一、 引言
先張法預(yù)應(yīng)力管樁簡(jiǎn)稱管樁,系采用先張法預(yù)應(yīng)力工藝和離心成形法,制成的一種空心圓柱體細(xì)長(zhǎng)混凝土預(yù)制構(gòu)件。預(yù)應(yīng)力管樁具有單樁承載能力高,設(shè)計(jì)選用范圍廣,樁運(yùn)輸?shù)跹b方便,接樁快捷,可以任意接長(zhǎng),樁身耐打,抗裂性好而且造價(jià)低廉。目前,在全國(guó)各地房地產(chǎn)、廠房等基礎(chǔ)建設(shè)中普遍使用,而且贏得各方好評(píng)。
二、 先張法預(yù)應(yīng)力管樁規(guī)格
先張法預(yù)應(yīng)力管樁的代號(hào)為PC(C>50);先張法預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁代號(hào)為PHC(C>80)。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》(GB13476―1999)規(guī)定,其規(guī)格有300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm、800mm、1000mm等,其中300 mm~500 mm規(guī)格的樁在日常基礎(chǔ)施工中比較常用。
先張法預(yù)應(yīng)力管樁的制作
預(yù)應(yīng)力管樁制作的工藝要求比較嚴(yán)格,一般在工廠內(nèi)制作。其工藝要點(diǎn)有如下幾點(diǎn):
a) 建筑材料的選用:粗細(xì)骨料要滿足普通混凝土樁的要求;砂子或卵石強(qiáng)度要高,級(jí)配要好且清潔;水泥等級(jí)強(qiáng)度不小于42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥;預(yù)應(yīng)力鋼筋要采用高強(qiáng)度鋼絲或熱處理鋼筋。
b) 鋼筋制作及混凝土澆注:預(yù)應(yīng)力筋的下料和長(zhǎng)度應(yīng)考慮以下因素:樁的長(zhǎng)度,錨夾具長(zhǎng)度,千斤頂長(zhǎng)度,焊接接頭或墩頭的預(yù)留量,冷拉伸長(zhǎng)度,彈性回縮值,張拉伸長(zhǎng)值,臺(tái)座長(zhǎng)度等;拌制的混凝土必須嚴(yán)格按配合比配制并嚴(yán)格控制坍落度,預(yù)應(yīng)力張拉后即上離心機(jī)成形,然后吊入蒸養(yǎng)池進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
c) 管樁的養(yǎng)護(hù):預(yù)應(yīng)力管樁在蒸養(yǎng)池養(yǎng)護(hù)一定時(shí)間后,再吊出轉(zhuǎn)入高壓釜進(jìn)行高溫蒸壓,在高壓釜蒸壓到一定強(qiáng)度后再出釜,吊到室外堆場(chǎng)進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)。經(jīng)檢驗(yàn)后達(dá)到強(qiáng)度要求才出廠使用。
d) 預(yù)應(yīng)力管樁的質(zhì)量檢驗(yàn):預(yù)應(yīng)力管樁在出廠前要進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)。檢驗(yàn)內(nèi)容有兩個(gè):一是抗彎結(jié)構(gòu)試驗(yàn),另一個(gè)是鉆芯取樣以校核管樁的樁體混凝土的強(qiáng)度;抗彎結(jié)構(gòu)試驗(yàn)在單節(jié)樁1/2處,加集中荷載通過中子秤傳感測(cè)其抗開裂彎矩并測(cè)出開裂撓度。參照規(guī)范以評(píng)價(jià)制作質(zhì)量。鉆芯檢測(cè)混凝土強(qiáng)度按照中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,測(cè)得的強(qiáng)度換算成標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度。
三、 先張法預(yù)應(yīng)力管樁的施工
1、 施工的主要機(jī)械設(shè)備有:WJY型或YZY型(1200-2000KN)全液壓靜力壓樁機(jī)、TDJ2經(jīng)緯儀、吊車、BX3-3000電焊機(jī)和DS3水準(zhǔn)儀。
2、 現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備
1)、清除現(xiàn)場(chǎng)障礙物
2)、場(chǎng)地平整
