1、施工工藝選擇
通過(guò)對(duì)該工程設(shè)計(jì)圖紙和所提供的地質(zhì)資料的分析、工程設(shè)計(jì)圖紙的認(rèn)真領(lǐng)會(huì),以及對(duì)現(xiàn)有設(shè)備性能的綜合考評(píng),本工程采用靜壓施工工藝,施工工藝如下:
測(cè)量放線→樁機(jī)就位 →復(fù)核樁位→掛吊樁鋼絲繩→ 起吊樁→ 樁尖入土穩(wěn)樁雙向校正→ 初步加壓→ 檢查該樁身垂直度→ 正式壓樁→ 觀測(cè)校正樁身垂直度→壓至樁頂至地面1米時(shí),再吊入樁就位→焊接接樁→繼續(xù)壓樁 →作壓力值記錄→ 成樁→ 移機(jī)下一根樁
壓樁的工藝程序示意如下圖:
壓樁工藝程序示意圖
(a)準(zhǔn)備壓第一段樁;(b)接第二段樁;(c)接第三段樁;
(d)整根樁壓平至地面;(e)采用送接壓樁完畢;
1-第一段樁;2-第二段樁;3-第三段樁;4-送樁;
5-樁接頭處;6-地面線;7-壓樁架操作平臺(tái)線;
2、施工工藝方法要點(diǎn)
2.1施工準(zhǔn)備
(1)整平場(chǎng)地,清除樁基范圍內(nèi)的高空、地面、地下障礙物;架空高壓線距打樁架不得小于10m;修設(shè)樁機(jī)進(jìn)出、行走道路,做好排水措施。
(2)按圖紙布置進(jìn)行測(cè)量放線,定出樁基軸線,先定出中心,再引出兩側(cè),并將樁的準(zhǔn)確位置測(cè)設(shè)到地面,每一個(gè)樁位打一個(gè)小木樁;并測(cè)出每個(gè)樁位的實(shí)際標(biāo)高,場(chǎng)地外設(shè)2~3個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn),以便隨時(shí)檢查之用。
(3)檢查樁的質(zhì)量,將需用的樁按平面布置圖堆放在打樁機(jī)附近,不合格的樁不能運(yùn)至打樁現(xiàn)場(chǎng)。
(4)檢查打樁機(jī)設(shè)備及起重工具;鋪設(shè)水電管網(wǎng),進(jìn)行設(shè)備架立組裝和試打樁。在樁架上設(shè)置標(biāo)尺或在樁的側(cè)面畫(huà)上標(biāo)尺,以便能觀測(cè)樁身入土深度。
(5)打樁場(chǎng)地建(構(gòu))筑物有防震要求時(shí),應(yīng)采取必要的防護(hù)措施。
(6)學(xué)習(xí)、熟悉樁基施工圖紙,并進(jìn)行會(huì)審;做好技術(shù)交底,特別是地質(zhì)情況、設(shè)計(jì)要求、操作規(guī)程和安全措施的交底。
(7)準(zhǔn)備好樁基工程沉樁記錄和隱蔽工程驗(yàn)收記錄表格,并安排好記錄和監(jiān)理人員等。
2.2施工設(shè)備選擇
(1)壓樁采用YZY400液壓樁機(jī)進(jìn)行施工,主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表。
2.3施工技術(shù)要點(diǎn)
(1)施工測(cè)量
1)樁位測(cè)設(shè)及復(fù)測(cè)
樁位測(cè)設(shè)采用NTS-332全站儀測(cè)量。施測(cè)前測(cè)量工程師應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量平面控制網(wǎng)計(jì)算出每一根樁的方位角和距離,施測(cè)時(shí)直接定樁中心點(diǎn)。
樁位測(cè)設(shè)完成后,應(yīng)按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行復(fù)測(cè),復(fù)測(cè)采用全站儀測(cè)量。測(cè)量時(shí)先定建筑各軸線位置及必要的控制線,再根據(jù)軸線位置關(guān)系用鋼尺量出每一根樁的中心位置,并與測(cè)設(shè)的樁中心位置相復(fù)核,偏差大于規(guī)范規(guī)定的應(yīng)重新測(cè)量。
用全站儀測(cè)設(shè)樁位和復(fù)測(cè)不得由一個(gè)人進(jìn)行。
預(yù)制樁樁位的允許偏差
