摘要:预应力管桩是采用预应力和离心成型技术生产而成的桩型,锤击法管桩施工是建筑地基基础工程施工中较常用的一种,已经广泛应用到实际的工程项目之中。笔者根据实际的工作经验,从工程监理的角度对预应力管桩锤击法施工的质量控制进行总结和探讨,以供工作参考。
关键词:预应力管桩;锤击法施工;质量控制;桩锤、桩帽和桩垫;焊接;锤击沉桩;收锤标准;桩基检测
1 锤击管桩的特点
1.1预应力管桩桩身强度较高,强度高达80MPA,锤击管桩采用的是冲击载荷,管桩能穿透较厚的粗砂、圆砾和强风化岩层,对入土深度或持力层有要求的工程施工有更大的保证。
1.2质量的控制点较为明确,对质量的主控和监控较为有利。
1.3施工速度快,工效高,对工期有保证。
1.4噪声大,容易产生噪声污染,夜间禁止施工。
1.5有孤石、坚硬隔层、障碍物多的地层中,不适宜用预应力混凝土管桩施工。
1.6采用柴油锤,对环境有污染。
2 管桩锤击法施工流程图
3 管桩施工前的监理工作
3.1熟悉图纸,参加建设单位组织的设计交底和图纸会审。
3.2审查施工单位的资质。地基基础工程,专业性较强,必须强调施工企业的资质。资质指企业的信誉,人员的素质,设备的性能及施工实绩。
3.3审查施工单位的专项施工方案,工艺、桩施工路线顺序是否合理;是否有质量、安全保证措施;是否对可能发生的特殊情况有应急措施。
3.4检查施工单位人员到位情况、安全技术交底情况、持证上岗情况。
3.5检查设备进场情况,时间、数量、型号、规格是否符合要求,配件是否齐全。
3.6检查或参与施工单位对施工班组的技术交底工作。
3.7管桩材料是整个桩基础施工的重点监控对象,检查进场管桩资料、外观质量,并进行桩管登记,检查施工单位进场的桩尖是否符合要求.
3.8对施工单位的放线定位及高程测量进行复核审批。
3.9根据承台、地梁的标高、尺寸计算每条桩的桩顶标高,编制相关表格。
3.10必须先进行试桩,试桩时必须由设计、施工、监理等相关人员参加,并对试桩结果作出评定,确定有关参数及要求。
4管桩施工过程的质量控制
4.1检查施工员、安全员到位情况,记录当班施工员、安全员姓名。检查操作人员持证上岗情况并记录姓名。
4.2 桩锤、桩帽和桩垫的选择
桩锤的选择要保持管桩顺利入岩,下沉到设计的深度范围中,也要控制桩的破损率(小于1%)。在实际施工中,一般采用重锤轻击的方法进行打桩。根据广东省《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》DBJ/T15-22-2008,锤重与桩重的比值约为0.67(D65锤)和0.72(D70锤),因此锤重与桩重的比值宜大于0.65
桩帽和桩垫的选择,不宜过深或者过浅,深度控制在30-40厘米之间,内径要大于桩径的2-4厘米,桩帽与桩顶之间的垫层要用麻袋、纸板、或者木夹板等衬垫材料为主,经过锤击压缩之后,将厚度控制在120-150毫米之间,经常对桩帽和桩垫进行检查并更换,保证桩头不会被击碎,增强贯入能力。
4.3打桩顺序的确定
要根据周围建筑物以及桩的密集程度设定管桩施工的顺序。如果桩的密集成度较高,且与周围的建筑物距离较远,在施工的现象地势较为开阔,打桩要按照从中间向四周的顺序,对称施打。如果桩的密集程度较高,单场地狭长、两端距离建筑物较远,则需从中间向两端的方向对称施打。而在桩较密且有一侧靠近建筑物的时候,需要从毗邻建筑物一侧的部分开始,向另一部分施打;如果建筑物的外围没有支护桩,要先将工程桩打设,之后在将外围的支护桩打设。在打设桩的时候,可以根据桩入土的深度[2],先打设深桩,再打设浅桩,也可以根据管桩的规格先大后小,先长后短。
4.4 管桩焊接
