陈捷
摘 要:预应力高强混凝土管桩(简称PHC桩)具有单桩承载力高、抗裂性能好、质量稳定可靠、穿透力强、耐久性好、桩身耐锤击性好、施工方便等特点。结合广州港南沙港区三期工程水工结构I标工程的监理工作实践,谈谈锤击PHC桩施工质量的异常情况及处理措施。
关键词:沉桩 质量异常 处理措施
1.引言
近年来,由于PHC管桩基础具有施工工期短、单桩承载力高、桩直径大、质量稳定、施工效率高、对环境影响小等优点,在沿海码头轨道梁中得到了广泛应用。但由于受勘察、设计、施工、桩的制作质量等因素影响,常遇到如桩位偏移过大、桩头破损、桩身断裂、承载力达不到设计要求、贯入度大不能收锤等质量问题,因此,在施工中监理对沉桩质量控制尤其重要。
2.工程概况
本工程集装箱海轮泊位和驳船泊位的轨道梁基础采用φ600PHC桩,壁厚为130mm的B型桩共594根,AB型桩共418根,總长度35964m,单根最长桩41m,单根最短桩23m。
3.工艺流程
测量定位→桩机就位→吊桩入桩架→复核桩定位→压桩→稳桩并调整桩位→施打桩→接桩、施打桩→满足要求后停锤→移机下一桩位。
4.施工准备阶段的监理工作
熟悉设计图纸和地质勘察资料;审查PHC桩厂家资质;审查施工机械和操作人员的资质;管桩进场的验收及堆放;审核PHC桩专项施工方案;审核PHC桩施工进度计划,是否符合总施工进度计划和施工合同的工期要求。
5.施工阶段质量控制
施工过程中要做好垂直度的质量控制 ,沉桩质量控制,接桩的质量控制 ,终止打桩的质量控制 。沉桩完成后按设计文件及规范要求,对桩偏位,完整性,承载力进行检测,确保满足设计及规范要求。打桩过程中督促施工单位应安排专职记录人员,严格按照规范规定的沉桩记录表格认真填写,监理抽查填写数据是否准确、真实,并且在当天沉桩记录上签字,防止施工单位修改原始数据,防止日后出现索赔发生。监理全过程旁站,按规定要求对沉桩的措施进行检查,履行建立职责,确保沉桩质量,遇到异常及时和设计研究解决。
6.施工中出现质量异常及处理措施
6.1桩头破损
(1)过程描述
A46(B型),A36号PHC桩(AB型)未沉至设计标高时出现桩头破损,贯入度未符合设计要求。
(2)主要原因分析
桩制作时桩头严重跑浆,形成空洞,配合比不当,水灰比控制不严,混凝土强度达不到要求,管壁厚薄不均匀。
(3)处理措施
采用江苏建华管桩有限公司已获得国家专利(专利号为:200910263365.2)的管桩桩头的加固方法进行加固,加固修补后继续沉桩至设计终锤标准,经检测单位判定为二类桩,桩身承载力满足设计要求。
6.2桩身断裂
(1)过程描述
B28、B12均为(B型桩)施打第一根时,桩身就出现破裂,并且现场开挖深度超过9米仍然未能挖出桩头,基于安全和质量考虑,采取补桩方法处理。
(2)主要原因分析
桩制作时出现跑浆,形成空洞,配合比不当,水灰比控制不严,混凝土强度达不到要求;管壁厚薄不均匀,桩进场验收不认真或者桩在堆放、吊运过程中可能产生裂纹或断裂未被发现,沉入过程中桩身发生倾斜或弯曲。
(3)处理措施
因为无法采用修复加固方法进行加固,按设计要求进行补桩处理,加大桩帽,保证桩的承载力。
6.3沉桩未达到设计桩尖标高、最后贯入度未达到设计要求
(1)过程描述
集装箱驳船泊位部分桩出现桩尖达到设计标高,沉桩贯入度与设计相差很大;而集装箱海轮码头部分桩出现桩尖未达到设计标高,贯入度就符合设计要求现象。
(2)主要原因分析
一是地质勘察资料不准确,勘探点数量不足,对局部硬夹层、软夹层及地下障碍物了解不够;二是在桩施工时穿越较厚的砂夹层,由于其结构不稳定,同一层土的强度差异很大,桩沉入到该层时,砂层越挤越密,导致最后沉不到设计标高。
(3)处理措施
针对贯入度异常的情况,施工单位及时上报监理工程师和设计单位,按设计的要求的处理措施进行解决。
6.4沉桩锤击数大
(1)过程描述
集装箱海轮码头沉桩时出现锤击的数量偏大,最大值达到2933锤。
(2)主要原因分析
根据地质勘察资料显示,该区域的砂层厚度多达20多米,桩很难穿过厚度大的砂层,并且桩的锤重量偏小。
(3)处理措施
为了确保桩身完整性,针对砂层过厚,锤击数偏大的情况,设计单位要求将原D62锤型号,更改为D80锤型号,采用重锤轻打方法,收锤标准更改为“当桩尖已达到设计桩尖标高时,且最后10击平均贯入度≤6mm/击,可以终锤”。
6.5沉桩偏位
(1)过程描述
集装箱海轮码头沉第一节桩时出现桩偏位现象。
(2)主要原因分析
码头轨道梁位于码头前沿,根据土层分布情况,第一节桩时在淤泥层中,可能受到下地障碍物的影响,造成桩的偏位。
(3)处理措施
沉桩前,要清除地下障碍物,同时沉第一节桩时,采用压桩的方式,确保桩的垂直度符合要求,避免造成桩的偏位。
7.结束语
PHC管桩质量可靠,单桩竖向承载力高、施工工期短等优点,值得大力推广应用。本文介绍监理对沉桩的控制和对施工中出现的沉桩异常情况的处理,更好的指导今后沉桩的施工质量控制。只要施工单位严格执行各项技术规范、落实措施和监理工作到位,就可以很好地控制PHC管桩施工质量。同时监理人员应通过加强学习相关的技术标准,提高自身专业技术能力,更好把关沉桩施工质量。
参考文献:
[1 ]港口工程桩基规范.JTS167-2012.
[2]水运工程质量检验标准.JTS257-2008.
[3]曾志锋.锤击式PHC桩施工质量监理[J].城市建设理论研究,2013(36).