静压预应力混凝土管桩的施工质量通病及处理方式

静压预应力混凝土管桩的施工质量通病及处理方式

吴威强

象山县住房和城乡建设局

摘要:文章针对静压预应力混凝土管桩施工过程中易存在的质量通病开展详细浅析,同时根据多年的实践经验提出质量通病的处理方式,望能够有一定的参考价值。

关键词:静压管桩;通病;质量掌控;处理方式

因静压管桩施工具有无振动、无噪音、高质量、设计选择余地大、单桩承载力高等诸多优势,为此,在城乡建设过程中获得了大范围的运用。但最近几年纵使静压管桩施工技术获得了一定程度的发展与进步,可在具体的施工作业当中质量通病也是时常存在的,甚至影响到了静压管桩的正常运用。

1工程实例

某住宅小区工程总建筑面积38300㎡,为5-7层多层住宅,结构形式为钢筋混凝土框架结构。

本工程采用静压预应力高强度混凝土管桩(PHC),其中,5#层基础PHC共347根。(ZH-1.3)桩型号:PHC-400(95)AB-CB-C80-L(桩长),配十字型桩尖。桩端持力层为⑤层粉质粘土层,桩进入⑤层土深度不小于6.0m,试桩报告提供的单桩承载力特征值为1000KN。

2静压预应力混凝土管桩施工质量掌控

2.1严格进行预应力高强混凝土管桩质量科学掌控

在对预应力高强混凝土管桩质量掌控的过程当中,需要重点对混凝土抗压强度的设计进行重点检查,同时查看管桩外观质量是否达到了相关要求。还要对进场管桩产品质量合格证、保证书、监测报告进行认真的检查。需要注意的是,管桩在运输、起吊、堆放等方面一定要严格的遵循具体的规程要求,不然管桩在施工前期很有可能会受到不良的影响,从而致使管桩产生质量上的问题。

2.2合理挑选装机、桩尖强化桩基性能监控

2.2.1合理挑选压桩机械

通常需要依据设计单桩承载性能及具体工程地质来进行吨位机型的挑选,加入压桩机位太小那很有可能会导致桩压不下去的问题产生,这样就不能够达到有关设计要求;而假如压桩机吨位过大,那么对于施工现场地耐力就会有着更高的要求,这样就会很容易有桩位产生较大的偏移、斜桩、桩头(桩身)受损等质量事故的发生。

2.2.2合理挑选桩尖

预应力高强混凝土管桩经常会使用钢桩尖,这种桩尖通常包括闭口圆锥型、封底十字型、开口平底型三种,为此应当依据管桩的需求来进行桩尖的选择。封底十字型加工起来非常简单、价格低廉,破岩性能高,可是在穿越砂层的过程当中,圆锥型及开口型的最好。开口型桩尖通常在入土深度为35m以上且桩径>500mm的管桩工程中加以使用,,成桩后桩身下部1/3~1/2桩长的内腔被土体填塞,因土地具有一定的闭塞效应,所以,单桩承载力会得到保持,可挤土的作用可适当的缩减。

根据以往的工程实践可以得出,桩基在挑选上存在问题,很容易导致沉桩艰难,且不能够达到预定深度或者持力层、导致桩身(桩头)破损、桩位倾斜等质量通病的发生。

2.3合理安排打桩次序和打桩速度

预应力管桩自身具备挤土效应,在打桩的过程当中一定要严格的依据桩的密集度及周边区域建筑物之间的联系来合理的安排打桩次序。如果桩密度高,距离建筑物远,有着广阔的场地,那么比较适合从中间向周围进行对称打桩。如果桩密度高,场地较窄,距离周边建筑物远,则适合从中间向两端进行打桩。

需要注意的问题是,如果预应力管桩沉桩速度快,高出孔隙水压力,那么会对已成桩体带来很大的上浮力或者水平压力,造成桩体发生倾斜,甚至是开裂的质量问题。

由预应力管桩沉桩对工程及其周边环境造成的不利影响是需要特别关注的,尤其是在大装群由多台桩机同一时间进行打桩的情况时,临近有深基坑施工和浇筑混凝土结构的情况下,非常容易造成质量事故,这种现象是广泛存在的。

