建筑工程靜壓樁的主要技術(shù)問(wèn)題及質(zhì)量通病論文
1 什么是靜壓樁
靜壓樁全名錨桿靜壓樁,樁基礎的一種,采用的方法是靜力壓樁機壓樁,工作原理與錘擊截然相反,主要優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有噪聲。
2 靜壓樁的沉樁機理
樁按其受力形式可以分為端承樁和摩擦樁。端承樁,例如人工挖孔樁,其底部擴大頭在持力層,通過(guò)樁將荷載傳入樁底部持力層。而摩擦樁則是樁尖可能位于其他土層,靠樁身與四周土體的摩擦來(lái)承受上部荷載。很明顯,靜壓樁多數屬于摩擦樁,依靠打樁機將樁直接壓入土中,當樁機壓力大于樁尖的入土阻力和周?chē)馏w擠壓的摩擦力時(shí),就能把樁壓入土中。隨著(zhù)壓力不斷持續,灌入度不斷增加。當壓力與土體抗力相等時(shí),樁停止下沉。通過(guò)樁身與土體的摩擦來(lái)承受上部建筑物傳下來(lái)的荷載,這就是靜壓樁的沉樁機理。一般我們對端承樁的打樁質(zhì)量控制要靠貫入度來(lái)衡量,而對摩擦樁則必須以入土深度為主以貫入度為參考。靜壓樁多數則屬于后者。
3 靜壓樁的接樁
由于樁的生產(chǎn)及運輸受條件所限,因此,較長(cháng)的樁一般分節生產(chǎn)。這樣,在打樁過(guò)程中就出現一個(gè)必不可少的工序-—接樁。接樁的方法很多,但以焊接為主。制作樁時(shí)在樁的端部預留端頭鋼板,通過(guò)焊接兩個(gè)樁的端頭板把兩節樁鏈接起來(lái)。焊接前應先將端頭鋼板打磨干凈現出金屬本色,并且保證上下兩節樁垂直。施焊時(shí)最好有兩個(gè)專(zhuān)業(yè)焊工同時(shí)在接口周?chē)鷮ΨQ(chēng)點(diǎn)焊4~6個(gè)焊點(diǎn),且焊接層數不應少于兩層,焊渣要清理干凈,焊縫要飽滿(mǎn)連續,焊后自然冷卻8~10min。注意不要用涼水冷卻降溫或焊接完畢后立即施壓,防止脆裂。
4 靜壓樁的施工
首先要熟悉施工地塊的地勘資料。熟悉基礎的施工圖紙,并對每個(gè)樁標上坐標,根據地堪資料、基礎施工圖和相關(guān)規定(如樁進(jìn)入持力層的深度)算出每棵樁的樁長(cháng)。盡量多算500~1000mm,可避免事后接樁,長(cháng)出部分可進(jìn)行截樁處理。根據設計要求進(jìn)行試壓樁。根椐樁的坐標對每個(gè)樁進(jìn)行放樣,放樣后要復核,確認無(wú)誤后再開(kāi)始壓樁,達到規定的壓力值后停止壓樁,并復核樁的坐標和樁頂標高。做好每個(gè)靜壓樁的施工記錄。
靜壓樁有效樁長(cháng):靜壓樁的壓入深度是以施壓荷載的大小來(lái)限制柱身的壓入深度的。一根樁符合設計壓力值時(shí)的壓入深度到承臺底面的距離,即為靜壓樁有效樁長(cháng)。
5 靜壓樁樁長(cháng)計算
靜壓樁的樁長(cháng)在造價(jià)計算時(shí),一般按照滿(mǎn)足設計要求時(shí)實(shí)際的壓樁記錄計算壓樁工程量,對涉及需接樁、送樁或截樁時(shí),應按實(shí)際消耗,以單樁為單位簽認實(shí)際樁體消耗。
如樁頂設計標高位于壓樁施工時(shí)場(chǎng)地地面以下,樁頂設計標高與自然地面之間的長(cháng)度應按送樁計算套用送樁定額;如因地質(zhì)或其他原因,樁體無(wú)法壓到設計樁頂設計標高,就存在截樁問(wèn)題,這時(shí),壓樁工程量按照實(shí)際的壓樁進(jìn)尺計算,單對于樁體含在壓樁子目的定額。這時(shí)應實(shí)際測定截樁造成的廢樁段長(cháng)度,給予材料消耗方面的補償。
