预制管桩质量控制要点分析
2017-09-15
(肥东县重点工程建设管理局工程技术科 安徽 合肥 230000)
预制管桩质量控制要点分析
孙发章
(肥东县重点工程建设管理局工程技术科安徽合肥230000)
管桩作为桩基之一,有其存在和发展的必要性。多年来在一线工作的我,想谈一谈对预制管桩质量控制的看法。
管桩施工;桩基;应力孔
首先,管桩施工速度快、污染小、噪音小,是其优势所在。2009年肥东县首个旧城改造小区,原先采用锤击灌注桩,因其噪音大,地震动教大,对周边建筑物影大而被迫叫停。后期,使用了静压(机)管桩(图1),其施工进度快、质量易保证等优点被大面积应用。其次,机械化作业程度高,减少劳动力,有利于工程质量的提高,能保证安全生产,只要在正常天气环境中均可施工。对于桩的焊接,它对环境的要求,温度为摄氏-5度以上、无扬尘环境均可进行。最后,重要环节和工序:管桩的生产和养护、运输、吊装;管桩的定位和抱压;管桩的焊接;桩靴配置;桩顶标高及控制是质量控制的内在因素。质量控制的外在因素也很多,主要有以下几点需要控制好:
第一,大型静压机进场验收:
根据施工单位提供的资料,核查厂家说明书和设备检验检测报告、核查压力表检验合格证有效期、了解油路压力值的换算值、设备的几何尺寸、重量,配重荷载的数量和要求、电机的运行状况、发动机的功率,外配电源要求。
第二,对场地土的质量要求
近年来,有不少失败的工程案例发生,特别是管桩施工出现的问题,呈现很多共同之处。包括场地土含水率较高、回填土不密实,挤土效应明显,桩上浮,桩倾斜等不良现象。
图1 静压管桩机示意图
众所周知,使用管桩的桩基,其承载力较低,大都是近期的厚回填土及淤泥质土,地下水丰富的砂黏土,采用管桩也是设计人员的首选。但大多设计对于场地土处理没有明确要求,或过于笼统,不具有针对性和指导性。施工单位对于场地土的要求并没有明确意见,因此很多工程都采用了“摸石头过河”做法,发现场地土强度低,运几车石子和建筑垃圾撒在场地即可打桩,在没打几根桩之后,地面隆起现象明显,这是给我们一个明显的信号:桩可能发生了倾斜、断桩、上浮现象(见图2、图3)。
图2 桩倾斜示意图
图3 断桩示意图
我们要停下来处理,不能听之任之,否则后患无穷。究其原因如下:
一、场地土质扰动大。在淤泥质土上面覆土厚度不少于1.2m。有利于机械对桩的影响几乎为零,特别有利于对成品桩的保护。覆土标高建议比成熟桩顶标高不低于30cm,覆土后地耐力>=130Kpa,否则无法保证机械正常作业。2010年11月份县旧城改造项目22#楼,层数24层楼,局部26层,建筑面积234560m,两层地下室停车库,在有7~8米深的淤泥质老河道上建房,清除表层芦苇草和60-80cm淤泥然后,重新运土含水适中,土质优良的粘性土进行回填,覆土厚度1.5m,并预留一定工作面,回填土上均为粘性土,土质较好无杂物,没有再堆放碎石等硬化物,遇雨下雨天气,做好表层排水和使用塑料薄膜覆盖,成桩过程顺利,因桩的孔距较大大于10倍的桩径,地表几乎没有隆起迹象,应是对场地土处理成功案例。
二、留置应力释放孔:桩距<=5d或接近5d,均不利于成桩,应力释放孔的设置十分必要,这一点虽在规范中提到,但在实行中因造价等问题执行难度较大,所以说什么失败案例,与没有做应力释放孔息息相关。应力释放孔最好在桩位上取土,取土深度不小于管长的一半;若在群桩部位设置应力孔,可以在桩的几何中心或对称位置非桩位上设置取土点,总之,设置应力释放孔道理简单,但是由于受到建设单位资金、进度的约束、施工单位的责任心的影响,设计人员的观点不同,受各种因素的制约,设置多少个孔、取多深等量化指标就会销声匿迹,但是无论如何均要从保证质量的大局出发,很多工序是不可节省的,很多的费用是不可不花的。
三、桩的复压
复压工作具有重要意义,复压的前提条件是场地土变形较小,且静压机能够自由行走,复压不必要每个都需要压的,只要有详实的标高测量记录(即要有负责任人的技术测量员实施动态监测)作比较,桩上浮的一律要复压,否则是没有必要的。复压同时带有一定的风险,就是桩顶易压碎,甚至能够劈裂管桩,盲目的复压会带来次生灾难,现实中往往只要不复压,就是会出问题,根本没有人去分析复压的作用和机理。在笔者曾经遇到的案例中,我们坚持每隔三至五天测量一次桩顶标高,结果发现位于房心处的桩顶比房周边的桩上浮值大,这就有必要进行复压。保证桩处于稳定位置才能去发挥作用。
四、桩的静载试验:建设单位只要求有合格的检测报告即可,对于检测的过程均疏于管理,结论很多缺少严谨性和科学性,甚至缺少可信性。因此,加强建设单位的管理,保证检测在一个公平、公正科学、严谨的环境下进行,需要有关部门高度重视。只有外部环境好了,检测、试验的结果才能真正指导工作和生产。
总之,预应力管桩质量控制是很重要的,需要各主体方紧密协作,认真对待,万丈高楼平地起。桩基,它不仅关系本行业的持续健康发展问题,更关系着千家万户的生命和财产安全。作为一个工程技术人员,根据自身的心得体会与大家一道探讨这一重要课题,更希望我们的工程都是优质结构,都能获得鲁班奖,让人们在使用时感到放心。
五、结束语
桩的理论和实践证明,它是一种可行的基桩,它的失败案例告诉我们:我们要真正掌握预应力管桩成桩原理,针对不同的地质条件、周边环境制定科学的方案和措施,不断积累每个工程的特点,特别是抗震情况,上升为可以借鉴的方法和理论,是保证管桩继续前行和发展的力量源泉。
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[4]《建筑地基基础规范》GB50007-2014
[5]《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008