1、打樁準(zhǔn)備
(1)施工前逐根檢查,即檢查樁身有無嚴(yán)重質(zhì)量問題,對(duì)管樁兩端清理干凈,施焊面上有油漆雜物污染時(shí),清刷干凈。
(2)樁錘的選擇
選擇樁錘時(shí),充分考慮樁的形狀、尺寸、重量、入土長(zhǎng)度、結(jié)構(gòu)形式以及土質(zhì)、氣象等條件,并掌握各種錘的特性。樁錘的夯擊能量克服樁的貫入阻力,包括克服樁尖阻力、樁側(cè)摩阻力和樁的回彈產(chǎn)生的能量損失等。如果樁錘的能量不能滿足上述要求,會(huì)引起樁頭部的局部壓曲,難以將樁送到設(shè)計(jì)標(biāo)高。
2、測(cè)量定位
先用全站儀確定各軸線的位置,然后利用經(jīng)緯儀配以鋼尺(經(jīng)檢定合格)丈量,逐一測(cè)放出每個(gè)樁的實(shí)際樁位,經(jīng)項(xiàng)目質(zhì)量員復(fù)核后,最后由監(jiān)理核查認(rèn)可。
3、起吊對(duì)中調(diào)直
利用樁機(jī)上自身設(shè)置的工作吊機(jī)將預(yù)應(yīng)力管吊裝就位;用兩臺(tái)經(jīng)緯儀成90。調(diào)整樁的垂直度。
4、沉樁
樁錘、樁身、樁帽中心線要一致,必要時(shí)將樁錘及樁架導(dǎo)桿方向按樁身方向調(diào)整,不使管樁受到偏心錘打。打樁較難下沉?xí)r,檢查落錘有無傾斜偏心,特別是檢查樁墊樁帽是否合適。如果不合適,更換或補(bǔ)充軟墊。每根樁連續(xù)一次打完,不中斷,以免難以繼續(xù)打下。
5、接樁
接樁時(shí)使新接樁節(jié)與原樁節(jié)的軸線一致,兩施焊面上的泥土、油污、鐵銹等預(yù)先清刷干凈。當(dāng)下節(jié)樁的樁頭距地面1-1.2m時(shí),即可進(jìn)行焊接接樁。接樁時(shí)可在下節(jié)樁頭上安裝導(dǎo)向箍,以便新接樁節(jié)的引導(dǎo)就位。上節(jié)樁找正方向后,對(duì)稱點(diǎn)焊4-6點(diǎn)加以固定,然后拆除導(dǎo)向箍。管樁焊接施工時(shí)由有經(jīng)驗(yàn)的焊工按照技術(shù)規(guī)程的要求認(rèn)真進(jìn)行;施焊第一層時(shí),適當(dāng)加大電流,加大熔深。采用手工焊接,第一層用ф3.2或ф4.0的E43型焊條,第二層以后用ф4.0-ф5.0的E43型焊條,保證焊接質(zhì)量。焊接保證不少于三層以上并及時(shí)將焊渣清除干凈。焊接完成后,由項(xiàng)目部質(zhì)量員檢查合格后,請(qǐng)監(jiān)理檢查。檢查合格后,保證冷卻5分鐘后施打。
打樁時(shí)詳細(xì)、準(zhǔn)確地填寫打樁記錄。特別注意最后貫入度,即最后50cm樁長(zhǎng)的錘擊高度及樁的貫入度。
6、送樁
為將管樁打到設(shè)計(jì)標(biāo)高,需要采用送樁器,送樁器長(zhǎng)4m。設(shè)計(jì)送樁器的原則是打入阻力不能太大,容易拔出,能將沖擊力有效地傳到樁上,并能重復(fù)使用。
7、停錘
當(dāng)貫入度已達(dá)到控制貫入度,再錘入10cm左右或錘擊30~50擊,如無異常變化時(shí),說明不是遇到障礙物等情況,此時(shí)樁尖標(biāo)高與設(shè)計(jì)要求標(biāo)高相差不大時(shí)可停錘。若樁尖標(biāo)高與設(shè)計(jì)規(guī)定標(biāo)高相差過多時(shí),需要考慮樁的側(cè)向穩(wěn)定是否足夠,與設(shè)計(jì)等部門研究確定。
為防止樁上浮和附近的樁上浮,錘擊時(shí)將樁錘停留在樁頭時(shí)間長(zhǎng)一些。
停錘標(biāo)準(zhǔn)按符合設(shè)計(jì)標(biāo)高控制為主,以貫入度控制為輔的原則。
下管樁施工步驟
施工前通過工藝性試樁,掌握對(duì)該場(chǎng)地的成樁經(jīng)驗(yàn)及各種操作技術(shù)參數(shù),按監(jiān)理單位簽認(rèn)的技術(shù)參數(shù)施工。施工工點(diǎn)的試驗(yàn)樁定位2根。
用挖掘機(jī)或推土機(jī)等機(jī)械平整場(chǎng)地,整平標(biāo)高比設(shè)計(jì)確定的樁頂標(biāo)高高出0.3~0.5m,整平后用壓路機(jī)靜壓2遍。
