预应力高强混凝土管桩施工质量的控制

2015-08-24 68 0

   随着越来越多的中高层住宅工程及工业与民用建筑工程的建设发展,预应力高强混凝土管桩在这些建筑基础中已经得到了十分广泛的运用,本篇文章主要通过具体的工程案例,重点对预应力高强混凝土管桩施工质量质量控制的方法进行阐述。
 
  某地区医院健康保健中心子项目工程,建筑面积为32465平方米,其中地上建筑面积28585平方米,地下面积为3880平方米,地下为一层独立地下室,地上一至三层为裙房,四层至十三层为标准护理单元,建筑高度57米,系属于一类高层公共建筑。该工程桩基础设计等级为乙级,±0.000相当于黄海高程5.5m。施工区域主要地质层为素填土层,粘土层、淤泥层、粉质粘土层、含砂粉质粘土层、细砂层、全风化云母石英片岩层和强风化云母石英片岩层。同时该区域历史最高水位标高为3.5米,地下水对钢筋混凝土结构在干湿交替的环境下有中腐蚀性。根据勘察及设计要求,采用直径600mm的预应力高强混凝土管桩作为桩基础,强度等级为C80,其编号为PHC-600(130)AB-C80,总桩数为474根,桩顶标高为-7.6m,桩长为17至19米,单桩竖向抗压承载力特征值为2040KN,以强风化云母石片岩层作为桩端持力层,原则上以贯入度控制为主,桩顶标高控制为辅。
 
  2、预应力高强混凝土管桩施工质量的控制要点
 
  2.1管桩的测量定位、放线
 
  众所周知,所有的桩基工程施工都是建立在准确的定位测量及放线的基础之上开始的,因此测量定位及放线应作为首要控制环节。首先应根据业主提供的有效的测量成果报告,确认并复核现场的高程水准点及建筑物坐标点,复核无误后将这些原始坐标及水准点引出并加以标记和保护;然后建立场区控制网和建筑物施工控制网,再以主轴线为基准放出桩位,并以校核无误的主轴线复查桩位,复查无误后将放出的位桩位分别予以标记,方可开始打桩施工。
 
  2.2桩身及原材料
 
  本工程所用的预应力高强混凝土管桩都是根据地方及国家标准,由专业工厂经过一系列先进的工艺流程制作生产出来的。用于制作的钢筋、混凝土等原材料的强度等级和质量性能均应经过严格的检测复试,合格后方投入使用。管桩进场前,必须对其规格、型号、生产日期及观感质量进行检查,应确保外表密实平整,混凝土无离析漏浆、坍落等现象产生,桩身不得有蜂窝麻面、裂缝、露筋等缺陷,如发现上述问题,应立即退场,严禁使用。同时,与其配套使用的端头板、钢套箍、焊条、焊丝等原材料均应有出厂合格证,所有材料的质量均应符合现行标准和规定。
 
  2.3材料运输、起吊和堆放
 
  管桩原材应根据施工现场的实际需求,有计划的分批供应。一般利用大型平板货车分类装载运输,在运输仓中的各类管桩应采取有效固定措施,并配专人看护。当运至施工现场时,首先应选择平整厚实的堆放场地,按不同规格、长度及施工需要分类堆放,同时应尽量避免过高的叠层堆放,一般不宜超过4层。在吊运过程中宜采用可靠地吊装方案,轻起轻放,严禁抛滚碰撞。特别要注意的是,一定要严格禁止采用打桩机拖调管桩,在施工现场很多操作工人擅自利用打桩机拖拉取桩,很容易损坏并污染桩身。
 
  2.4机械设备及施工人员
 
  本工程管桩施工中应用到的机械设备有步履式打桩机、履带式起重机、电焊机、J2型经纬仪、S3水准仪等,上述所有的机械设备均应经过检测校核,符合有关标准和要求,并结合工程现场实际情况和施工组织设计要求有序进场;同时参与本工程施工的有施工员、安全员、技术员、测量员、机长、电焊工、电工、起吊工、辅助工等各类工种人员,为了保质保量的顺利开展施工,施工单位必须选派技艺娴熟、经验丰富的机械操作人员和施工人员,且所有人员都应经过专业培训,并取得有效的上岗证书和执业资格证书。
 
  2.5管桩的垂直度
 
  管桩垂直度的控制应贯穿打桩施工的整个过程之中。首先应选择视线良好且不受振动影响的安全位置,在桩位两侧垂直方向处各架设一台J2经纬仪,观测检查送桩器轴线与桩的中心线是否一致,并全程测控导杆和桩的垂直度,直至打入设计要求的位置为止,当垂直度偏差超过规范要求时,必须在确保桩身完好的基础上及时调整,如有必要可拔出桩,重新施打;其次应确保桩尖焊接牢固平整,严控第一节桩的垂直度,不得偏心锤击;尤其是在接桩时,应重点督查上下桩节是否垂直对准并焊接牢固,根据规范要求,上下桩中心线偏差不得超过5mm,节点弯曲矢高应小于桩长的1/1000,且不大于2cm。因此在打桩过程中,必须全程密切观测,一旦发现出现偏差,应及时校正调整。
 
  2.6管桩的节点连接
 
  本工程管桩的节点包括桩尖与桩端头板的节点及上下桩端板的节点。其连接方式均采用二氧化碳气体保护焊进行连接。焊接前应查看管桩是否合格,端板上的浮锈等杂质应清除,露出金属光泽,采用的焊丝也应符合规范及设计要求,且至少由2名工人同时进行;接桩就位时,第2节桩头宜利用导向箍,保证上下桩节对正垂直,接合面间隙一般不应大于2mm。焊接时首先应顺着接口对称焊出6个固定点,确保节点对正固定后再分层施焊,每层焊接应连续均匀,且要求焊接人员必须控制好焊接电流和施焊速度,并及时清除每一层的焊渣;焊缝应连续饱满,不应有夹渣、气泡等缺陷。焊缝高度及焊缝质量均应满足《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)中二级焊缝的要求,对于桩尖与桩端板的焊缝满足三级焊缝即可,但也应连续封焊,均匀饱满。每一节点焊好后均应自然冷却至少10分钟后方可进入下道工序;对于端板节点的金属部位,应按设计要求采取有效的防锈防腐处理,一般涂刷沥青两道防锈漆一道,对于处于干湿交替段的管桩,有时需采用微膨胀混凝土将管腔底部灌实,并在其外表面涂刷耐磨防腐涂层。
 
  2.7桩顶标高及贯入度
 
  本工程所有的桩均为摩擦端承桩,因此根据设计要求沉桩时,原则上以贯入度控制为主。通常情况下,可在送桩器或桩帽侧壁作好10cm的刻度标记(每格1cm);然后通过架设在不受振动影响的J2型经纬仪,观测管桩最后三阵(按每10击为一阵)的贯入度;同时利用S3型水准仪在不受振动影响处观测桩顶标高并予以记录;最后根据规范和设计要求,结合桩的实际桩顶标高和最后三阵贯入度,确定是否可以成桩。在控制过程中,如果发现贯入度异常、桩身倾斜裂缝、跑位、地面隆起、临桩位移过大或实际桩顶标高及最后三阵管入度与设计明显不符等问题时,应及时协同有关部门研究解决。
 
  3、结束语
 
  预应力高强混凝土管桩施工质量控制是一个不断反复循环的控制过程,所以在施工过程中,只有把握好每一个施工环节的质量控制要点,不断的发现问题并解决问题,才能使预应力高强混凝土管桩施工保质保量地顺利完成。

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