3、 現(xiàn)場(chǎng)放線定位
樁基礎(chǔ)施工現(xiàn)場(chǎng)軸線應(yīng)復(fù)核確認(rèn),施工現(xiàn)場(chǎng)軸線控制點(diǎn)不應(yīng)受樁基礎(chǔ)施工影響,以便樁基礎(chǔ)施工作業(yè)時(shí)復(fù)核樁位。
1)、定樁位:定樁位時(shí)必須按照施工方格網(wǎng)實(shí)地定出控制線,再根據(jù)設(shè)計(jì)的樁位圖將樁逐一編號(hào),依樁號(hào)所對(duì)應(yīng)的軸線、尺寸施放樁位并設(shè)置樣樁以便供樁機(jī)就位定位。定出樁位必須再一次復(fù)核以防定位差錯(cuò)。
2)、水準(zhǔn)點(diǎn):樁基礎(chǔ)施工的標(biāo)高控制應(yīng)遵照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。每根樁的樁頂、樁端均須做標(biāo)高記錄,在此施工區(qū)附近應(yīng)設(shè)置不受壓樁影響的水準(zhǔn)點(diǎn)。一般要求不少于2個(gè),該水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)在整個(gè)施工過程中給予保護(hù)不使其受損壞。樁基施工中的水準(zhǔn)點(diǎn)也可以利用建筑高程控制網(wǎng)的水準(zhǔn)基點(diǎn),也可以另行設(shè)置。
4、 壓樁:靜液壓樁是通過機(jī)上的自重利用液壓結(jié)構(gòu)將樁壓入地基中。樁機(jī)利用本身設(shè)置的工作吊機(jī)將樁吊入夾持器中,夾持油缸將樁從側(cè)面夾緊,即可開動(dòng)壓樁油缸,先將樁壓入土中1m左右后停止。調(diào)整樁在兩個(gè)方向的垂直度后壓樁油缸繼續(xù)伸程將樁壓入土中。伸長(zhǎng)完后,夾持油缸回程松夾,壓樁油缸回程,重復(fù)操作直到把樁壓入預(yù)定深度的土中。壓樁應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。樁尖部分刺入土體使其產(chǎn)生沖剪破壞,且伴隨發(fā)生沿樁身土體的剪力破壞和對(duì)樁周邊土進(jìn)行排擠引起地基土側(cè)面力增加,所以在密實(shí)的砂中,壓到一定程度后阻力增大就難以繼續(xù)壓入。但在粘土中則可以把樁壓入的很深。
5、 接樁:當(dāng)樁頂被壓到離地面0.8-1.0米時(shí),可根據(jù)配樁的長(zhǎng)度要求吊放第二節(jié)樁駁接。盡可能達(dá)到或接近設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)要求。接樁時(shí)要避免樁端停在沙土中,以免再壓樁時(shí)增大壓入困難。接樁前要清潔鋼套周邊表面,上下樁中心線對(duì)齊。偏差不能超過5mm,節(jié)點(diǎn)彎曲不得大于0.1%樁長(zhǎng)且不大于20mm。上、下節(jié)樁之間的空隙用鐵片填實(shí),采用兩臺(tái)電焊機(jī)焊接,焊條為E4303型,由兩個(gè)焊工同時(shí)焊接,先在直徑方向上兩點(diǎn)焊固定然后同時(shí)分別由該點(diǎn)同向焊接。時(shí)間控制在40分鐘以內(nèi),以免樁周邊土固化,給繼續(xù)壓樁帶來困難。焊接必須焊透、焊飽滿,符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,并請(qǐng)進(jìn)監(jiān)理公司驗(yàn)收合格后方可以繼續(xù)下壓。
6、 送樁:當(dāng)樁壓到接近自然地面時(shí),用專門送樁器將樁壓到設(shè)計(jì)標(biāo)高。送樁時(shí)要求兩樁心必須在同一直線上,偏差不能超過5mm,壓樁速度一般控制在0.03至0.05m/s左右,緩慢地把樁送到要求的深度。最后標(biāo)高應(yīng)用水準(zhǔn)儀控制。送樁結(jié)束后,卸出送樁器,回填樁孔。
7、 當(dāng)壓力表讀數(shù)達(dá)到預(yù)先規(guī)定值,即可以停止壓樁。但是,如果樁頂高出地面,而壓樁力已達(dá)規(guī)定值,則要進(jìn)行截樁,以便樁機(jī)移動(dòng)。
四、 總結(jié)
隨著改革開放三十多年來,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)、生活水平日益上升,房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也越來越快,管樁在基礎(chǔ)施工中也越來越得到廣乏使用。