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施工技術之談預應力管樁施工的質量控制

時間:2015年03月31日 分類:推薦論文 次數:

施工技術之談預應力管樁施工的質量控制 推薦站內優秀刊物: 施工技術 創刊于1971年,是國家期刊獎提名獎期刊,中國建筑科學類核心期刊,中國建筑施工行業惟一的國家級核心期刊,由建設部主管,亞太建設科技信息研究院、中國建筑設計研究院、中國建筑工程總公

  施工技術之談預應力管樁施工的質量控制 推薦站內優秀刊物:施工技術 創刊于1971年,是國家期刊獎提名獎期刊,中國建筑科學類核心期刊,中國建筑施工行業惟一的國家級核心期刊,由建設部主管,亞太建設科技信息研究院、中國建筑設計研究院、中國建筑工程總公司、中國土木工程學會聯合主辦。主要介紹國內工程建設施工方面的方針政策和技術法規,重大技術成就,傳播建筑領域采用的新體系、新技術、新工藝、新材料、新機具、新設備和施工管理經驗,以及國內外先進施工技術及其發展動態。發行對象:建設主管部門;大中型建筑(建設)集團公司及施工企業;承建商(工程總包、甲方);規劃設計、科研院所;房地產開發商;監理公司;質監部門;高等院校;以及對土木建筑施工領域感興趣的各界朋友。

  摘要:預應力管樁在土木建筑工程里發揮著舉足輕重的作用,我們要想發揮預應力管樁的最大效能,必須熟悉了解并掌握其在施工過程中可能出現的狀況及應對措施,以提高工程的質量。正所謂“功虧一簣”,如果不努力做好對預應力管樁施工的質量控制,很可能浩大的過程就毀在一根管樁上。

  關鍵詞:施工技術,預應力管樁,管樁損壞,沉樁,對策

  一、預應力管樁在沉樁時常見問題

  (一)樁頭損壞

  可能導致此類問題的原因有:

  1、管樁質量不過關:在驗收管樁時出現紕漏;

  2、超應力對樁頭的損壞:形成超應力的原因有,管樁受力不平衡,沉樁用力過大,樁頭區混凝土的疲勞破壞作用;

  3、錘擊力緩沖不到位:沒有做好樁錘與樁帽、樁帽與樁頂間的緩沖管樁,導致樁頭破碎。

  (二)樁身損壞

  可能導致此類問題的原因有:

  1、管樁本身的質量問題,如樁外形尺寸偏差過大,出現樁身矢曲等情況,還可能是混凝土強度不滿足需要,以及管樁的鋼材質量不過關等;

  2、樁身傾斜過大,地面以上部分的樁身在受到錘擊時,因沒有傾向約束而出現失穩,從而導致樁身斷裂;

  3、在接樁時,因接樁不直,樁中心線不在一條直線上,因此在錘擊時就會出現樁身損壞的現象;

  4、因在沉樁時遇到阻礙物或其他故障導致沉樁工作長時間停滯,這就容易導致樁周阻力加大,再大力錘擊樁身,就可能出現樁身斷裂;

  5、由于地質等客觀因素導致樁身損毀,如土壤的致密性過高,或有堅硬阻礙物等;

  6、開口樁樁尖在沉樁時過快導致縱向裂紋的出現,由于管樁的環向抗拉性有限,在樁管內部空氣受到擠壓時,極易將管樁漲裂。

  (三)擠土效應

  在預應力管樁施工中由于沉樁對管樁周圍的土體結構有擾動,使土體的應力狀態發生改變,導致淺層土體的隆起以及深層土體的橫向擠出,使管樁達不到設計需要,對附近的建筑、路面等也會造成破壞,甚至導致基坑坍塌和推移增大,還有可能導致已經施打的樁樁身傾斜和淺樁上浮。

  可能導致此類問題的原因有:

  1、沉樁時樁周圍的土體受到擾動,土體的應力狀態發生改變,導致擠土效應的產生;

  2、在施工的過程中,焊接的時間過長,焊接的質量過低,也可能發生擠土效應

  3、管樁接樁過多,或樁端擱淺在硬夾層中;

  4、施工方法或施工順序不科學,沉樁過快,管樁過于密集,也會導致擠土效應。

  由于樁對周圍土層的擠壓作用,極易在樁周的黏土層中出現壓力水,水分又會隨著土體的位移而消失,如果施工不科學,沉樁數量過多、速度過快,也會加劇擠土效應。

  (四)沉樁不符合要求

  出現這種情況,可能一是由客觀因素引起,二是由人為因素造成的,具體的原因有:

  1、勘探工作不到位,統計資料粗略或有誤,使在沉樁時遇到障礙,不能繼續沉樁;

  2、設計不合理,選擇的持力層不當或是設計的要求不符合事實;

