入土中1m左右后停止压桩,调正桩在两个方向的垂直度。第一节桩是否垂直,是保证桩身质量的关键。⑥垂直度控制。通常用两台经纬仪、夹角90度方向进行监测。须注意第一节桩桩尖导向必须垂直;地基表面有坚硬石块必须清除,使桩身达到垂直度要求。⑦压桩。通过夹持油缸将桩夹紧,然后使压桩油缸伸程,将压力施加到桩上,压入力由压力表反映。在压桩过程中要认真记录桩入土深度和压力表读数的关系,以判断桩的质量及承载力。当压力表读数突然上升或下降时,要停机对照地质资料进行分析,看是否遇到障碍物或产生断桩情况等。⑧对压桩过程中的任何异常情况,应向监理工程师和设计单位反映,以便及时作出正确的应对措施,严禁自行解决。

4.结语

综上所述,在预应力混凝土管桩静力压桩法施工过程中,应充分考虑各种影响因素,尽可能估计到可能发生的问题,在其应用过程中,只要严格落实现有各项技术规范、措施和有关经验,同时在施工过程中不断改进提高其技术应用水平,就可以很好地控制预应力混凝土管桩静力压桩法施工质量。

参考文献:

[1] 翁振东.PHC管桩静压法施工及质量管理探析[J].山西建筑,2006 .

[2] 建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002 )[S];北京,中国建筑工业出版社,2002 .

[3] 既有建筑地基基础加固技术规范(JGJ123-2000),北京,中国建筑工业出版社,2002 .