预应力静压管桩具有单桩承载力高、施工进度快、噪音影响小、环境污染少、施工便利、质量易控、投资造价较低等特点,故被广泛认可和运用。
1、施工质量管控的特点:
1-1、静压桩对周边土的挤压作用大,会对周围建筑物产生不利影响;
1-2、管壁薄、运输吊桩过程易断裂;
1-3、桩的垂直度及焊接质量是施工质量的关键;
1-4、静压施工速度快,质量管控工作难度大。
2、施工质量管控的要点:
2-1、桩身质量的进场验收;
2-2、桩的施工垂直度控制;
2-3、接桩的质量控制;
2-4、终压时的静压力及桩长。
3、施工质量管控的流程:
3-1、放线和验线;
3-2、复核桩位;
3-3、桩身质量验收和复核;
3-4、过程桩身垂直度控制;
3-5、接桩的垂直度和焊接质量;
3-6、过程油压值的控制和终压复核;
3-7、对于油压突变情况及其他异常情况的分析和判定。
4、施工质量管控的方法:
4-1、事前:对静压管桩的施工全过程,依据设计及国家规范、规程等有关规定,编制计划、方案、大纲、细则,并对于施工企业、体系、人员进行选择、筛分、培训、要求。对机械、设备、材料、构件等进行检查、验收和复核。完善必须、必备的档案资料;
4-2、事中:通过旁站、跟踪检查、实时记录,,发现问题及时采取措施,即时整改,确保工程质量和真实性的掌控;
4-3、事后:加强程序的复核和监督,强化质量质检和质监,完整上部建筑施工过程和时效范围内的沉降变形监测。
5、施工准备质量的控制:
5-1、核验静压机年检证书、油压值标定书;
5-2、核验桩机、吊车司机及电焊工的上岗证;
5-3、工程测量控制点、水准点等进行复测;
5-4、组织有效的图纸交底会审;
5-5、完善审批和资料备案;
5-6、复验工程定位和测量放线;
5-7、检查、检验材料及质量证明文件;
5-8、手续、程序完备后方可开工。
6、施工的过程控制:
6-1、测量仪器的检查;
6-2、严格按挤土桩的施工原则组织施工:
(1)由中间向外两个方向或四个方向进行,因桩较密集。
(2)由于桩位紧邻原有的建筑物和河道,故宜自原有建筑的一侧、自河道一侧向远离河道一侧方向进行。
(3)按先深后浅,先大后小,先长后短的原则进行施工。
6-3、必须保证第一节桩管的垂直度,防止偏心受力。
6-4、当遇到贯入度(油压值)剧变,桩身突然发生倾斜、移位或严重回弹,桩顶出现严重裂缝、破碎等情况,应暂时停止送桩,分析原因,采取措施后方可继续施工。
6-5、施工质量的合格控制:
(1)桩位:数据计算及实测均应复验确认,误差不得大于1cm;
(2)桩帽、桩身和送桩管的中心线应重合,确保桩位准确且垂直,沉桩中必须严格控制管桩的垂直度,在通视安全处(一般距桩15米左右)约成90度方向设置经纬仪各一台,测量送桩的垂直度,偏差不超过0.5%,如果超差,必须及时调整,但必须保证桩身不损害,必要时拔出重插,不充许强拔快速纠偏,以防止桩身拉裂、折断。
(3)桩基以压力控制的,当压桩静压值达到设计预设值方可认定成桩完成;
(4)桩基以桩深控制的,送桩时采用水准仪控制送桩标高。
6-6、焊接质量要求:
(1)接桩时,上下节必须直接焊牢,上下节中心线偏差不得大于5mm,节点弯曲矢高不得大于1/1000桩长,且不大于20mm;
(2)焊接前应首先确认管节是否合格,端板面是否平整,与桩身是否垂直,桩端埋设铁件及端板破口上的浮锈及污物应清除干净,露出金属光泽;