用全站儀恢復(fù)線路中線樁,定出樁位,布置水準(zhǔn)點(diǎn),控制標(biāo)高,并用石灰或打入竹片樁做好樁位標(biāo)識(shí),進(jìn)行技術(shù)交底。施工段的四周人工開挖50cm×50cm的排水溝,做好臨時(shí)排水設(shè)施。
現(xiàn)場(chǎng)水泥對(duì)方必須做好防雨防潮措施,堆放場(chǎng)地必須平整夯實(shí)并高于原地面20cm左右,用10cm×10cm方木支墊,其上鋪一層2cm的木板和彩布條。
檢查水泥砂漿攪拌樁機(jī)、壓漿機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常,檢查各種材料是否準(zhǔn)備到位,開挖集漿坑,放入集漿桶(1.5m3),等樁機(jī)就位后,開始按配合比制漿。
(2)樁機(jī)就位:
用吊機(jī)懸吊深層單攪拌軸機(jī)到指定位置,對(duì)準(zhǔn)樁機(jī)位,保持起吊架垂直,安裝到位。
安裝樁機(jī):用吊機(jī)懸吊深層單攪拌軸機(jī)機(jī)架放到底座軌道上,用水平儀抄平機(jī)架,通過底座支墊調(diào)節(jié)調(diào)整水平,安裝塔身和鉆桿,調(diào)整鉆桿與地面垂直,用鉆機(jī)塔身的前后和左右的垂直標(biāo)桿檢查塔身導(dǎo)桿,校正位置,使鉆桿垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心,垂直度允許偏差大于1%,并且在樁機(jī)旁的機(jī)架側(cè)面用紅油漆做好鉆孔深度的水準(zhǔn)標(biāo)高標(biāo)志,在鉆桿上捆綁鉆進(jìn)深度標(biāo)志(帶顏色的尼龍繩等),鉆到該標(biāo)志與水準(zhǔn)標(biāo)志相平,即已達(dá)深度。填寫施工標(biāo)識(shí)并掛在樁機(jī)上。
(3)預(yù)攪下沉:
待深層單攪拌軸機(jī)冷卻水循環(huán)正常后,啟動(dòng)攪拌機(jī)后緩慢防松起吊鋼繩,使鉆桿沿導(dǎo)向架邊攪拌邊切土下沉,下沉速度由電機(jī)電流監(jiān)控表控制,保證工作電流不大于額定電流。如下沉速度過慢,則由輸漿系統(tǒng)補(bǔ)給清水,減小摩擦,以利鉆進(jìn)。施工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制攪拌時(shí)的下沉和提升速度,提升或下沉速度不得超過1.0m/min,以保證加固范圍內(nèi)每一次深度都得到充分?jǐn)嚢琛?br />
(4)配制水泥漿:
在深層單攪拌軸機(jī)下沉到一定深度后,開始按設(shè)計(jì)確定的配合比拌制水泥漿,配制好的漿液過篩后放入集料桶中備用。
安排專職試驗(yàn)員現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督施工,配制的漿液不得離析,供漿連續(xù),并且記錄固化劑、外摻劑、泵送漿液時(shí)間。
(5)噴漿攪拌
深層單攪拌軸機(jī)下沉至設(shè)計(jì)深度后,開啟灰漿泵,將水泥漿壓入地基中,便噴漿,邊攪拌,同時(shí)按設(shè)計(jì)確定的提升速度提升深層單攪拌軸機(jī),均勻噴漿,連續(xù)進(jìn)行。當(dāng)深層單攪拌軸機(jī)提升至地面以下1m時(shí),應(yīng)慢速提升和旋轉(zhuǎn),即將提出地面時(shí),應(yīng)停止提升,噴漿攪拌10~20s,以保證樁頭密實(shí)。
基本過程:平整場(chǎng)地→測(cè)量放線→鉆機(jī)定位→成孔→下鋼筋籠體→灌注→清樁間土→鑿樁間土→做護(hù)帽。
樁基礎(chǔ)是工業(yè)與民用建筑工程一種常用的基礎(chǔ)形式。當(dāng)采用天然地基淺基礎(chǔ)不能滿足建筑物對(duì)地基變形和強(qiáng)度要求時(shí),可以利用下部堅(jiān)硬土層或巖層作為基礎(chǔ)的持力層而設(shè)計(jì)成深基礎(chǔ),其中較為常用的為樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)作為一種深基礎(chǔ),具有承載力高、穩(wěn)定性好、沉降量小而均勻、沉降穩(wěn)定快、良好的抗震性能等特性,因此在各類建筑工程中得到廣泛應(yīng)用,尤其適用于建造在軟弱地基上的各類建(構(gòu))筑物。
