山西預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)在民用建筑中的應(yīng)用
目前我們民用建筑的樁基礎(chǔ),常用的一般為先張法工藝制作的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁(即PHC樁)和預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(即PC樁)兩種,此兩兩種預(yù)應(yīng)力管樁均適用于非抗震和抗震烈度6至7度的地區(qū)。預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁一般樁徑有300 mm、400 mm、500 mm、600 mm、800 mm、1000 mm,預(yù)應(yīng)力混凝土管樁一般樁徑有300 mm、400 mm、500 mm、550 mm、600 mm,均是薄壁預(yù)應(yīng)力管樁。在預(yù)應(yīng)力管樁的施工過程中,對于每節(jié)管樁都要在管樁表面距端頭1.0米左右的地方標(biāo)識生產(chǎn)廠家、產(chǎn)牌、生產(chǎn)日期、外徑、壁厚、長度型號等出廠標(biāo)記。預(yù)應(yīng)力管樁的接頭,過去個別廠家的產(chǎn)品均采用法蘭盤螺栓聯(lián)結(jié),現(xiàn)在在施工中幾乎全部采用端頭板電焊聯(lián)結(jié)法。預(yù)應(yīng)力管樁的沉樁方法有多種,在我國國內(nèi)民用建筑施工的主要方法包括錘擊法、靜壓法、震動法、射水法、預(yù)鉆孔法及中掘法等,而采用靜壓法居多。由于柴油機(jī)錘打沉樁時震動劇烈且噪音大,為適應(yīng)市區(qū)施工需要,近幾年來我國各地開發(fā)應(yīng)用了大噸位的靜力壓樁機(jī)施壓預(yù)應(yīng)力管樁的工藝,從而大大推動了預(yù)應(yīng)力管樁在我國城市民用建筑的應(yīng)用和發(fā)展。
1.1 一般情況下,預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)的應(yīng)用要求施工現(xiàn)場的機(jī)械化程度較高,不會發(fā)生鉆孔灌注樁工地泥漿滿地流的臟污情況,也不會出現(xiàn)人工挖孔樁工地到處抽水和堆土運土的忙亂景象,可以24小時連續(xù)施工。由于管樁施工速度快,一臺打樁機(jī)每臺班至少可打7 - 8 根樁,可完成20000 kN 以上承載力的樁基工程。由于建設(shè)工期縮短,創(chuàng)造了時間效益,從而降低工程造價。施工中由于壓樁引起的應(yīng)力較小,且樁身在施工過程中不會出現(xiàn)拉應(yīng)力,樁頭一般都完好無損,復(fù)壓較為容易。由于鉆孔過程中的擠壓作用,管樁的單樁承載力要比同樣直徑的沉管灌注樁或鉆孔灌注樁高。因為管樁樁節(jié)長短不一,通常4 - 16m一節(jié),搭配靈活,接長方便,在施工現(xiàn)場可隨時根據(jù)地質(zhì)條件的變化調(diào)整接樁長度,節(jié)省用樁量。運輸?shù)跹b方便,接樁快捷。管樁節(jié)長一般在13 m以內(nèi),樁身又有預(yù)壓應(yīng)力,起吊時用特制的吊鉤勾住管樁的兩端就可方便地吊起來。
1.2 對于預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁質(zhì)量,著重檢查混凝土抗壓強(qiáng)度是否達(dá)到設(shè)計要求。管樁的外觀如是否存在表面裂縫、樁端面的平整度、樁身的彎曲度、壁厚、樁外徑等指標(biāo)也均應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。要認(rèn)真檢查進(jìn)場管樁的產(chǎn)品質(zhì)量保證書、合格證、檢測報告等是否齊全和符合要求。預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁在運輸和堆放時,應(yīng)考慮自重和支點設(shè)置變化可能在樁體內(nèi)產(chǎn)生影響樁身質(zhì)量的大小不等的內(nèi)力。要求堆放管樁的場地必須平整、堅實,并應(yīng)有排水措施;底層管樁均應(yīng)按設(shè)計要求設(shè)置墊木,并擋以楔形木防止?jié)L動。管樁堆放層數(shù)應(yīng)符合設(shè)計要求,嚴(yán)禁層間墊木上下錯位設(shè)置。管樁應(yīng)按計劃分批進(jìn)場,分類堆放,并應(yīng)結(jié)合施工總平面圖和打樁順序,在不影響樁機(jī)行走情況下,盡量靠近打樁區(qū)域堆放,以避免二次盤樁等。對于施工壓樁機(jī)械選擇,一般要根據(jù)設(shè)計單樁承載能力和具體的工程地質(zhì)資料選擇合理噸位的機(jī)型。