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PHC樁施工的質量通病及預防措施

   2006-09-14 中國路橋網 佚名 9420

預應力高強混凝土管樁(簡稱PHC樁),是專業工廠里采用先張法預應力和離心成型工藝,經過蒸壓養護而制成的一種空心圓筒體的等截面構件,通過錘擊或靜壓的方法沉入地下作為建(構)筑物的基礎。這是一種新型的基樁,由于它的卓越性能,廣泛應用在工業與民用建筑、橋梁、港口碼頭、水利工程等,在國家建設中發揮了愈來愈大的作用。

PHC樁在施工過程中,會碰到各種質量通病,主要有:1、沉樁困難,達不到設計標高;2、樁偏移或傾斜過大;3、樁達到設計標高或深度,但樁的承載能力不足;4、壓樁阻力與地質資料或試驗樁所反映阻力相比有異常現象;5、樁體破損,影響樁的繼續下沉。下面逐一對這幾種質量通病進行分析:

一、沉樁困難,達不到設計標高

主要原因分析:

1. 壓樁設備樁選型不合理,設備噸位小,能量不足。

2. 壓樁時中途停歇時間過長。

3. 壓樁過程中設備突然出現故障,排除時間過長;或中途突然停電。

4. 沒有詳細分析地質資料,忽略了淺層雜填土層中的障礙物及中間硬夾層、透鏡體等的存在等情況。

5. 忽略了樁距過密或壓順序不當,人為形成“封閉”樁,使地基土擠密,強度增加。

6. 樁身強度不足,沉樁過程中樁頂、樁身或樁尖破損,被迫停壓。

7. 樁就位插入傾斜過大,引起沉樁困難,甚至與鄰樁相撞。

8. 樁的接頭較多且焊接質量不好或樁端停在硬夾層中進行接樁。

相應預防措施:

1、配備合適壓樁設備,保證設備有足夠壓入能力。

2、一根樁應連續壓入,嚴禁中途停歇。

3、進場前對設備進行大修保養,施工時進行例行檢修,確保壓樁施工時設備正常運行。避開停電時間施工。

4、分析地質資料,清除淺層障礙物。配足壓重,確保樁能壓穿土層中的硬夾層、透鏡體等。

5、制定合理的壓樁順序及流程,嚴禁形成“封閉”樁。

6、嚴把制樁各個環節質量關,加強進場樁的質量驗收,保證樁的質量滿足設計要求。

7、樁就位插入時如傾斜過大應將樁拔出,待清除障礙物后再重新插入,確保壓入樁的垂直度。

8、合理選擇樁的搭配,避免在砂質粉土、砂土等硬土層中焊接樁,采用3~4臺焊機同時對稱焊接,盡量縮短焊接時間,使樁被快速連續壓入。

二、樁偏移或傾斜過大

主要原因分析:

1. 壓樁機大身(平臺)沒有調平。

2. 壓樁機立柱和大身(平臺)不垂直。

3. 就位插入時精度不足

4. 相鄰送樁孔的影響。

5. 地下障礙物或暗浜、場地下陷等影響。

6. 送樁桿、壓頭、樁不在同一軸線上,或樁頂不平整所造成的施工偏壓。

7. 樁尖偏斜或樁體彎曲。

8. 接樁質量不良,接頭松動或上下節樁不在同一軸線上。

9. 壓樁順序不合理,后壓的樁擠先壓的樁。

10. 基坑圍護不當,或挖土方法、順序、開挖時間、開挖深度不當等。

相應預防措施:

1. 壓樁施工時一定要用頂升油缸將樁機大身(平臺)調平。

2. 壓樁施工前應將立柱和大身(平臺)調至垂直滿足要求。

3. 樁插入時對中誤差控制在10mm,并用兩臺經緯儀在互相垂直的兩個方向校正其垂直度。

4. 送樁孔應及時回填。

5. 施工前詳細調查掌握工程環境、場址建筑歷史和地層土性、暗濱的分布和填土層的特性及其分布狀況,預先清除地下障礙物、處理暗浜等。

6. 施工時應確保送樁桿、壓頭、樁在同一軸線上,并在沉樁過程中隨時校驗和調正。

7. 提高樁的制作質量,加強進場樁的質量驗收,防止樁頂和接頭面的歪斜及樁尖偏心和樁體彎曲等不良現象發生。不合格的樁堅決不用。

8. 提高施工焊接樁質量,保證上下節同軸,嚴格按規范要求進行隱蔽工程驗收。

9. 制訂合理的壓樁順序,盡量采取“走長線”壓樁,給超孔隙水壓力消散提供盡量長的時間,避免其累積疊加,減小擠土影響.

