PHC管樁在某泵站工程的應用

2021-10-25 09:18:34陸鵬飛

治淮 2021年7期

陸鵬飛

（安徽省建筑工程質量監督檢測站合肥 230000）

1 概述

某泵站工程主要任務為原址拆除擴建新站，設計機排流量26.8m3/s，裝機容量3150kW，工程等別為Ⅲ等，規模為中型。主要建設內容包括站前進水渠、站前進水閘、前池、泵房、壓力水箱、豎井控制段、右側自排涵、叉管、出水涵等，其中泵室采用PHC管樁基礎。

1．1 地質條件

根據勘察報告所揭示的地層分布情況，可將工程區地層分為十層：①人工填土：填土以粉質粘土為主層厚1.3～9.4m 左右；②粉質粘土：多以粉質粘土為主，層厚1.0～4.5m；③1淤泥質粉質粘土：夾有薄層狀（一般幾公分厚）粉細砂及粉細砂層透鏡體，層厚2.8～8.6m；③粉質粘土夾薄層粉細砂：以粉質粘土為主，多處夾薄層粉細砂，層厚2.0～14.0m；④粉細砂與粉質粘土互層：該土層土體結構一般為一層粉細砂一層粉質粘土交替分布，層厚3.9～16.8m；⑤1粉細砂：多處夾薄層軟可塑狀粉質粘土或粉質粘土夾粉細砂透鏡體，層厚2.5～25.3m；⑤2粉質粘土夾粉細砂：主要成分為粉質粘土，夾有層狀薄層狀粉細砂；⑤細砂：偶夾少量細小礫石，層厚4.2～10.7m；⑥砂礫（卵）石：土體成分主要為灰～黃灰色粗砂夾礫石，偶含少量卵石，層厚1.8m 左右；⑥1中粗砂：土體成分主要中粗砂，偶含及少量小礫石，層厚8.3m 左右；⑦粉砂巖：砂巖多呈磚紅色，強風化粉砂巖巖芯多呈碎塊狀。

1．2 設計參數

PHC 混凝土管樁為PHC-400 AB95-12 型，樁徑400mm，樁長18.5～20.0m，樁間距為2m，樁頂與底板錨固連接，樁底高程-15.0m，進入液化層高程下4.0～4.5m，泵室及壓力水箱部位共219 根PHC 管樁。單樁豎向承載力特征值設計要求不小于700kN，單樁水平承載力特征值（≥105kN）且達到設計指標時樁頂水平位移不超過10mm。

2 PHC 管樁施工

2．1 施工方法

采用靜壓的方法進行基樁施工。根據設計承載力的要求和工程的地質條件，選擇壓樁機的型號。復核定位點后，壓樁機就位、調平，焊樁接樁，壓樁單向或自中間向兩側進行。施工流程為：清除障礙物→平整場地→測量定樁位→樁機組裝→打樁準備→喂樁、插樁→初打→矯正→正式打樁→接樁→送樁→移位施打下一樁。

2．2 質量控制

2.2.1 管樁進場質量控制

對進場的預制樁進行外觀質量檢查，檢查外觀是否有蜂窩麻面、裂縫等，內外表面是否有露筋等觀測，同時對預制管樁進場前進行幾何尺寸測量，如：測量外徑、壁厚、長度等。若不符合進場要求及時退回。

2.2.2 起吊和堆放質量控制

管樁在運輸起吊和堆放時，保證穩定沒有大的震動，防止樁身受損；堆放場地必須平整、堅實，要有排水措施；堆放時按管樁的規格和型號分開堆放。

2.2.3 施工過程控制

樁位放樣的位置、標高和垂直度需要嚴格控制；接樁過程焊接質量的控制，接樁采用焊接接樁法焊接需保證焊縫飽滿，盡量一次走滿；采用氣體保護焊焊接，焊好后冷卻至少1min 方可壓樁；壓樁過程控制沉樁速度，觀察壓樁機壓力表和樁的沉降量，遇到壓力值突然下降，沉降量增大，樁身傾斜、跑位，樁身混凝上出現裂縫，按設計樁長壓樁但未達到設計值，或單樁承載力已達設計值但壓樁長度不能滿足設計要求等情況時，應立即停止壓樁，及時與設計、監理等有關人員研究處理，做好施工現場記錄工作。

2.2.4 終壓控制

終壓標準按照設計要求控制。一般情況下，保證樁長及樁尖入持力層深度應滿足設計要求外，還要控制終壓值大小。當終壓值稍小或稍大于規定的壓力值時，終壓值過小或過大時，須通知監理和設計單位。

3 承載力檢測

3．1 單樁水平承載力檢測

隨機抽檢3 根PHC 混凝土管樁進行單樁水平靜載試驗，在樁頂部逐級施加水平推力，觀測樁頂部隨時間產生的水平位移，以確定單樁水平承載力特征值和位移是否滿足設計承載力特征值大于等于105kN 且達到設計指標時樁頂水平位移不超過10mm的要求。

水平荷載按照210kN 進行加載(單樁水平承載力特征值的2 倍)，分10 級加載，第一級加載量為分級荷載的2 倍即42kN，之后每級加載量為21kN；卸載分6 級完成，每級卸載量為加載分級值的2 倍，即42kN。本文選其中一根單樁的試驗成果：單樁水平靜載試驗數據（表1）、水平力—力作用點位移（H-Y）關系曲線（圖1）、水平力—位移梯度（H-ΔY/ΔH）關系曲線（圖2）、力作用點位移—時間對數（Y-lgt）關系曲線（圖3）和水平力—力作用點位移雙對數（lgH-lgY）（圖4）。