如果壓樁機(jī)的噸位選擇過小,可能出現(xiàn)樁壓不下去的情況,無法滿足設(shè)計要求;如果壓樁機(jī)的噸位選擇過大,則對施工現(xiàn)場地耐力的要求將大幅提高,特別在新填土、耕植土及積水浸泡過的場地施工時易發(fā)生陷機(jī),可能造成樁位偏移大,斜樁,甚至樁頭、樁身破損、上下節(jié)樁接頭斷裂,或上部樁體被擠壞等質(zhì)量事故。沉樁的施工工藝,通常采用預(yù)鉆孔打樁工藝,即先在地面樁位處鉆孔,然后在孔中插入預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁,壓至設(shè)計標(biāo)高。預(yù)鉆孔深度和孔徑與樁長、土質(zhì)、臨近建筑物距離等因素有關(guān),以不致明顯影響單樁承載力和陷機(jī)為原則;實際工程中通常鉆孔深度在1/3樁長,鉆孔徑比樁徑小100 mm 左右;對于大噸位樁機(jī)時,應(yīng)慎重使用,送樁孔應(yīng)及時回填。為了保護(hù)附近的建筑物等,群樁宜采取由近而遠(yuǎn)的合理沉樁施打順序。要據(jù)情況考慮適當(dāng)控制壓樁施工速度,為超靜孔隙水壓力消散提供合適時間,這樣做有可能會延長施工工期,但有時還是需要的。對于預(yù)應(yīng)力管樁的施工應(yīng)先施工維護(hù)結(jié)構(gòu),主要是采取沿被保護(hù)建筑物等外圍打設(shè)防護(hù)樁或者先施工較深基坑周圍支圍護(hù)結(jié)構(gòu)(如鋼板樁、地下連續(xù)墻等),利用其約束沉樁帶來的擠土影響,此時施工需與設(shè)計緊密結(jié)合,保證足夠的基礎(chǔ)承載能力和科學(xué)的可施工性。同時必需采取有關(guān)措施如可采用井點降水、設(shè)置隔離砂井、預(yù)鉆排水孔等方法減小孔隙水壓力,但是必須注意降排水會引起土體固結(jié)、孔隙水壓力分布梯度改變,可能帶來意外事故,應(yīng)結(jié)合具體工程情況,慎重采用。
1.3 在預(yù)應(yīng)力管樁的施工階段的質(zhì)量控制是保證工程質(zhì)量的重要途徑之一。施工單位作為工程質(zhì)量形成的主體,必須要對工程質(zhì)量負(fù)完全地責(zé)任。施工單位要設(shè)立專門主管質(zhì)量的技術(shù)負(fù)責(zé)人,以協(xié)助管理者加強(qiáng)施工質(zhì)量管理,并建立健全質(zhì)量管理的職能機(jī)構(gòu)體系,監(jiān)督、控制與管理各級施工組織加強(qiáng)質(zhì)量管理。要根據(jù)工程施工的特點,結(jié)合施工組織設(shè)計的編制內(nèi)容,制定項目質(zhì)量的計劃目標(biāo),將工程質(zhì)量目標(biāo)層層分解和落實,落實到個人,并監(jiān)督完成本職工作的質(zhì)量要求和具體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。材料、構(gòu)配件和設(shè)備是性工程組成部分,對工程質(zhì)量影響。凡是進(jìn)入現(xiàn)場的材料、構(gòu)配件和設(shè)備,生產(chǎn)廠家都要提供完整的相關(guān)質(zhì)量合格文件,即產(chǎn)品合格證、技術(shù)說明書、質(zhì)量檢驗證明等。施工單位質(zhì)檢部門和試驗部門要對現(xiàn)場的材料、構(gòu)配件和設(shè)備進(jìn)行逐項檢查。凡是不符合設(shè)計文件和圖紙要求等,不符合合同文件質(zhì)量條款要求的,一律不能使用,并清出現(xiàn)場。施工過程中應(yīng)按照工程施工質(zhì)量計劃實施的過程控制,每道工序之間的銜接要明確交接確認(rèn)制度。特殊部位或關(guān)鍵施工工序的施工質(zhì)量控制要實行施工質(zhì)量認(rèn)可簽字制度。在施工現(xiàn)在中如有發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)范規(guī)程作業(yè)或施工質(zhì)量不合格的情況,可以勒令施工隊停工整改。對于建立有關(guān)施工質(zhì)量記錄資料制度也是非常有必要的,因為質(zhì)量資料是實施施工質(zhì)量控制活動的記錄,它可以詳細(xì)地記錄工程質(zhì)量控制活動的全過程,不僅對工程質(zhì)量控制有重要作用,而且對竣工、投產(chǎn)運行、完工后的維修管理都是有用的記錄資料。
2 結(jié)束語
山西預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)在施工應(yīng)用方面的影響因素還是比較多的,施工過程中對質(zhì)量控制稍有不慎就會導(dǎo)致質(zhì)量問題和隱患的出現(xiàn)。通過以上內(nèi)容對預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)在民用建筑中的應(yīng)用分析,只有通過在預(yù)應(yīng)力管樁的施工全過程中采用正確的施工工藝并嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,才能發(fā)揮預(yù)應(yīng)力管樁應(yīng)用的施工效果。