在建筑工程樁基施工過程中,打(壓)樁工程施工工序多,工藝要求高,影響樁基質(zhì)量的因素較多,一般有:工程地質(zhì)勘察報(bào)告不夠詳盡準(zhǔn)確;設(shè)計(jì)的合理取值;施工中的各種原因等情況。在樁基施工過程中對(duì)質(zhì)量問題及隱患的分析與處理,將影響建筑物的結(jié)構(gòu)安全。
打(壓)樁施工中常見質(zhì)量問題的類別、原因分析、常用處理方法:
1、常見質(zhì)量問題類別及原因分析
打(壓)樁工程常見質(zhì)量問題有:?jiǎn)螛冻休d力低于設(shè)計(jì)值,樁傾斜過大、斷樁、樁接頭斷離、樁位偏離過大等五大類。造成以上問題的原因有:
1.1單樁承載力低于設(shè)計(jì)要求的常見原因
a.樁沉入深度不足;b.樁端未進(jìn)入設(shè)計(jì)規(guī)定的持力層,但樁深已達(dá)設(shè)計(jì)值;c.最終貫入度過大;d.其他,諸如樁傾斜過大、斷裂等原因?qū)е聠螛冻休d力下降;e.勘察報(bào)告所提供的地層剖面、地基承載力等有關(guān)數(shù)據(jù)與實(shí)際情況不符。
1.2樁傾斜過大的常見原因
a.預(yù)制樁質(zhì)量差,其中樁頂面傾斜和樁尖位置不正或變形,最易造成樁傾斜;b.樁機(jī)安裝不正,樁架與地面不垂直。c.樁錘、樁帽、樁身的中心線不重合,產(chǎn)生錘擊偏心;d.樁端遇石子或堅(jiān)硬的障礙物;e.樁距過小,打樁順序不當(dāng)而產(chǎn)生強(qiáng)烈的擠土效應(yīng);f.基坑土方開挖不當(dāng)
1.3出現(xiàn)斷樁的常見原因
除了樁傾斜過大可能產(chǎn)生樁斷裂外,其他原因還有三種:a.樁堆放、起吊、運(yùn)輸?shù)闹c(diǎn)或吊點(diǎn)位置不當(dāng);b.沉樁過程中,樁身彎曲過大而斷裂。如樁制作質(zhì)量造成的彎曲,或樁細(xì)長(zhǎng)又遇到較硬土層由錘擊產(chǎn)生的彎曲等;c.錘擊次數(shù)過多。如有的設(shè)計(jì)要求的樁錘擊過重,設(shè)計(jì)貫入度過小,以致于施工時(shí)錘擊過度導(dǎo)致樁斷裂。
1.4樁接頭斷離的常見原因
設(shè)計(jì)樁較長(zhǎng)時(shí),因施工工藝的需要,樁分段預(yù)制,分段沉入,各段之間常用鋼制焊接連接件做樁接頭。這種樁接頭的斷離現(xiàn)象也較常見,其原因除樁傾斜過大的常見原因外,還有上下節(jié)中心線不重合;樁接頭施工質(zhì)量差,如焊縫尺寸不足等原因。
1.5樁位偏差過大的常見原因
測(cè)量放線差錯(cuò)、沉樁工藝不良,如樁身傾斜造成竣工樁位出現(xiàn)較大偏差。
2、常用處理方法
打樁過程中,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,施工單位切忌自行處理,必須報(bào)監(jiān)理、業(yè)主,然后會(huì)同設(shè)計(jì)、勘察等有關(guān)部門分析、研究,作出正確的處理方案。由設(shè)計(jì)部門出具修改設(shè)計(jì)通知。一般處理方法有:補(bǔ)沉法、補(bǔ)樁法、送補(bǔ)結(jié)合法、糾偏法、擴(kuò)大承臺(tái)法、復(fù)合地基法等,下面分別簡(jiǎn)要介紹:
2.1補(bǔ)沉法
預(yù)制樁入土深度不足時(shí),或打入樁因土體隆起將樁上抬時(shí),均可采用此法。
2.2補(bǔ)樁法
可采用下述兩種的任一種:
a.樁基承臺(tái)前補(bǔ)樁。當(dāng)樁距較小時(shí),可采用先鉆孔,后植樁,再沉樁的方法;b.樁基承臺(tái)或地下室完成再補(bǔ)靜壓樁,此法的優(yōu)點(diǎn)是可以利用承臺(tái)或地下室結(jié)構(gòu)承受靜壓樁反力,設(shè)施簡(jiǎn)單,操作方便,不延長(zhǎng)工期。
2.3補(bǔ)送結(jié)合法
