浅谈静压预应力管桩施工的质量监控
2011-01-12马金瑜
马金瑜
(江苏外建建设咨询监理有限公司,江苏江阴 214400)
浅谈静压预应力管桩施工的质量监控
马金瑜
(江苏外建建设咨询监理有限公司,江苏江阴 214400)
文章针对预应力管桩在建筑桩基中普遍使用的现状,介绍了静力压桩施工中应该注意的事项及如何控制其施工质量。
静压管桩;施工技术;质量监控
近些年来,预应力管桩因其强度高(桩身砼强度达C80)、耐打性好(桩端带钢板)、穿透力强(可以带桩尖)、桩身质量可靠度大、接桩可靠等优点,逐渐在工程中得到越来越多的应用。而静压法施工具有无污染、无冲击力、低振动、低噪声、工期短等优点,所以现在管桩施工多数采用此法。以下结合工程中的监理实践,浅略谈谈静力压预应力管桩施工中的质量监控。
金鑫大酒店是靖江在建的五星级酒店,该工程地上22层,地下1层。基础设计为预应力砼管桩,桩型为 PHC-600(130)B-C80,选用苏G03-2002图集。设计桩长为42米,单桩的竖向承载力特征值1600kN。根据勘察报告,桩端持力层为第9层细砂层,密实状态。施工时,桩需穿过第5层粉细砂层,该层为中密状态,但层厚较大,达4米左右,该土层表面距自然地面20米左右。故第一、二节桩长选用15米长,避免接桩时,桩端停留在5层土中,使得再次压桩困难。由于该工程的重要性,故在工程监理过程中严格按程序进行质量控制。
1 事前控制
(1)审查施工单位的资质和施工组织设计。人的因素是确保工程质量的前提。对施工单位报验的资质材料、施工组织设计等进行审核,了解施工单位的技术力量和施工管理水平,各管理人员、技术人员都应具有相应的资格证和上岗证,对施工组织设计中的压桩顺序、进度计划等进行可行性评价。
(2)进场管桩的质量检查。管桩质量是工程质量的基础。对所有进场的管桩认真仔细查验,按《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)(以下简称桩基规范)预制桩制作允许偏差内容检查管桩的外观质量,重点检查管桩的直径、长度、管壁厚度、保护层厚度、桩身弯曲矢高、桩头板平整度、桩头板偏心,其次检查桩型是否与设计相符[1]。各种偏差应在规范允许范围之内(见表1)。
表1 先张法预应力管桩质量检验标准
(3)现场管桩的堆放和吊运。管桩混凝土需达到100%的设计强度后方可运输进场,起吊时捆绑牢固,起吊点位置符合要求。具体可按照设计所选用图集说明中的要求进行,如图集苏G03-2002《先张法预应力混凝土管桩》中对管桩的运输、堆放、起吊都有详细的规定和要求[2]。
(4)施工放线与定桩位。定位放线的准确与否直接影响建筑物的位置及结构柱网尺寸。因此,必须认真进行放样和复核。施工单位报验后,监理人员再次认真复查(使用全站仪放线的,要检查施工坐标的换算是否正确),发现不合要求的及时纠正。
2 事中控制
(1)压桩顺序的选定。桩基施工要点很多,但最主要的是压桩顺序的确定,因为随着压入桩数的增多,土体密度随之增高,挤土效应明显,所以压桩顺序应选择单向行进,不能从两侧往中间进行,即所谓关门桩。具体内容和要求在《实用桩基工程》一书中已有阐述[3]。
(2)头节桩的就位。原先放好的桩位,经复合准确后,才能就位头节桩。根据《桩基规范》要求,桩位的允许偏差值见表2。
表2 预应力管桩桩位的允许偏差(mm)
(3)桩身垂直度的控制。《桩基规范》中要求垂直度控制在5‰L(L为桩设计长度)以内,压桩中应先使桩机平台保证水平,将管桩送入土0.5-1m,在互相垂直的两个方向架设锤线吊测调校,符合要求后方可压桩,而且在压桩过程中要检查桩身垂直度,必要时作相应调整。