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,焊接施工要由专业焊工进行,焊缝要均匀饱满,焊接后要按规定的凉却时间后才能继续施工,电弧焊冷却时间不得少于8分钟,二氧化碳焊不得少于3分钟,严禁使用水冷却或焊好即施打,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。
4.5锤击沉桩
在打桩之前,要先过轴线控制点,将桩位逐一设定,选用钢筋标桩打设,并且用白灰在标桩附近的地面上画上一个圆心,保证圆圈要与标桩重合,且直径与管桩相等,便于插桩对中,保持桩位的正确性。在锤击沉桩的过程中,要将桩锤、桩帽和桩身之间的中心线保持重合的状态,避免桩身在受到打击的过程出现偏心或弯曲扭折的现象。
沉桩的过程要运用经纬仪在两个方向上进行校准,如果出现了障碍物,需要及时的进行排除之后,才能再次进行沉桩的工作。沉桩过程尽量避免施工的停歇,否则会造成摩阻力的增大,尤其在一些较为厚层的黏土、粉质黏土层中施打多节管桩的时候,要将每一根桩的施打保持连续性[3],一次将施打的管桩完成,避免间歇性的停止。同时监理人员要在现场全过程进行旁站监控,发现问题及时指正处理。
4.6收锤标准
在单桩的承载力确定之后,需要设定收锤标准,停止锤击的控制原则是:桩端位于一般的土层时,可以控制桩端设计标高为主要的贯入度,桩端到达坚硬、硬塑的粘性土等中密以上的土层时,以贯入度控制为主,将桩端标高作为参考。当贯入度达到标准,但桩端标高未达标时,需要继续进行3阵锤击,按照每阵10击的贯入度进行确认[4],必要时由各有关单位商讨确认,保证贯入度不大于设计或试桩确定的数值。为了防止桩身损坏,任一单桩的总锤击数:PHC桩、PC桩及PTC桩分别不宜超过2500、2000、1500击,最后1米的锤击数分别不宜超过300、250、200击[5]。
收桩后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。
4.7桩基检测
在打桩施工结束之后,必须对管桩的施工质量进行检测。管桩承载力检测方式有静载荷试验或高应变动测法。静载试验中,会通过模拟实际荷载的情况进行检测,通过静载加压的方式,将有关内容的曲线得出,根据综合评定的结果,确定其容许承载的范围。这样的方式能够将单桩的实际承载力体现出来,通常情况下,在这项实验中,会将桩的根数控制在总数的1%左右,并且不能少于3根,当总数少于50根时,试验的数量要在2根以上,桩身的质量检验中,对多节打入桩要保证在总数15%以上,每一根柱子的承台不能少于1根。
桩身完整性检测方式一般采用低应变动测法,柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于1根,抽检数不少于总桩数的20%,且不得小于10根。
结束语
管桩施工质量状况关系到整个建构筑物的安全,加强管桩施工质量的控制显得尤为重要,必须严格监督管理,加强事前、事中和事后控制,确保管桩施工安全受控,质量符合设计、规范要求。
参考文献:
[1]乔在鹏.预应力混凝土管桩锤击法施工技术探索与实践[J].铁道工程企业管理,2013,23(1):33-35.
[2]王文国.探究高强度预应力管桩锤击法施工技术[J].山西建筑,2018,45(6):79-81.
[3]王祖剑.静压高强预应力混凝土管桩基础施工技术的应用探讨[J].建材与装饰,2013,35(24):71-72.
[4]黎建波.预应力混凝土管桩锤击法施工技术浅析[J].四川建材,2013,23(1):174-175.
[5]邓涛.预应力混凝土管桩锤击法施工技术的应用[J].福建建材,2014,35(11):45-46.
论文作者:麦桂娟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/13
标签:管桩论文; 预应力论文; 标高论文; 承载力论文; 情况论文; 建筑物论文; 混凝土论文; 《基层建设》2018年第19期论文;