錘擊PHC管樁施工監(jiān)理應(yīng)注意的幾個問題

1、 4/4錘擊PHC管樁施工監(jiān)理應(yīng)注意的幾個問題錘擊PHC管樁施工監(jiān)理應(yīng)注意的幾個問題 劉 杰 深圳市賽格監(jiān)理有限責(zé)任公司 摘 要： 剖析了目前在PHC管樁施工過程中一些被無視且易引起質(zhì)量隱患的環(huán)節(jié)，闡述了相應(yīng)的預(yù)防及處理措施。對類似工程施工監(jiān)理具有參考意義。 關(guān)鍵詞：PHC管樁；施工監(jiān)理；質(zhì)量控制 近年來，隨著預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁在高層建筑中廣泛應(yīng)用的同時，由于受勘察、設(shè)計、施工、樁的制作等因素影響，常遇到諸如承載力達不到設(shè)計要求、樁位偏移過大、接縫脫開、斷樁、送樁太深不能收錘等質(zhì)量問題。如何保證管樁 根底的施工質(zhì)量，從監(jiān)理質(zhì)量控制的角度來看，是一個值得探討的課題。下面以 某高層建筑PHC管樁

2、根底的施工監(jiān)理為例，對施工過程中經(jīng)常會碰到的且易引發(fā)質(zhì)量隱患的問題進行剖析，并提出相應(yīng)的質(zhì)量保證的預(yù)防及處理措施，與大家共同交流與探討。 一、工程概況 某工程位于深圳市寶安區(qū)，建筑面積20.64萬平方米，由9棟17-24層的高層塔樓組成。根底采用墻柱下筏型PHC管樁根底，共錘擊施工PHC管樁2996根。根據(jù)鉆探揭露，場地內(nèi)分布的地層有： 1、人工填土層，層厚0.608.10M。 2、第四系全新統(tǒng)海漫灘沉積層，層厚0.9014.50M。 3、第四系上更新沖洪積層及殘積層：a、 粘土層厚0.808.10M；b、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層厚0.606.7M；C、礫砂層：層厚0.8020.40M。 4、第四系殘

3、積砂質(zhì)粘性土，由混合巖風(fēng)化而成，由于風(fēng)化不均勻，此層局部夾強風(fēng)化或全風(fēng)化夾層。 5、下伏基巖為震旦系混合巖，從全風(fēng)化到微分化，標(biāo)高介于-61.43-4.76 M，局部地層有石英脈，巖質(zhì)特硬，金剛石鉆具鉆進困難。 二、錘擊管樁施工及監(jiān)理過程中應(yīng)注意的重點及相應(yīng)的預(yù)防及處理措施 1、圖紙會審時，兩類樁判別的指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)明確 1同一承臺下相鄰樁的高差 在施工過程中，常遇到管樁打入后，同一承臺下兩根相鄰樁的樁尖高差巨大。造成這種現(xiàn)象的原因：一是局部持力層頂面起伏變化大，地質(zhì)情況復(fù)雜。二是地層中存在硬質(zhì)夾層或孤石等，樁難以打入。 當(dāng)兩根相鄰樁高差過大時，可能會引發(fā)以下情況：a、其中的長樁產(chǎn)生的超過土自重

4、局部的附加應(yīng)力作用到相鄰的短樁后，造成這兩根樁的沉降量相對其它樁大，使其承載力下降。b、如果是傾斜度大于30%的持力層頂面，它不僅使端承樁的嵌入困難，而且樁有沿斜面產(chǎn)生滑移的可能。上述情況既不利于把上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載轉(zhuǎn)換、調(diào)整到各樁，也不滿足樁基設(shè)計的根本條件。為此，設(shè)計一般都要對這兩根樁的承載力進行折減驗算，如折減后樁的承載力、結(jié)構(gòu)的差異變形及整體穩(wěn)定性滿足要求，可不進行處理，如達不到要求，就需要進行補樁等方式的處理。因此監(jiān)理及施工單位在預(yù)先就應(yīng)得到一個標(biāo)準(zhǔn)：在各工程具體的地質(zhì)條件下，相鄰樁高差超過多少時可能會對樁的承載力產(chǎn)生不利影響。通過會審明確，施工旁站監(jiān)理時遇到這種超標(biāo)的情況，就能及時