注:H為施工現(xiàn)場(chǎng)地面標(biāo)高與樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高的距離。
2)標(biāo)高測(cè)量
壓樁施工的標(biāo)高測(cè)量主要指樁中心自然地面標(biāo)高測(cè)量和送樁階段的標(biāo)高測(cè)量。標(biāo)高控制應(yīng)根據(jù)已經(jīng)通過(guò)監(jiān)理工程師復(fù)核的高程控制網(wǎng)引出標(biāo)高到施測(cè)現(xiàn)場(chǎng),并進(jìn)行測(cè)量作業(yè)。
3)測(cè)量誤差要求
樁基礎(chǔ)測(cè)量誤差不得大于《工程測(cè)量規(guī)范》及設(shè)計(jì)文件允許的偏差范圍。
(2)試驗(yàn)樁施工
設(shè)計(jì)和規(guī)范要求必須進(jìn)行試驗(yàn)樁施壓。試驗(yàn)樁的數(shù)量和位置由監(jiān)理工程師根據(jù)規(guī)范要求、巖土工程勘察報(bào)告及設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)施工圖確認(rèn)。
試驗(yàn)樁的施工應(yīng)同結(jié)構(gòu)樁一致,其目的是為正式施壓管樁積累必要的技術(shù)參數(shù),為樁基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量控制提供依據(jù)。在試驗(yàn)樁施壓完成后,必須進(jìn)行終壓力值、壓樁深度、焊接工藝參數(shù)等技術(shù)數(shù)據(jù)的計(jì)算、整理和總結(jié),對(duì)施工工藝進(jìn)行分析和總結(jié),并作為正式施工的重要依據(jù)。
(3)吊樁、植樁
采用壓樁機(jī)自帶的鋼絲繩將預(yù)先堆放在施工場(chǎng)地外圍的管樁拖至樁機(jī)附近,再進(jìn)行起吊并用夾具夾緊。
管樁被夾具抱緊后,應(yīng)仔細(xì)清除入土端鋼板上附著的泥沙、油漬,將其搽拭干凈并保持干燥,焊接樁尖。
樁尖焊接完成并自然冷卻到規(guī)范允許的溫度,經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)合格后進(jìn)行植樁。植樁的要點(diǎn)是將樁尖對(duì)準(zhǔn)樁位中心,用經(jīng)緯儀(或線錘)從相互垂直的兩個(gè)方向檢查樁身垂直度,滿足要求后使樁身入土。
(4)壓樁時(shí),樁機(jī)就位系利用行走裝置完成、它是由橫向行走(短船行走)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成。把船體當(dāng)作鋪設(shè)的軌道,通過(guò)橫向和縱向油缸的伸程和回程使樁機(jī)實(shí)現(xiàn)步履式的橫向和縱向行走。當(dāng)橫向兩油缸一只伸程,另一只回程,可使樁機(jī)實(shí)現(xiàn)小角度回轉(zhuǎn),這樣可使樁機(jī)達(dá)到要求的位置。
(5)靜壓預(yù)制樁每節(jié)長(zhǎng)度一般在15m以內(nèi),插樁時(shí)先用起重機(jī)吊運(yùn)或用汽車運(yùn)至樁機(jī)附近,再利用樁機(jī)上自身設(shè)置的工作吊機(jī)將預(yù)制混凝土樁吊入夾持器中,夾持油缸將樁從側(cè)面夾緊,即可開(kāi)動(dòng)壓樁油缸,先將樁壓入土中1m左右后停止,調(diào)正樁在兩個(gè)方向的垂直度后,壓樁油缸繼續(xù)伸程把樁壓入土中,伸長(zhǎng)完后,夾持油缸回程松夾,壓樁油缸回程,重復(fù)上述動(dòng)作可實(shí)現(xiàn)連續(xù)壓樁操作,直至把樁壓入預(yù)定深度土層中。在壓樁過(guò)程中要認(rèn)真記錄樁入土深度和壓力表讀數(shù)的關(guān)系,以判斷樁的質(zhì)量及承載力。當(dāng)壓力表讀數(shù)突然上升或下降時(shí),要停機(jī)對(duì)照地質(zhì)資料進(jìn)行分析,判斷是否遇到障礙物或產(chǎn)生斷樁現(xiàn)象等。