10. 壓樁結束10天左右,待超孔隙水壓力充分消散后方可開挖;且圍護結構應有足夠的強度與剛度,避免側向土體位移;機械開挖至樁頂30cm時采用人工開挖,避免挖斗碰撞樁頭。

三、樁達到設計標高或深度,但樁的承載能力不足

主要原因分析:

1. 設計樁端持力層面起伏較大,

2. 地質勘察資料不詳細,古河道切割區未察清楚,造成設計樁長不足,樁尖未能進入持力層足夠的深度。

3. 試樁時休止期沒達到規范規定的時間而提前測試,或測試時附近正在打樁,樁周土體仍在擾動中。

相應預防措施:

1. 當知道樁端持力層面起伏較大時,應對其分區并且采用不同的樁長。壓樁施工時除標高控制外,尚應控制最終壓入力。

2. 當壓樁時發現某個區域最終壓樁力明顯比其它區域偏低時,應進行補堪以查清是否存在古河道切割區等不良地質現象。針對特殊情況及時和設計單位聯系,變更設計改變布樁或增加樁數或增加樁長等措施來滿足設計承載力。對開口樁,可考慮在樁尖端設置十字加強勁或其它半閉口樁尖等形式,以謀求增加尖端閉塞效應的方法,來提高樁的承載能力。

3. 試樁的休止期一定滿足規范規定,試樁時樁周1.5倍樁長范圍內嚴禁打樁等作業。

四、壓樁阻力與地質資料或試驗樁所反映阻力相比有異常現象

主要原因分析:

1. 樁端持力層層面起伏較大。

2. 地面至持力層層間存在硬透鏡體或暗浜。

3. 地下有障礙物未清除掉。

4. 壓樁順序和壓樁進度安排不合理。

相應預防措施:

1. 按照持力面的起伏變化減小或增大樁的入土深度,壓樁時以標高控制為主外,還應以壓入力作參考。

2. 配備有足夠壓入能力的壓樁設備,提高壓樁精度,防止樁體破損。

3. 用鋼送樁桿先進行樁位探測,查清并清除遺漏的地下障礙物。

4. 確定合理的壓樁順序及合適的日沉樁數量。對有砂性土夾層分布區,樁尖可適當加長,壓樁順序應盡量采用中心開花的施工方法,嚴禁形成“封閉”樁。

五、樁體破損,影響樁的繼續下沉

主要原因分析:

1. 由于制樁質量不良或運輸堆放過程中支點位置不準確.

2. 吊樁時,吊點位置不準確、吊索過短,以及吊樁操作不當。

3. 壓樁時,樁頭強度不足或樁頭不平整、送樁桿與樁不同心等所引起的施工偏壓,造成局部應力集中。

4. 送樁階段壓入力過大超過樁頭強度,送樁尺寸過大或傾斜所引起的施工偏壓。

5. 樁尖強度不足,地下障礙物或孤塊石沖撞等.

6. 壓樁時樁體強度不足,樁單節長度較長且樁尖進入硬夾層,樁頂沖擊力過大,樁突然下沉,施工偏壓,強力進行偏位矯正,樁的細長比過大,接樁質量不良,樁距較小且樁布較密。

相應預防措施:

1. 樁身砼強度達到設計值70%方可起吊脫模,達到100%方可施工。運樁時,樁體強度應滿足設計施工要求,支點位置正確,上下支點應對齊。

2. 吊樁時,樁體強度應滿足設計施工要求,支點位置正確,起吊均勻平穩,水平吊運采取兩點吊,吊點距樁端0.207L。單點起吊時吊點距樁端0.293L(L為樁長)。起吊過程中應防止樁體晃動或其它物體碰撞。

3. 使用同樁徑的送樁桿,保持壓頭、送樁桿、樁體在同一軸線上,避免施工偏壓。

4. 確保樁的養護期,提高砼強度等級以增強樁體強度。樁頭設置鋼帽、樁尖設置鋼樁靴等。

5. 根據地基土性和布樁情況,確定合理的壓樁順序。

6. 保證接頭質量,用楔型墊鐵填實接頭間隙。提高樁的就位和壓入精度,避免強力矯正。壓入時應保證一根樁連續壓入嚴禁中途停歇。



 
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