(4)管桩接头连接质量的控制。管桩接头质量的好坏直接影响到桩身的完整性。目前主要采用的是焊接连接,焊缝必须连续饱满,且不少于2层,最好第一层采用直径Φ3.2的焊条;第二层采用Φ5的焊条,才能保证焊缝足够的深度;接桩前对上下端头板表面用铁刷清理干净,尤其是端头板中的砼要清除,保证上下两节桩的顺直、密合;内层焊渣必须清理干净后再施焊外层,焊完并自然冷却7-8分钟后才继续压桩。焊接质量应符合《桩基规范》要求(见表3)。
表3 管桩接口焊接质量检验标准
如果能采用CO2气体保护焊,则能更有效地解决普通电焊法的弊病,CO2能在焊接烧熔过程中保护焊接面以隔绝空气中的氧,使焊接面均匀受热不产生焊渣孔,并能连续施焊,可缩短间隙时间、提高工效,又能保证焊接质量。
(5)压桩过程的旁站记录。为了便于控制终止压桩,必须详细记录压桩过程的压力和桩入土深度,了解桩(尖)入持力层深度是否满足设计要求以及桩穿过各土层时的压力值。
(6)终止压桩的控制。终压标准应该以试桩中确定的数值为准则(包括终压力的最小值),一般情况下,除保证桩长及桩尖入持力层深度满足设计要求外,还要控制终压力值的大小,即实行双控。桩顶标高用水准仪控制,同时复查已压桩的上浮情况,若上浮量过大,基桩承载力会下降,应及时采用复压措施进行补救。
(7)防止夹裂桩的控制。桩身允许抱压压桩力应经计算确定,具体可见《管桩图集》公式Pjmax≤0.45(fcu-σpc)·A进行计算确定。过大的抱压力很容易把管桩夹裂。
3 事后控制
压桩完毕后,对于桩顶埋深不足1m的,应禁止大型吊车和大吨位载重汽车等通过,以防止土体侧移导致桩身断裂。
因终压力过大而未能压至设计标高的桩要及时做好记录,标注在图纸上,防止挖土机械把桩碰裂碰断,挖土结束后应采用专用割桩机械截去多余的桩段(见图1),严禁用人工敲打的方式破桩,以便保护好下段桩的质量。
配合桩基检测人员做好检测工作。按《建筑桩基检测技术规范》[4]要求,工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测。
4 工程总结
该工程桩基完工后,经静载试验和底应变法检测,单桩竖向承载力达到设计要求,桩身完整性检测均为Ⅰ类桩,说明桩身完整,桩接头焊接可靠。经现场桩位复测,桩位最大偏差值仅为8厘米,满足设计及施工验收规范要求。通过该工程进一步说明,质量控制在施工过程中的重要性。
[1]JGJ94-2008,建筑桩基技术规范[S].
[2]苏G03-2002,先张法预应力混凝土管桩图集[S].
[3]杨克己.实用桩基工程[M].北京:人民交通出版社,2004.
[4]JGJ106-2003,建筑桩基检测技术规范[S].
Quality Controlof Static Prestressed Pipe Pile Construction
MA Jin-yu
(JiangsuForeignConstructionProjectManagementCompanyLimited,JiangyinJiangsu214400,China)
Aim ing at the like-kind in building pile foundation inw idespread use of introduced the presentsituation and static piling construction itemsshould be considered in theand ofhow to control the construction quality.
static pile;construction technology;qualitymonitoring
TU753.3,TU712.2
B
1671-0142(2011)03-0121-03
马金瑜,(1968-),男,江苏靖江人,工程师,国家一级注册建造师,国家注册造价工程师,国家注册咨询工程师.
(责任编辑 李冠楠)