(6)壓樁應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,如需接樁,樁在對(duì)接前,上下端板表面應(yīng)采用鐵刷子清刷干凈,坡口處應(yīng)刷至露出金屬光澤,焊接宜在樁四周對(duì)稱的進(jìn)行,焊接層數(shù)不得少于2層,焊接應(yīng)連續(xù)、飽滿,管樁接樁處焊接后冷卻不得小于15分鐘方可繼續(xù)壓樁,且應(yīng)采取有效措施以保證壓入樁。
(7)當(dāng)壓力表讀數(shù)達(dá)到預(yù)先規(guī)定值,便可停止壓樁。如果樁頂接近地面,而壓樁力尚未達(dá)到規(guī)定值,可以送樁。靜力壓樁情況下,只需用一節(jié)長(zhǎng)度超過(guò)要求送樁深度的樁,放在被送的樁頂上便可以送樁,不必采用專用的鋼送樁。如果樁頂高出地面一段距離,而壓樁力已達(dá)到規(guī)定值時(shí)則要截樁,以便壓樁機(jī)移位。
(8)壓樁應(yīng)控制好終止條件,一般可按以下進(jìn)行控制:
1)對(duì)于摩擦樁,按照設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)進(jìn)行控制,但在施工前應(yīng)先按設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)試壓幾根樁,待停置24h后,用與樁的設(shè)計(jì)極限承載力相等的終壓力進(jìn)行復(fù)壓,如果樁在復(fù)壓時(shí)幾乎不動(dòng),即可以此進(jìn)行控制。
2)對(duì)于端承摩擦樁或摩擦端承樁,按終壓力值進(jìn)行控制:
①對(duì)于樁長(zhǎng)大于21m的端承摩擦樁,終壓力值一般取樁的設(shè)計(jì)極限承載力。當(dāng)樁周土為粘性土且靈敏度較高時(shí),終壓力可按設(shè)計(jì)極限承載力的0.8~0.9倍取值;
②當(dāng)樁長(zhǎng)小于21m,而大于14m時(shí),終壓力按設(shè)計(jì)極限承載力的1.1~1.4倍取值;或樁的設(shè)計(jì)極限承載力取終壓力值的0.7~0.9倍;
③當(dāng)樁長(zhǎng)小于14m時(shí),終壓力按設(shè)計(jì)極限承載力的1.4~1.6倍取值;或設(shè)計(jì)極限承載力取終壓力值0.6~0.7倍,其中對(duì)于小于8m的超短樁,按0.6倍取值。
3)超載壓樁時(shí),一般不宜采用滿載連續(xù)復(fù)壓法,但在必要時(shí)可以進(jìn)行復(fù)壓,復(fù)壓的次數(shù)不宜超過(guò)2次,且每次穩(wěn)壓時(shí)間不宜超過(guò)10s。
(9)起吊、運(yùn)輸和堆放
預(yù)制樁吊點(diǎn)位置
(a)、(b)一點(diǎn)吊法;(c)二點(diǎn)吊法;(d)三點(diǎn)吊法;(e)四點(diǎn)吊法;
(f)預(yù)應(yīng)力管樁一點(diǎn)吊法;(g)預(yù)應(yīng)力管樁兩點(diǎn)吊法
1)當(dāng)樁的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的70%后方可起吊,吊點(diǎn)應(yīng)系于設(shè)計(jì)規(guī)定之處,如無(wú)吊環(huán),可按圖所示位置設(shè)置吊點(diǎn)起吊。在吊索與樁間應(yīng)加襯墊,起吊應(yīng)平穩(wěn)提升,采取措施保護(hù)樁身質(zhì)量,防止撞擊和受振動(dòng)。
2)樁運(yùn)輸時(shí)的強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的100%。長(zhǎng)樁運(yùn)輸可采用平板拖車、平臺(tái)掛車或汽車后掛小炮車運(yùn)輸;短樁運(yùn)輸亦可采用載重汽車,現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)距較近,亦可采用輕軌平板車運(yùn)輸。裝載時(shí)樁支承應(yīng)按設(shè)計(jì)吊鉤位置或接近設(shè)計(jì)吊鉤位置疊放平穩(wěn)并墊實(shí),支撐或綁扎牢固,以防運(yùn)輸中晃動(dòng)或滑動(dòng);長(zhǎng)樁采用掛車或炮車運(yùn)輸時(shí),樁不宜設(shè)活動(dòng)支座,行車應(yīng)平穩(wěn),并掌握好行駛速度,防止任何碰撞和沖擊。嚴(yán)禁在現(xiàn)場(chǎng)以直接拖拉樁體方式代替裝車運(yùn)輸。
