劉英駒 李 靜
(山東正元建設工程有限責任公司臨沂分公司,山東 臨沂 276000)
近年來,隨著我國經濟的發展迅速,建筑工程的發展規模也越發迅速起來,工程的增多就會需要更穩健的更牢固的地基來承受越來越高大的建筑。本文就地基建設中的預應力管樁的一些特點和施工要點進行一定程度上的分析研究。
某工程單位接到一份工程委托,在某地建設一棟總高39.2 m的11層公寓,主體采用管樁基礎,框架結構,總建筑面積約為7.4萬m2,占地面積9 427 m2。此工程設施完善,總共分為地下和地上兩部分,地下建筑主要是人防工程和地下車庫,建筑面積為11 351 m2,其中人防面積8 542 m2,地上一層和二層劃分為食堂、網吧、健身、銀行等公用設施,擁有著20 722 m2的建筑面積,其余的從三層往上作為公寓。
本工程將會分成兩部分開始施工,第一部分為孤石區,因為巖石較多,所以配合超前鉆施壓,第二部分將采取順序逐排壓樁,在建筑中央部分的兩個承臺樁比較密集,這就需要采取從中間逐漸向外部間隔逐排的壓樁。由于樁基的深度不同和群樁承臺承受壓力的不同,所以打樁時的前后順序也會發生變化,應該先將大樁和深樁首先打入,保證穩定后在將淺樁和小樁打入。在預應力管樁順序的排位時,當管樁的數量大于30根的時候,必須著重考慮群樁承臺是否會產生擠土效應,應當先對密集處施壓,在壓群樁周圍的承臺,施工過程中要盡量避免壓樁機壓樁行走時擾動土層產生地面沉陷。
壓裝機的類型一般都是按照1.2~1.5倍的管樁極限承載力取值的,工程選用680型、700型的靜壓裝機,這避免了因為錘擊打樁時產生的地面振動和噪音,避免了施工過程中對樁的破壞,減少了地面的振動和沖擊力,減少了地面沉陷的發生率。
首先要觀測量出樁位,在定位完樁位后要將樁基就位開始吊裝,因為是靜壓樁,所以需要吊裝,在對準之后就要將樁尖焊接,完成后就可以進行第一節的壓樁了。一般壓樁都是多節的,要保證壓樁時的送樁,在壓樁完成后要終止壓力并截斷多余部分。
2.4.1 場地要求
現場的選擇要求是無異物,在樁機進場時,要確定樁位有沒有混凝土地坪或者舊的建筑殘骸,如有應及時清除,現場的坡度應不大于1/100,土地耐力不小于140 kPa。在樁位中心算起,距離周邊建筑應大于樁機寬度+1 m,樁機上坡時應卸掉配重,避免樁機行動時造成土地產生側壓力。
2.4.2 管樁堆放
管樁在進入現場前應具備出廠合格證和檢驗報告,強度應達到設計需求。堆放時應少于4層,平整堅實的場地,防止因為不均勻沉降造成損壞,在安全方面要做到防滑防滾措施。
2.4.3 樁機測量定位
在送樁之前我們要先確定樁點位置的準確,應該在場內選擇一個基準點,而后以基準點位線做好控制網,這樣就避免將樁點打歪。在確定樁點后應當用醒目的白灰或者短鋼筋之類的做好標識,樁位的偏差值最好保持在單樁10 rain群樁20 rain以下以確保打樁的精準。
2.5.1 樁機就位
在樁機就位后將其移至壓樁位置,確保樁機的平穩,再將中心對準樁位。
2.5.2 管樁就位
在管樁就位后,需要用吊機將管樁吊起,而因為管樁的沉重和已損壞的特點,需要指導員實時監控指揮下輕插入到樁機的夾持箱。在管樁正確安全的插入樁機后,應當在距離地面10cm的高度就停止下放,這時候就應該確定管樁的位置,使其對準樁位,必要時要用模具對中。
