文/李培芳 信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計(jì)研究院科技工程股份有限公司 江蘇南京 210012李建軍 江蘇中礦大正表面工程技術(shù)有限公司 江蘇徐州 221008
高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁Ⅲ類樁事故處理
文/李培芳 信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計(jì)研究院科技工程股份有限公司 江蘇南京 210012
李建軍 江蘇中礦大正表面工程技術(shù)有限公司 江蘇徐州 221008
通過某工程高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁出現(xiàn)Ⅲ類樁的情況進(jìn)行分析處理
高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁Ⅲ類樁;加固處理;應(yīng)對(duì)措施
近年來,高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁因其具有單樁豎向承載力高、抗彎抗裂性能好、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、穿透力強(qiáng)、耐久性好、樁身耐錘擊型好、施工方便快捷、低噪音、無污染、運(yùn)輸?shù)跹b方便、造價(jià)便宜等特點(diǎn),在新建建筑的基礎(chǔ)工程中應(yīng)用較為廣泛。由于施工順序及場(chǎng)地條件較差等原因,管樁在施工過程中容易出現(xiàn)短樁、斷樁、斜樁及Ⅲ類樁等缺陷樁,對(duì)于斷樁,施工過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn),施工過程中可采取補(bǔ)樁措施;若樁較密集或打樁機(jī)退場(chǎng)后才發(fā)現(xiàn)有缺陷的情況,仍采用打樁的辦法,會(huì)引起基礎(chǔ)工程造價(jià)的增加,工期較長(zhǎng),業(yè)主損失較大,不盡合理。下面結(jié)合某在建建筑淺談Ⅲ類樁的加固處理。
南京市某在建帶半地下室的5層框架結(jié)構(gòu)工程,柱網(wǎng)為9.6m×9.6m,樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為12KN/㎡。擬建場(chǎng)地屬于崗地地貌單元,場(chǎng)地西側(cè)堆有高低不平的素填土,場(chǎng)地內(nèi)存在較多水塘??辈閳?chǎng)地土層分別為素填土、淤泥(局部存在)、粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土混卵礫石、中風(fēng)化粉砂巖。擬建場(chǎng)地環(huán)境類型為Ⅱ類,場(chǎng)地土類型為中軟土,場(chǎng)地中沒有軟弱層,構(gòu)造穩(wěn)定性較好。由于本工程柱下荷載標(biāo)準(zhǔn)值較大且持力層較為平整,故設(shè)計(jì)采用PHC-600(130)AB-C80的高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁,單樁豎向承載力特征值取為2500KN,樁長(zhǎng)為15m~18m,采用C型樁尖,持力層為中風(fēng)化粉砂巖,施工措施采用靜壓法進(jìn)行施工。
本項(xiàng)目樁基設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí),施工前已進(jìn)行試樁,6根試樁結(jié)果均滿足設(shè)計(jì)要求。工程樁施工過程中,出現(xiàn)4顆爆樁,由于施工單位及時(shí)發(fā)現(xiàn),采取補(bǔ)樁方式進(jìn)行處理。施工完畢后,取168根樁進(jìn)行低應(yīng)變檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果為:Ⅰ類樁為130根,占77.38%;Ⅱ類樁為35根,占20.83%;Ⅲ類樁為3根(編號(hào)均為65#、70#、128#),占1.79%;無Ⅳ類樁。根據(jù)《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2014第3.5.1規(guī)定:Ⅲ類樁樁身有明顯缺陷,對(duì)樁身結(jié)構(gòu)承載力有影響,必須處理。由于該項(xiàng)目樁基提前施工,檢測(cè)報(bào)告出來時(shí)打樁機(jī)已退場(chǎng),要求打樁機(jī)重新進(jìn)場(chǎng)補(bǔ)樁,造成業(yè)主打樁費(fèi)用增加,顯然不合理;施工單位及監(jiān)理單位提出樁缺陷部位以上均敲除,接樁至承臺(tái)底面,根據(jù)《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》蘇G03-2012中”承壓樁頂(接樁)低于設(shè)計(jì)標(biāo)高與承臺(tái)連接詳圖”中規(guī)定”當(dāng)樁頂標(biāo)高低于承臺(tái)底標(biāo)高2倍樁直徑時(shí)可采用該節(jié)點(diǎn)”,而缺陷部位至承臺(tái)底面距離均大于2倍樁直徑,由此可知,”樁缺陷部位以上均敲除,接樁至承臺(tái)底面”做法無依據(jù)。故建設(shè)單位委托設(shè)計(jì)單位就此3根Ⅲ類樁提出解決方案。
