高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁液壓法的施工

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90年代以來，廣東湛江沿海灘涂和軟土地區(qū)，高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁已被推廣應(yīng)用于房屋建筑和橋梁、碼頭等工程中。軟土地基廣泛采用預(yù)制樁基礎(chǔ)，用柴油錘擊入樁時(shí)噪聲大且拌有濃煙油污，尤其在市區(qū)中心和居民區(qū)內(nèi)的施工中，有悖于環(huán)境和文明施工要求。以液壓法壓入式施工樁工藝替代錘擊，既無噪聲也對(duì)環(huán)境無任何污染，具有廣泛的應(yīng)用前景。本文以湛江自來水公司、湛江海運(yùn)集團(tuán)公司工程的樁基工程為例，介紹高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的施工方法，設(shè)計(jì)、施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)及適用條件以及樁的質(zhì)量控制。

1 工程概況
　　(1)湛江自來水公司綜合住宅樓工程框架結(jié)構(gòu)九層，總高度為31．50m。位于湛江市海濱地帶，地質(zhì)狀況：地面以下2．5～4m為機(jī)械吹填海砂層，地表平坦，砂層往下為淤泥層，屬?zèng)_刷和淤泥環(huán)境沉積類型。第四紀(jì)軟土厚度較大，特別是第二層的淤泥層，厚度達(dá)8．50～15．20m，層面為極具特色的海陸沉積湛江組層型。場區(qū)下水位于地表下1．20m層面，屬上層滯水帶類型。該工程樁基設(shè)計(jì)采用高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(樁徑為500mm，壁厚100mm，管樁混凝土強(qiáng)度C80)，單樁承載力為700kN，有效樁長為26—29m，總樁數(shù)230根，采用三節(jié)接樁?；A(chǔ)采用群樁上的整體筏板及局部承臺(tái)。
　　(2)湛江海運(yùn)集團(tuán)綜合住宅樓工程框架結(jié)構(gòu)九層，總高度為32．10m。地質(zhì)狀況屬軟土地基，從第l層～第8層均為松軟地層，力學(xué)性質(zhì)差，第9層持力層為地表下深25m以上的厚8～14m的粘土層(?κ＝190kPa)。本工程位于市區(qū)中心，周圍的東、北、西三面為多層住宅群，距離6～8m；南面臨街。該工程的樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)采用先張高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(直徑為400mm，管樁壁厚95mm，混凝土強(qiáng)度為C80)，單樁承載力為700kPa，樁長27～30m，總樁數(shù)289根，采用三節(jié)接樁，基礎(chǔ)采用群樁上分組承臺(tái)。

　　2、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的質(zhì)量檢驗(yàn)與試驗(yàn)
　　樁的質(zhì)量檢驗(yàn)液壓法壓樁同錘擊法沉樁，但可利用靜力壓樁機(jī)作反力平衡裝置進(jìn)行樁的靜載試驗(yàn)，可省去設(shè)置錨樁和反力梁等。為了保證工程的質(zhì)量，必須分階段進(jìn)行單樁承載力的靜載和動(dòng)測(cè)試驗(yàn)。
　　2．1 靜載試驗(yàn)法
　　以湛江海運(yùn)集團(tuán)綜合住宅樓的樁基質(zhì)量試驗(yàn)為例：管樁的靜載試驗(yàn)要模擬實(shí)際荷載情況，通過靜力加壓，得出3根試樁荷載一沉降關(guān)系曲線近似 試樁的入土深度分別為－28．50m、－29．70m和－29．90m，表明均進(jìn)入第9層粘土層。根據(jù)上述系列關(guān)系曲線，綜合評(píng)定確定其容許承載力，它已較好地反映單樁的實(shí)際承載力，滿足設(shè)計(jì)要求。
預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在樁身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的前提下，對(duì)于粘性土，不應(yīng)少于15d，且待樁身與土體的結(jié)合基本趨于穩(wěn)定，才能進(jìn)行試驗(yàn)。
　　上述試驗(yàn)曲線表明，試樁的樁周摩擦阻力和端承力發(fā)揮正常，樁身質(zhì)量良好，其承載力標(biāo)準(zhǔn)值均大于設(shè)計(jì)要求700kN的標(biāo)準(zhǔn)值。
　　單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)一般采用油壓千斤頂加載，千斤頂?shù)募虞d反力裝置可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際條件采用如下方法：
　　(1)錨樁橫梁反力裝置：由4根錨樁、主梁、次梁、油壓千斤頂以及測(cè)量儀表等組成。錨樁、反力梁裝置能提供的反力應(yīng)不小于預(yù)估最大試驗(yàn)荷載的1．2～1．5倍。
　　(2)壓重平臺(tái)反力裝置：由支墩、鋼橫梁、鋼錠、油壓千斤項(xiàng)及測(cè)量儀表等組成。壓重量不得少于預(yù)估試樁破壞荷載的1．2倍；壓重應(yīng)在試驗(yàn)開始前一次加上，并均勻穩(wěn)固的放置于平臺(tái)上。
　　2．2 動(dòng)測(cè)試驗(yàn)法
　　動(dòng)測(cè)試驗(yàn)法，又稱動(dòng)力無損檢測(cè)法，是檢測(cè)樁基承載力及樁身質(zhì)量的一項(xiàng)新技術(shù)。高應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試法，也是作為靜載試驗(yàn)的補(bǔ)充。采用PDA打樁分析儀樁基測(cè)試方法，是利用重錘錘擊樁頭使樁頭產(chǎn)生一個(gè)永久性位移而得出樁的極限承載力和樁身結(jié)構(gòu)完整資料。
　　海運(yùn)集團(tuán)綜合住宅樓樁基的動(dòng)測(cè)試驗(yàn)的試樁數(shù)為9根，試驗(yàn)結(jié)果見表1。從表中數(shù)據(jù)看出，樁的質(zhì)量和承載力均滿足設(shè)計(jì)要求。