承台预应力管桩渗水的处理

2015-10-21 19:41王晓峰
建筑工程技术与设计 2015年5期

王晓峰

摘 要:基础承台砼浇筑前,一定要把承台内渗水部位处理好,否则在承台砼浇筑时,由于砼早期尚未凝固,没有强度,渗水部位又存在一定的水压力,渗出的水就会稀释尚未凝固的砼,造成承台砼蜂窝、狗洞等质量缺陷。文章以广州天河区远洋明苑项目,对承台砼浇筑前管桩渗水的处理进行了分析。

关键词:承台;预应力管桩;桩头渗水;承台砼浇筑质量

1 工程概况

1.1 工程基本情况

广州天河区远洋明苑项目,为一高层住宅小区,建筑面积6万平方米,为6栋18层高层建筑,一层地下室,基础采用静压预应力砼管桩基础,桩径400mm~500mm。

2 静压预应力砼管桩施工质量控制

2.1 沉桩顺序的控制

因沉桩过程会出现挤土效应和动水压力增加,会使后面的沉桩产生困难,而且对周围的建筑物和基坑支护结构的安全造成危害,沉桩顺序一定要遵循先群桩后边桩的原则。

2.2 桩身垂直度的控制

沉桩施工时,当桩身刚插入土时,利用两台经纬仪成90 度夹角监测,控制倾斜度在0.5%之内,否则通过调整桩机或在桩侧加垫进行调整或拔起重压。在桩焊接时也应保持桩身垂直度。

2.3 接桩及焊缝的控制

一般每根承压桩都有1~2 个接头,而桩接头质量对桩的承载能力有重要影响。首先应该选择合适的桩尖和电焊条。其次接桩时,入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5~1.0 米,便于施焊。管桩对接前应检查上下端板是否清理干净。焊接层数不得少于二层,内层焊渣必须清理干净后才能对外一层施焊。最后应检查焊缝是否饱满连续。为保证焊缝质量,应自然冷却5 分钟以上才能施打。有时工人为完成额定任务,往往会出现偷工的情况。不是焊逢层数达不到要求或焊逢质量不保证,就是冷却时间过短。

2.4 终压控制措施

终压控制标准应根据试桩的实际情况确定的标准为准则。一般情况下,除保证桩长及桩尖入持力层深度应该满足设计要求外,还要控制终压值的大小。但终压力因土质的不同而异。桩的终压力不等于单桩的极限承载力,要通过静载对比试验来确定一个系数,然后再利用系数和终止压力,求出单桩竖向承载力。

3 管桩渗水的处理

3.1桩头出现渗水现象

在基础施工过程中,一承台内预应力管桩桩芯出现由内向外渗水现象,经分析可能是预制管桩接桩时焊接部位有气孔、沙眼造成渗水,该桩检测为微小缺陷,但仍属合格桩。静压预制管桩桩芯砼已浇,桩头桩芯内预留有插筋,从预应力管桩已浇筑的桩芯砼边缘不断有水渗出,水压不大,如岩缝中细细的泉水一样缓慢流出,但足以对承台砼浇筑造成不良影响,会在承台砼初凝时稀释砼,造成承台砼蜂窝、狗洞等质量缺陷。

3.2处理方法

3.2.1 埋管引水

量測管桩内径,准备预埋合适管径的钢管。400mm预应力管桩内径为210mm,把桩芯砼凿低100mm,插入一直径150mm的钢管,钢管与管桩内壁的空隙用速凝水泥固定兼密封,这样桩芯渗水就会琢渐积存在150mm直径的钢管内。然后,在承台边上采用一清水离心泵,接50mm直径的软管插入150mm的钢管内,将钢管内的桩芯渗水排出承台。需要注意的是直径150mm钢管的设置要点:

⑴ 因为承台深2000mm,地下室底板厚500mm,所以桩芯砼面至地下室底板面为2500mm,为了使钢管高度不超过底板砼浇筑完成面,所以积水钢管的长度应选2400mm,即积水钢管顶端高度在地下室底板完成面下100mm~200mm,不会露出底板完成面。

⑵ 引水钢管上端可焊接一法兰盘,预留法兰盘盖板,便于堵水时迅速用法兰盘盖板穿螺栓封闭。如图1所示。

3.2.2 适时堵水

绑扎承台钢筋→浇筑承台砼→封闭法兰盘堵水。开始绑扎承台内钢筋,因桩芯渗水已引至直径150mm的引水管内,再通过清水离心泵将引水管内的积水抽走,所以整个承台内始终保持无积水,这样就可以进行承台内钢筋绑扎。

钢筋绑扎完毕,验收合格,就可以浇筑承台内砼,承台深度2000mm,此承台砼浇筑约2000mm高,就可移到邻近的承台继续浇筑砼,随后相应推进直至浇底板500mm厚砼。为了防止砼浇筑过程中砼挤压造成钢管倾斜,可用电焊将钢管与承台钢筋焊接牢固。在底板砼浇至接近钢管上端口高度时,估计桩头位置砼已开始终凝(砼终凝时间根据水泥的品种,砼浇筑时的天气情况会有所不同,一般约为6~7个小时),此时就可以进行堵水处理了。

堵水前先准备几袋快干水泥,用离心泵将钢管内水集中抽干后,迅速将成袋的快干水泥倒入钢管内,直至钢管倒满,然后马上将法兰盘盖板盖上,上紧法兰盘螺丝。此时钢管内的水因与快干水泥起作用,还不会很快涌出钢管,为封闭法兰盘争取了时间。为了将水彻底封闭于钢管内,此时再用电焊将法兰盘盖板周边完全焊死。如图2所示。

因为桩头位置砼已经终凝,此时桩头位置即使有水慢慢渗出,也不会对已凝固的砼造成影响,保证了承台砼的浇筑质量。最后,继续浇筑底板砼,因为钢管上端口低于底板砼完成面约100mm,所以钢管不会露出底板砼完成面,不影响地下室地坪的后续施工。

4 结束语

综上所述,预应力砼管桩不仅施工工艺便捷,质量控制直观可靠,而且具有低噪声、无振动、无污染及综合造价成本合理等优点。而通过对管桩桩心渗水的处理,又保证了承台砼的浇筑质量,从而保证了整个基础的施工质量。经过六个多月主体结构施工期间的观察,该地下室底板此部位始终没有出现渗水情况,主体结构沉降及位移观测数据正常,主体结构全部完工,通过验收。事实证明,这一处理方案是成功的。

参考文献:

[1] 张志坚. 预应力管桩静压法施工技术与质量控制要点[J]. 住宅科技. 2013(03)

[2] 刘振华. 浅谈静压预应力管桩施工应注意的若干问题及措施[J]. 中国城市经济. 2011(15)