根據(jù)低應(yīng)變檢測(cè)結(jié)果,Ⅲ類樁缺陷部位深度:
65#樁在5.0m處(接樁)存在明顯缺陷;
70#樁在5.0m處(接樁)存在明顯缺陷;
128#樁在5.5m處(接樁)存在明顯缺陷;
經(jīng)垂直檢測(cè),65#樁、70#樁、128#樁均沒有發(fā)生錯(cuò)位。
根據(jù)低應(yīng)變檢測(cè)報(bào)告顯示,出現(xiàn)缺陷的部位均在接樁處,明顯是因?yàn)楦邚?qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁接樁技術(shù)沒有達(dá)到《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008第7.3.3條第4款、第5款及第6款的要求,兩條規(guī)定分別如下:
7.3.3 條第4款:焊接宜在樁四周對(duì)稱地進(jìn)行,待上下樁節(jié)固定后拆除導(dǎo)向箍再分層施焊;焊接層數(shù)不得小于2層,第一層焊完后必須把焊渣清理干凈,方可進(jìn)行第二層(的)施焊,焊縫應(yīng)連續(xù)、飽滿;
7.3.3 條第5款:焊好后的樁接頭應(yīng)自然冷卻后方可繼續(xù)錘擊,自然冷卻時(shí)間不宜少于8min;嚴(yán)禁采用水冷卻或焊好即施打;
7.3.3 條第6款:雨天焊接時(shí),應(yīng)采取可靠的防雨措施。
分析檢測(cè)報(bào)告后,通過施工單位、監(jiān)理單位了解到,施工這3顆樁時(shí),均是傍晚即將有暴雨臨近,為搶在下雨前將打樁機(jī)內(nèi)樁施壓完畢,接樁部位焊縫未完全冷卻,施工單位即進(jìn)行下一步程序。由此可知,根據(jù)檢測(cè)報(bào)告的推斷正確。
1、用高壓水沖洗樁孔,清除樁孔內(nèi)的雜物,清除深度應(yīng)比補(bǔ)強(qiáng)深度稍深,并抽干孔內(nèi)積
水;
2、鋼筋籠6C20吊入樁孔固定,缺陷上3.5m,缺陷下2m,同時(shí)埋設(shè)好,22的注漿管;
3、向樁孔內(nèi)填筑級(jí)配碎石;
4、利用注漿泵,向孔內(nèi)注入C40微膨脹混凝土;
5、養(yǎng)護(hù)完成后,再進(jìn)行低應(yīng)變檢測(cè)。
按此方案施工后,混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后再次進(jìn)行低應(yīng)變檢測(cè),結(jié)果顯示3根Ⅲ類樁缺陷處均已修復(fù),檢測(cè)報(bào)告結(jié)果顯示均為Ⅱ類樁,說明采用上述加固方法對(duì)Ⅲ類樁補(bǔ)強(qiáng)加固處理是可行的。
1、控制樁間距。按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008第3.3.3條控制樁間距,以避免擠土效應(yīng)引起的樁的破壞;
2、合理安排打樁路線。對(duì)群樁承臺(tái)應(yīng)考慮擠土效應(yīng),不同深度的樁基應(yīng)先淺后深、先小后大、先長(zhǎng)后短。同一單體建筑,一般要求先施壓場(chǎng)地中央的樁,后施壓周邊樁,當(dāng)一側(cè)毗鄰建筑物時(shí),由毗鄰建筑向另一側(cè)施壓。
3、垂直度控制。當(dāng)管樁插入地面和接樁時(shí)施工人員要用兩臺(tái)經(jīng)緯儀或線錘。在兩個(gè)成90°的側(cè)面觀察,調(diào)整好樁的垂直度。然后開始沉樁,垂直度偏差不宜大于0.5%。施壓過程中,不允許用打樁機(jī)拖樁,以減少Ⅲ類樁出現(xiàn)的概率。
3、加強(qiáng)招標(biāo)管理。招標(biāo)過程中,強(qiáng)調(diào)地基施工企業(yè)的資質(zhì)要求和項(xiàng)目管理人員的資質(zhì)要求;
4、加強(qiáng)管控力度。對(duì)施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題,及時(shí)組織相關(guān)單位管理人員和行業(yè)專業(yè)商討解決方案,及時(shí)解決問題,保證工程質(zhì)量。
接樁位置處理不好是影響高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁身結(jié)構(gòu)承載力的原因之一,當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)Ⅲ類樁時(shí)也不要驚慌,應(yīng)冷靜分析判斷,力爭(zhēng)以最小的投入達(dá)到最好的補(bǔ)救結(jié)果。所以,在施工中,一定要結(jié)合場(chǎng)地土性特點(diǎn),合理確定各項(xiàng)指標(biāo),采取相應(yīng)施工技術(shù)措施,保證樁基施工質(zhì)量。
1 《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》 JGJ106-2014
2 《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》 JGJ94-2008
3 《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》 蘇G03-2012