當(dāng)打入樁采用分節(jié)連接,逐根沉入時(shí),差的接樁可能發(fā)生連接節(jié)點(diǎn)脫開的情況,此時(shí)可采用送補(bǔ)結(jié)合法。首先,對(duì)有疑點(diǎn)的樁復(fù)打,使其下沉,把松開的接頭再擰緊,使之具有一定的豎向承載力;其次,適當(dāng)補(bǔ)些全長(zhǎng)完整的樁,一方面補(bǔ)足整個(gè)基礎(chǔ)豎向承載力的不足,另一方面補(bǔ)充整樁的可承受地震荷載。
2.4糾偏法
樁身傾斜,但未斷裂,且樁長(zhǎng)較短,或因基坑開挖造成樁身傾斜,而未斷裂,可采用局部開挖后用千斤頂糾偏復(fù)位法處理。
2.5擴(kuò)大承臺(tái)法
由于以下三種原因,原有的樁基承臺(tái)平面尺寸滿足不了構(gòu)造要求或基礎(chǔ)承載力的要求,而需要擴(kuò)大基承臺(tái)的面積。
a.樁位偏差大。原設(shè)汁的承臺(tái)平面尺寸滿足不了規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求,可用擴(kuò)大承合法處理;b.考慮樁土共同作用。當(dāng)單樁承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,需要擴(kuò)大承臺(tái)并考慮樁與天然地基共同承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)荷載;c.樁基礎(chǔ)質(zhì)量不均勻,防止獨(dú)立承臺(tái)出現(xiàn)不均勻沉降,或?yàn)樘岣呖拐鹉芰?,可采用把?dú)立的承臺(tái)連成整塊,提高基礎(chǔ)整體性,或設(shè)抗震地梁。
2.6復(fù)合地基法
此法是利用樁土共同作用的原理,對(duì)地基作適當(dāng)處理,提高地基承載力,更有效的分擔(dān)樁基的荷載力。常用方法有以下幾種:
a.承臺(tái)下做換土地基。在樁基承臺(tái)施工前,挖除一定深度的土,換成砂石填層分層夯填,然后再人工地基和樁基上施工承臺(tái);b.樁間增設(shè)水泥土樁。當(dāng)樁承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí),可采用在樁間土中干噴水泥形成的方法,形成復(fù)合地基基礎(chǔ)。
2.7修改樁型或沉樁參數(shù)
a.改變樁型。如預(yù)制方樁改為預(yù)應(yīng)力管樁等;b.改變樁入土深度。例如預(yù)制樁過程中遇到較厚的密實(shí)粉砂或粉土層,出現(xiàn)樁下沉困難,甚至發(fā)生斷樁事故,此時(shí)可采用縮短樁長(zhǎng),增加樁數(shù)量,取密實(shí)的粉砂層作為持力層;c.改變樁位。如沉樁中遇到堅(jiān)硬的、不大的地下障礙物,使樁產(chǎn)生傾斜,甚至斷裂時(shí),可采用改變樁位重新沉樁;d.改變沉樁設(shè)備。當(dāng)樁沉入深度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí),可采用大噸位樁架,采用重錘低擊法沉樁。
2.8其他方法
a.底板架空。底層地面改為架空樓板,以減填土自重,降低承臺(tái)荷載;b.上部結(jié)構(gòu)卸荷。有些重大樁基事故處理困難,耗資巨大,耗時(shí)過多,只有采取削減上部建筑物數(shù)的方法,減小樁基荷載。也有采用輕質(zhì)高強(qiáng)的隔墻或其他材料代替原設(shè)計(jì)的厚重結(jié)構(gòu)而減輕上部建筑的自重;c.結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。但出現(xiàn)樁身混凝土強(qiáng)度不足、單樁承載力偏低等事故,可通過結(jié)構(gòu)驗(yàn)算等方法,制定處理方案。如驗(yàn)算結(jié)果仍符合規(guī)范的要求時(shí),可與設(shè)計(jì)單位協(xié)商,不作專門處理,但此方法必須征得設(shè)計(jì)部門的同意,萬不得已時(shí)用之,且應(yīng)慎之又慎;d.綜合處理法。選用前述各種方法的幾種綜合應(yīng)用,往往可取得比較理想的效果;e.采用外圍補(bǔ)樁,增加周邊嵌固,防止或減少樁位側(cè)移等。