  3、使用的樁錘不合適或柴油錘跳動不正常;

  4、出現假凝現象,使沉樁暫時無法進行;

  5、管樁損壞,無法繼續沉樁;

  6、布樁過于密集,因擠土效應而使管樁無法達到設計要求;

  7、打樁的時間間隔過長,加大了摩擦阻力,使沉樁不能順利進行。

  (五)樁身傾斜

  可能導致此類問題的原因有:

  1、沒有嚴格執行沉樁的原則,即違背了“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”。如果施工不當,引起土體應力釋放過快過急,就容易產生樁身位移和傾斜;

  2、沉樁的順序不當,如由內向外施工,從應力最集中的地方開挖,且挖土不規范,導致應力釋放過快而發生位移傾斜;

  3、樁機等機械出現故障,導致沉樁工作有出入;

  4、施工時樁身不直,和樁帽沒有成一條直線,還有可能在接樁時出現不在一條直線的情況;

  5、鉆孔垂直偏差過大,沉樁時沿著鉆孔傾斜方向偏移。

  (六)接樁不到位

  出現此類問題的原因可能有:

  1、管樁在接樁前出現破損;

  2、在焊接時,焊接面沒有處理干凈,樁端面不平整;

  3、焊接后冷卻時間不夠,焊接裂縫遇到含水量較高的土層時就容易出現脆裂。

  二、應對問題的具體措施

  (一)首先應選有一定擇技術水平的施工人員,在施工前做好工前培訓工作,熟知在施工過程中可能出現的情況及應對辦法,還要有責任感和團體合作能力,合理分工,發揮各作業人員的最大效益。

  (二)在購買管樁時進行嚴格驗收,不能只對管樁的外層質量進行檢測,重點檢測管樁是否“表里如一”,可以通過敲擊管樁的聲音來判斷樁法蘭盤周圍是否有空洞現象,還應檢查預應力主筋墩頭是否高于樁端面,選擇信譽較高的生產廠家。另外,在施工前也要嚴格檢查管樁,看其在搬運過程中是否有損傷。

  (三)對地形、地質、地貌提前做好勘察,做好數據統計,配備好器械工具等。

  (四)根據地質勘查報告、工程的實際需要、施工的器械和材料性能,提前制定好布樁路線,設計好布樁密度,在沉樁時把握好力度和速度,速率一般為1m/min左右,如可用預鉆孔沉樁法或間隔跳打法等,尤其注意不能形成封閉樁。針對管樁較多的群樁來說,應該從中心向外沉樁,這樣可以有效減少先沉的樁因擠土效應而發生位移傾斜等情況。

  (五)在沉樁過程中,對周圍建筑、路面、管線等進行定時觀測監護,如果發現異樣,立即排查,做好相應的應急工作,及時調整工作計劃和方法;如果情況正常,則必須嚴格按照施工計劃進行,控制好施工過程中的間歇時間,間歇的時間過長就會使摩擦力增大,給沉樁工作帶來困難,還要確保管樁施工的質量,不能急于求成,到不達既定要求。

  (六)為避免樁身傾斜,有如下具體措施:

  1、樁身補強法:如當樁身出現輕微縱向裂紋是,可以考慮在樁身加鋼板箍;注意,如果出現橫向裂紋,建議更換管樁,否則可能出現斷樁事故;

  2、加固承臺及補樁:對偏位較大的管樁,可以進行補樁和承臺加固;

  3、加固基礎梁和基礎底板:可以適度增加底板的硬度,提高邊樁的承載力,減輕樁身的垂直受力;

  4、科學操作樁機,在吊運時調整好吊樁的索具長度,把握好樁身與鋼絲線的夾角,夾角一般不能小于45°,在插樁時調校樁架和樁身的垂直度,一般來說,如果已經沉樁1/3到1/4時,就不宜再強行調校垂直度,否則容易導致斷樁等事故發生,若樁身傾斜過大必須予以糾正時,可以拔出管樁,用石沙等材料填平樁孔后重新沉樁。

  (七)確保施工器械處于良好工作狀態,發現機械有故障時及時維修或使用預備機械。

  (八)沉樁完成后,還應定時復查,看其是否有位移、傾斜、斷裂等情況,如果出現不正常指標,應立即采取補救措施。

  結語:在施工時應全面考慮各種因素,針對不同狀況采取不同的應對措施,爭取用最經濟的方式達到最理性的施工目標。

  參考文獻

  [1] 姚貴蓮;; 對預應力管樁施工技術的探討; 建材發展導向;2012年03期

  [2] 黃婉姍;; 淺談建筑工程基礎預應力管樁施工; 科技致富向導;2011年03期

  [3] 鄭敏;; 淺談預應力管樁施工的質量控制; 建材技術與應用;2011年06期