6 出現問(wèn)題與事故處理
6.1 樁身斷裂
沉樁時(shí),樁身會(huì )出現錯位傾斜,若樁尖土質(zhì)沒(méi)有變化,隨著(zhù)貫入度的不斷增加,有可能出現樁身回彈從而引起樁身的斷裂。
產(chǎn)生原因:施打過(guò)程中樁承受較大的彎矩,而樁身沒(méi)有足夠的抗彎強度。從而產(chǎn)生樁身混凝土破碎。再加上施工質(zhì)量控制問(wèn)題,例如水泥標號較低,石子中碎屑較多,石子、沙子含泥量不符合要求等問(wèn)題會(huì )引起樁身的斷裂。再加上樁的制作工藝、運輸、堆放、起吊、施打等工序過(guò)程都會(huì )造成樁的斷裂。
6.2 沉樁達不到設計要求
在進(jìn)行樁的設計時(shí),對于設計成摩擦樁的靜壓樁來(lái)說(shuō),一般將最終標高作為最終控制的主要依據,將貫入度作為參考值。有時(shí)樁最后不能達到設計要求。
主要原因:在勘探過(guò)程中沒(méi)有嚴格執行規范,對地下土質(zhì)或持力層沒(méi)有做出準確的判斷,實(shí)際施工情況與設計參考情況不符,從而導致樁身設計材料或強度存在問(wèn)題。另一方面對打樁機的選擇也要充分考慮各種情況,否則會(huì )因樁機或配重問(wèn)題使樁在施打過(guò)程中不能達到設計標高。
6.3 樁頂位移
樁頂位移主要是指樁產(chǎn)生橫向移動(dòng)或者相鄰樁出現上浮現象。
主要原因:由于靜壓樁屬于擠土樁,有時(shí)樁比較密集,土較密實(shí)飽和,在沉樁過(guò)程中相鄰的樁會(huì )因土體擠壓而產(chǎn)生上浮或位移現象,為防止這種現象產(chǎn)生,我們必須嚴格控制每個(gè)樁的樁頂標高。另外,防線(xiàn)偏差過(guò)大、打樁順序不正確等原因都會(huì )造成樁頂位移。因此,我們必須做到防線(xiàn)準確無(wú)誤,施工前充分考慮樁的數量和密集程度制定合理的打樁順序和打樁方案。
6.4 樁身傾斜
垂直度偏差過(guò)大。
產(chǎn)生原因:施工場(chǎng)地不平整或存在較大的坡度。樁機傾斜,打樁過(guò)程中施工員不能按照要求認真復核每一個(gè)樁體垂直度。因此,我們在施工過(guò)程中必須保證樁機的底盤(pán)水平且施工員要做到認真復核,減少偏差。
6.5 接樁處開(kāi)裂
兩節樁的連接部位出現開(kāi)裂。
產(chǎn)生原因:采用焊接連接時(shí),樁的端頭板不夠平整,兩板面不是足夠的清潔;焊接質(zhì)量較差、沒(méi)有焊實(shí)、焊縫中存在雜物;焊接好停頓時(shí)間比較短,用冷水冷卻焊縫或焊完直接施壓;兩節樁中心線(xiàn)不是同一條直線(xiàn),接樁處有扭曲,壓樁過(guò)程中接樁處局部出現集中應力而破壞連接。預防措施:保證兩節樁中心線(xiàn)為同一直線(xiàn),保證焊接質(zhì)量。
7 結語(yǔ)
如果拿靜壓樁基礎與傳統樁基礎相比較,靜壓管樁有承載力大、使用年限長(cháng),施工速度快的特點(diǎn);目前采用的PHC管樁是選用高強度、低松馳預應力混凝土專(zhuān)用鋼筋,抗拉強度大于1420MPa,使樁身具有較高的有效預應力,加之樁身混凝土強度高,因此具有較強的抗彎能力;預應力管樁由離心工藝成型,高壓蒸汽養護,混凝土強度高,密實(shí)性好,因此抗滲性和耐腐性相對也很強。隨著(zhù)現在壓樁機旽位越來(lái)越大,管樁在高層建筑中發(fā)揮的作用日顯突出,傳統預制樁工藝已不可與之相比較了。
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