2.5.3 壓樁
在壓樁過程中最為重要的就是將第一節管樁壓好,第一節樁的角度和質量關系著后面幾節管樁的整體質量,在定位和垂直程度上要在現場測量工作人員的全程測點測量中完成,在壓入過程中要將樁機上的水平儀調整到水平狀態,同時要在樁機的正面側面設計吊錘保證下樁的角度不會出現大的偏差,樁身的偏差要控制在0.5%以下。應及時地截斷高于地面部分的樁頂,送樁完成后的孔洞也要及時地進行填充覆蓋,避免因為樁機沉重導致地面沉陷。
2.5.4 接樁
施工人員在進行接樁時,為了確保管樁焊接的方便性,應從入土段計算出到樁頂距離地面的距離,該距離設定為0.8~1.0 cm為宜。在焊接的過程中可以采用氣體保護焊的方式進行焊接,選用純度為99.5%以上的二氧化碳氣體進行焊接,這樣可以避免氣孔的出現。此外,在焊接過程中應當做好防風的措施,在施工現場可以搭建篷布。應當保證上下樁的接口清潔并有金屬光澤。在焊接的過程中要做好防風砂措施避免返工,適當時應當搭建工棚。在焊接的過程中要保證最少三層,里層的焊渣一類雜質應當仔細清除,根部位置必須保證焊透,要保證焊縫的飽滿,如沒有焊瘤、夾渣、裂縫等為好。如果出現問題就必須返工,在返工過程中同一道焊縫的返工次數不得超過兩次,在接樁的時候應當盡量減少接樁時間,上下樁的接口應當在自然冷卻后才可繼續壓樁,水冷卻和焊接完成后立即壓樁會導致壓樁偏移。
2.5.5 終壓
在正式壓樁前,壓樁的參數主要分為兩種:一種是以壓樁力為主要控制指標,一種是以有效樁長為參數。根據樁機的不同,680型樁機的持壓負荷為18 MPa,800型的樁機持壓負荷為20 MPa,重復測試后680型樁機總沉降不超過10 mm,700型樁機復壓間隔5 min,持荷5s每次,總沉降不超過10 mm。
2.5.6 截樁
在壓完樁后,會有一段多出來的樁頭,這時候就需要我們將其截斷。在截斷的時候禁止用大錘一類器具進行強行板位破壞,應使用截樁機定向切割進行截樁,或者使用人工破樁。截樁機是采用多模塊組合進行切割,人工破樁就需要先將水泥鑿除露出鋼筋,再用風鎬在樁頂打入鋼釬,在內側再打三個點用張力使得上下脫離,在截斷樁頭后樁頂的標高偏差不得大于10 cm。
在施工中,質量的把控是重中之重,如果沒做好質量控制,很容易就會出現工程事故。在管樁進場的時候要確保管樁的質量,對樁身和接口進行詳細檢查有無裂縫破損,查看樁身是否有裂縫以及端板位置是否有缺陷。在壓樁前要對周圍建筑進行監測并做好記錄,防止因為壓樁引起建筑變形。該工程中因為孤石比較多,應當對其大小和位置進行提前勘探,小孤石應當適當的用送樁桿來進行引孔作業,對群樁承臺壓樁的情況要考慮擠土效應。在開挖土方的過程中由于沒有對樁進行保護,會對樁位造成很大影響,這就應當在壓樁后兩周內開始土方開挖工作,在開挖時要進行分層次的均勻作業,防止土體反彈,在開挖過程中要把黏土和淤泥分開挖。
在工程施工過程中樁基的設計應當選擇標準管樁,合理的分配管樁的位置和樁機的行走路線,提高工人的施工質量。對于孤石地帶應當提前清理出壓樁樁孔,對于完成壓樁的作業后要對樁頭進行妥善的處理,避免樁機行走過程中產生的沉陷問題。