2.4严格掌控沉桩工艺

2.4.1保证桩身垂直度

应当对施工场地进行平整压实,促使桩机能够达到地耐力的具体要求,防止有桩基产生不均匀的沉降,导致桩身发生倾斜。同时还要保证节装垂直压入,它的垂直度及定位一定要进行严格的掌控。

在管桩工程施工作业当中因未对垂直度进行行之有效的科学掌控,造成桩身发生倾斜,断桩问题的发生,将对桩基承载力造成较大的影响,产生巨大的经济损失。

2.4.2保证管桩接头及桩尖焊接质量

在预应力高强混凝土管桩设计要求为长桩时,会有多节桩接长的通病存在,管桩接桩通常运用的是钢端板焊接接桩。焊接速度要快,这样才能够缩减桩身的时间效应。焊缝应当自然冷却直至达到常温以后才能够接着进行压桩,以避免高温下焊缝在遇到水之后产生脆裂。同时对桩尖焊缝也要进行严格的掌控,确保焊接的坚固,防止打桩中出现桩尖的脱落,以免对桩尖的导向性和破土性能带来不好的影响。

2.5连续沉桩防止中途停歇

根据以往工程实践可以证明,预应力管桩静压沉桩如果在中途停歇的时间太久,会对沉降增加很大的难度,还会导致沉桩不能够达到预定的深度,致使周边地基变形、桩体倾斜甚至断桩的质量问题发生。

2.6合理掌控终压力

合理确定终压力是一个十分重要的质量通病。如果终压力太大就会对桩体造成较大的破坏;过小就不能够达到合适的持力层,那么,单桩承载力就不能够达到具体的设计要求。而安全适合的压桩力才能够促使桩身得到有效的保障,同时保证桩端嵌固到合适的持力层。

2.7沉桩的预防

有效的缩减及防御沉桩对周边环境产生的不良影响,通常可以采取以下五方面的处理方式:①选用预钻孔打桩工艺;②合理安排沉桩次序;③对压桩施工进度进行合理掌控;④先施工围护结构;⑤减少隙水压力。

3常见质量通病浅析及防止处理

3.1管桩桩顶被压碎的防治及处理方式

(1)针对进入施工场地的管桩一定要严格的遵循具体的标准进行检查验收,若存在桩体通病则绝对不能够采用;

(2)静压桩机上的压桩和送桩桩帽应当严格的依据管桩设计标准及时的进行更换,管桩在桩帽内的周边间隙应为5~l0mm,必要时需兼顾到桩顶上使用的硬纸垫层。

(3)依据不同地区的实践经验、地质环境及设计要求来挑选最为合适的静压桩机,如果桩机不合适一定要及时的进行更换;

(4)现场地表土的地耐力一定要达到具体的施工要求,同时准备好雨天排水的工作,唯有桩身垂直度达到有关要求,才能够进行加压沉桩;

(5)针对由于桩顶破碎未进行标高设计的桩体,则需要与监理及设计部门共同进行相关处理。

3.2管桩偏位和倾斜的防治及处理方式

(1)在工程施工场地地基土软弱的情况下,静压桩机很容易有‘陷机’的情况发生,这个时候就需要依据施工场地的具体状况来进行有关加固,譬如,井点降水、打微型挤密砂桩。

(2)管桩开工前期,需要对施工场地当中的地下障碍物进行清理;

(3)针对密集桩的施工,一定要制定行之有效的压桩流水线,按照合理的压桩次序,依据规定的标高设计要求,对压桩的速度也要进行合理的掌控。通常,压桩量8~10根是最为合适的;

(4)需对桩身垂直度进行严格的掌控。在具体的压桩过程当中要不断的进行观察,如果存在接桩的情况要将其垂直度调整好之后,再进行端板的焊接;

(5)软土地基桩位的放置中,要定期进行查看、修正,特别是在下雨天施工的过程中要加以特别的关注。

4结束语

伴随着静压预应力混凝土管桩施工技术的大范围运用及进步,静压预应力混凝土管桩技术运用水平一定会得到更大程度的提升。

参考文献:

[1]国家标准:《建筑地基基础设计规范》(GBS0007--2002),北京:中国建筑工业出版社,2002

[2]国家标准:《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202--2002),北京:中国建筑工业出版社,2002

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