3)堆放場(chǎng)地應(yīng)平整堅(jiān)實(shí),排水良好。樁應(yīng)按規(guī)格、樁號(hào)分層疊置,支承點(diǎn)應(yīng)設(shè)在吊點(diǎn)或近旁處保持在同一橫斷平面上,各層墊木應(yīng)上下對(duì)齊,并支承平穩(wěn),堆放層數(shù)不宜超過(guò)4層。運(yùn)到打樁位置堆放,應(yīng)布置在打樁架附設(shè)的起重鉤工作半徑范圍內(nèi),并考慮到起吊方向.避免轉(zhuǎn)向。
(10)送樁或截樁
當(dāng)樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高較自然地面低時(shí)必須進(jìn)行送樁。送樁時(shí)選用的送樁器的外形尺寸要與所壓樁的外形尺寸相匹配,并且要有足夠的強(qiáng)度和剛度,一般為一圓形鋼柱體。
送樁時(shí),送樁器的軸線要與樁身相吻合。
送樁器上根據(jù)測(cè)定的局部地面標(biāo)高,事先要標(biāo)出送樁深度,通過(guò)設(shè)立在現(xiàn)場(chǎng)的水準(zhǔn)儀跟蹤觀測(cè),準(zhǔn)確地將送樁送至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
同時(shí)送樁器上要標(biāo)出最后1m的位置線,連續(xù)滿載復(fù)壓不少于3次,終壓力值應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,并由專人詳細(xì)記錄最終壓力值。
當(dāng)管樁露出地面或未能送到設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高時(shí),需要截樁。截樁要求必須用專門(mén)的截樁器,嚴(yán)禁用大錘橫向敲擊、沖撞。
送樁完成后,移動(dòng)調(diào)整機(jī)械進(jìn)行下一棵管樁施工。
2.4、靜力壓樁常遇問(wèn)題及防治、處理方法
靜力壓樁常遇問(wèn)題及防治、處理方法參見(jiàn)表。
靜力壓樁常遇問(wèn)題及防治、處理方法
2.5質(zhì)量控制措施
(1)施工前應(yīng)對(duì)成品樁做外觀及強(qiáng)度檢驗(yàn);
(2)接樁用焊條應(yīng)有產(chǎn)品合格證書(shū),或送有關(guān)部門(mén)檢驗(yàn),壓樁用壓力表、也應(yīng)進(jìn)行檢查。
(3)壓樁過(guò)程中應(yīng)檢查壓力、樁垂直度、接樁間歇時(shí)間、樁的連接質(zhì)量及壓入深度。重要工程應(yīng)對(duì)電焊接樁的接頭做10%的探傷檢查。對(duì)承受反力的結(jié)構(gòu)(對(duì)錨桿靜壓樁)應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè)。
(4)施工結(jié)束后,應(yīng)做樁的承載力及樁體質(zhì)量檢驗(yàn)。
(5)靜力壓樁質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)如表。
靜力壓樁質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)表
2.6主要技術(shù)措施
(1)原材料驗(yàn)收和檢驗(yàn)
①鋼筋混凝土預(yù)制樁質(zhì)量,應(yīng)符合《建筑樁基技術(shù)規(guī)程》(JGJ94-2008)的規(guī)定,樁的表面應(yīng)平整、密實(shí),制作允許偏差符合下表的規(guī)定。
預(yù)制樁制作允許偏差見(jiàn)下表。
預(yù)制樁制作允許偏差(mm)