5、反應(yīng)設(shè)計進行處理，以確保各樁承載力等符合設(shè)計要求。例如在本工程，設(shè)計確定的高差指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)為5米。 2樁的最小有效長度 樁按豎向荷載傳遞方式分為端承摩擦樁和摩擦端承樁，樁是通過作用于樁周土層的樁側(cè)摩阻力和樁端土(巖)層的端阻力來承受樁頂荷載的。 在施工中，也常遇到一些這樣的地質(zhì)層面： 局部場地硬質(zhì)持力層不但埋層很淺，而且其上層的過渡層很薄或缺失； 硬質(zhì)夾層、孤石、障礙物等埋深較淺且難以穿透； 較淺的硬持力層下有軟弱下臥層等。于是施工時短樁有效樁長過短就出現(xiàn)了。這類場地根底里的短樁，或因其樁的側(cè)摩阻力過小，或因在地質(zhì)勘探難以探明其持力層厚度等情況下。即使完工后的承載力檢測樁能滿足設(shè)計要求，但在長期

6、荷載的作用下，其沉降和變形都相對正常樁大，承載力可能不滿足設(shè)計要求。為保證其承載力的要求，設(shè)計對此一般要根據(jù)具體情況重新驗算后，再決定是否對樁的布置進行調(diào)整或進行其它處理。因此，是否是短樁，設(shè)計要給出一個指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)。例如在本工程設(shè)計確定的標(biāo)準(zhǔn)是12米，其中有一個承臺，因短樁的原因，由最初的2樁承臺，經(jīng)過二次設(shè)計變更后，變成了一個6樁承臺。需要指出的是，有效樁長是指承臺底面以下的管樁長度不含樁尖，不要把它與施工時的入土深度相混淆。 2、打樁順序應(yīng)作為施工方案審核的重點之一 在天然地基中沉樁以后，在樁周圍一定范圍內(nèi)的土壤將被壓縮，如果樁與樁之間的距離小于一特定范圍，那么沉樁時將會使相鄰的樁位產(chǎn)生偏

7、移或上浮。據(jù)對某工程一個群樁沉樁后的樁位測量，偏移量最大的達35cm之多，大大超出地基與根底工程施工及驗收標(biāo)準(zhǔn)GB50202第5.1.3條規(guī)定的樁位允許偏差。 根據(jù)打入法施工對土壤的擠密半徑計算公式dm錘= k20.282a4K+1 -1，錘擊樁的擠密半徑約為3-3.5M。而現(xiàn)行的建筑根底設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB50027-2002第8.5條及相關(guān)規(guī)定，此類樁的中心距一般取值3-4DD為樁的直徑，常用的管樁直徑多為400、500、600mm。兩相比擬，錘擊施工時不但土壤擠密對樁位偏移不可防止，而且布樁過密時容易形成上浮樁。 雖然樁位偏移、擠土效應(yīng)的大小與樁端持力層、樁長、沉樁方式、樁距有關(guān)，但在上述條件已

8、確定的情況下，沉樁順序便成為監(jiān)理在審查樁基施工方案時，所要重點考慮的技術(shù)問題之一。廣東省預(yù)應(yīng)力混凝土管樁根底技術(shù)規(guī)程DBJ/T15-22-98第6.4條雖對打樁順序作了一些規(guī)定，但對于布樁密集的群樁多于30根來說，“自中間向四周進行，這種方法雖然在一定程度上可以消除因樁位擠壓而造成的樁位偏移及擠土，但是內(nèi)部樁位位移無法克服。這里介紹一種相對較好的沉樁方法：“二次循環(huán)法沉樁以下圖是其在一個群樁施工中的樁機行走路線及沉樁的順序編號。這種方法采用隔樁跳打，并盡可能將邊樁放在第二次循環(huán)中沉入。它可大局部消除內(nèi)部樁位的位移及減小樁的擠土效應(yīng)，缺點是必須增加一個循環(huán)的樁機移位，并且可能因沒及時截樁，樁機無

9、法按方案循環(huán)行進循環(huán)，這在一定程度上降低了工效。所以施工時選擇何種順序，監(jiān)理及施工單位應(yīng)綜合考慮場地情況、樁機類型、工程性質(zhì)及進度安排等諸多因素才能確定。 3、進場管樁質(zhì)量外觀檢查時，裂縫的檢查要加強 HPC管樁是采用離心成型，從成品斷面觀察，混凝土分層明顯，從內(nèi)壁到外壁分別為浮漿層、砂漿層、混凝土層。樁身的裂縫主要有以下幾類：合縫漏漿縫，收縮裂縫及起吊、裝運、堆放引起的裂縫，收縮裂縫不含龜裂、水紋及浮漿層裂紋。對于這幾類裂縫：樁身合縫漏漿縫的縫隙大小合格與否標(biāo)準(zhǔn)有規(guī)定；起吊、裝運、堆放引起裂縫的樁肯定不能用于錘擊樁施工中。收縮裂縫，主要是由于水灰比控制或養(yǎng)護不當(dāng)造成的，一般分布于管樁自端頭算起2.5M范圍的內(nèi)壁，甚至更深看不見。有過多、過深內(nèi)壁裂縫的管樁，如用于施工中，在錘擊、焊接、錘重、落