(3)接桩就位后下节埋设导向箍以保证上下节找正接直(轴线重合),桩节间隙较大时可用铁片填实焊牢,接合面的间隙不得大于2mm;
(4)手工焊接时第一层必须先打底,确保根部焊透,第二层方可用正常施焊;
(5)焊接时应减少焊接变形,沿接口处圆周对称焊6点,待上下固定后再拆除导向箍,分层施焊,正确掌握焊接电流和施焊速度,每层焊接厚度应均匀,焊渣清除后方能再焊下层,坡口槽的焊缝必须满焊,焊缝必须每层检查,不应有夹渣、气孔等缺陷;对接头金属外露部分刷防腐涂料,焊后须静置至少8分钟待焊缝自然降温后,方可进行施工。
7、进场预应力管桩的验收标准(成品检验)
对进场的预制件的抽检工作,桩管的验收标准如表1
项目 允许偏差
优等品 一等品 合格品
长度(L) ±0.3%L +0.5%L
-0.4%L +0.7%L
-0.5%L
端部倾斜 ≤0.3%D ≤0.4%D ≤D
外径 ≤600
>600 ±2 +4
-2 +5
-4
壁厚(t) +10
0 +5
0 正偏差不限
0
保护层厚度 +5
0 +7
0 +10
0
柱身弯曲度 ≤L/1500 ≤L/1200 ≤L/1000
桩端板 外侧平面度 0.2
内径 0-1
外径 0-2
厚度 正偏差不限,0
8、施工中重视对周边建筑物的安全保护:
(1)督促施工单位设立观测点,每天观测建筑物位移和沉降情况,监理两天复查一次。
(2)靠近建筑物和河道的一排承台的桩基在施工前,要求承包商采取引孔,或开挖卸压孔的方式减轻排土挤压对周边建筑物和河道的不利影响
10、施工安全监督:
在完成每一个承台的桩基施工后就覆盖桩孔,以防人员和车辆受害。
11、现场签证工作:
对施工中遇到的障碍拆除、清理工作量要客观公正地予以测量记录,及时完善签证手续。
12、强调旁站要点:
(1)复核起吊桩的桩长;
(2)复查桩位,并从两个方向检查桩的垂直度;
(3)接桩时检查桩的垂直度、桩头对接的同心度、上下桩端口的平衡度及焊接质量(饱满度、整体性);
(4)从第二桩开始施压到送桩结束,实时观测油压值,及时记录油压突变等异常情况;
(5)每根桩压桩结束,立即复核压桩记录,并固化原始记录;
(6)及时记录旁站内容,不得事后补填,并强化监督管理。
13、预应力静压管桩在施工过程中存在的问题
13-1、桩身破坏
主要原因
(a)施工过程中的斜桩现象或桩端、送桩杆不平整导致桩端应力集中;
(b)施工油压压力值超高;
(c)施工过程中的桩机移动(如校正桩位、桩身垂直度)。
13-2、桩身横向或竖向位移
主要原因
(a)桩尖遇坚硬障碍物,把桩向侧向挤压;
(b)接桩后,相接两桩不在同一轴线上,产生弯曲;
(c)桩间距较小,成桩顺序不当,土体挤压隆起,桩被带起;
(4)成桩引起的地下水压力变化,造成的推桩作用。
13-3、未能按设计到达预设成桩深度
主要原因
(a)勘察未能准确描述地质真实情况;
(b)成桩中途停滞时间较长(如设备故障或接桩等),恢复后沉桩阻力增加,使桩无法沉到设计深度。
(c)硬塑粘土和密实细砂层较厚,穿越该层时,越挤越密,沉不下去。
13-4、桩倾斜主要原因
(a)静压桩机自身设置问题;
(b)静压桩机自身机械问题;
(c)同13-2;
14、结语
预应力静压管桩技术是一项经过多年大量实践使用的成桩方式,在条件适合、设计满足时,是具备推广和应用的成熟技术,但其在理论和工程实践上,还需要我们不断的积累、认识和完善。
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