②鋼筋混凝土預(yù)制樁外觀質(zhì)量應(yīng)平整、密實(shí),不應(yīng)有裂紋、蜂窩、孔洞、折斷和過(guò)大缺棱掉角、露主筋等缺陷。
③材料的出廠合格證和試驗(yàn)、檢驗(yàn)報(bào)告,焊條的型號(hào)、性能等均應(yīng)符合規(guī)范要求。
(2)測(cè)量技術(shù)措施和要求
①樁位測(cè)量及高程測(cè)量誤差不得大于《工程測(cè)量規(guī)范》、規(guī)范和設(shè)計(jì)要求的相關(guān)規(guī)定。
②植樁時(shí)樁身的垂直度最大允許偏差為1‰。
③接樁時(shí),上下節(jié)樁的中心線偏差不得大于10mm,節(jié)點(diǎn)彎曲失高不得大于1‰樁長(zhǎng)。
(3)壓樁、送樁技術(shù)措施和要求
①混凝土預(yù)制樁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)100%,才能運(yùn)輸和施工作業(yè)。
②利用樁機(jī)附帶的起重設(shè)備進(jìn)行吊樁時(shí),應(yīng)有專人負(fù)責(zé)指揮,吊點(diǎn)的選擇應(yīng)合適,防止在拖動(dòng)管樁及吊樁過(guò)程中損傷樁身或造成管樁斷裂。
③采用焊接接樁時(shí),應(yīng)先沿樁身周圍點(diǎn)焊固定,然后對(duì)稱焊接,并確保焊縫質(zhì)量和設(shè)計(jì)尺寸。上下節(jié)之間的間隙應(yīng)用鐵片墊實(shí)焊牢。焊接時(shí)應(yīng)采取措施,減少焊區(qū)焊縫變形。焊縫應(yīng)連續(xù)焊滿。
④沉樁的作業(yè)空間必須處理好架空線路的障礙物和地下埋設(shè)的隱蔽(管線路及構(gòu)筑物)物,予以處理。
⑤壓樁機(jī)安裝就位,試車合格后,方可進(jìn)行施工作業(yè)。
⑥樁堆放的地面應(yīng)堅(jiān)實(shí)、平整,并應(yīng)按樁的型號(hào)、規(guī)格分別堆放,以保證起吊、運(yùn)輸方便。
⑦同一根樁應(yīng)連續(xù)施壓完成,不得無(wú)故中途停止施工。
⑧壓樁允許偏差應(yīng)符合規(guī)范和設(shè)計(jì)文件的規(guī)定:
⑨對(duì)高出設(shè)計(jì)標(biāo)高的樁頭,經(jīng)測(cè)量找出斷接線,預(yù)留伸入承臺(tái)梁的樁內(nèi)主筋長(zhǎng)度(不小于30d),將樁頭按需要尺寸進(jìn)行切截。切截時(shí)應(yīng)敲掉或鑿去多余的樁頭混凝土,并調(diào)直預(yù)留的主筋,保持主筋表面潔凈。對(duì)已截割的樁頭,在去掉疏松的混凝土后,要將保留樁頭混凝土和樁頭鋼筋加以保護(hù),如鋼筋有銹蝕必須處理。
2.7 施工記錄
記錄人員必須及時(shí)、認(rèn)真做好原始資料記錄、整理工作,樁位編號(hào),隨打隨填,以免發(fā)生差錯(cuò),每換班打樁前后,都要核對(duì)樁位、樁數(shù)以防錯(cuò)打和漏打。
2.8 成品保護(hù)
對(duì)施工完成的管樁空洞采用素土回填。土方開(kāi)挖時(shí),預(yù)留土方保護(hù)層,采用人工配合,清除樁間土方。禁止機(jī)械碰撞樁頭造成樁身破裂。
3、成樁質(zhì)量檢測(cè)
試樁完成后,待土體恢復(fù)固結(jié)后,按設(shè)計(jì)要求需進(jìn)行靜載荷試驗(yàn),以確定樁身承載力,同時(shí)可對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行一定的判定。土體固結(jié)時(shí)間規(guī)范有具體要求,一般砂土為10-15天,黏土及淤泥土為15—20天,加荷要求一般為2倍的單樁承載力特征值,操作方法可采用堆載,獲得樁身沉降量值,描繪Q—S曲線進(jìn)行分析,獲得樁身極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值。
4、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
表1 預(yù)應(yīng)力管樁允許偏差、檢驗(yàn)方法