高強預應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)，高強度預應力混凝土管樁已被推廣應用于房屋建筑和橋梁、碼頭等工程中。軟土地基廣泛采用預制樁基礎，用柴油錘擊入樁時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，既無噪聲也對環(huán)境無任何污染，具有廣泛的應用前景。本文以湛江自來水公司、湛江海運集團公司工程的樁基工程為例，介紹高強度預應力混凝土管樁的施工方法，設計、施工中應注意的事項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為機械吹填海砂層，地表平坦，砂層往下為淤泥層，屬沖刷和淤泥環(huán)境沉積類型。第四紀軟土厚度較大，特別是第二層的淤泥層，厚度達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。該工程樁基設計采用高強度預應力混凝土管樁(樁徑為500mm，壁厚100mm，管樁混凝土強度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。基礎采用群樁上的整體筏板及局部承臺。
　　(2)湛江海運集團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。該工程的樁基礎設計采用先張高強度預應力混凝土管樁(直徑為400mm，管樁壁厚95mm，混凝土強度為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，基礎采用群樁上分組承臺。

　　2、預應力混凝土管樁的質(zhì)量檢驗與試驗
　　樁的質(zhì)量檢驗液壓法壓樁同錘擊法沉樁，但可利用靜力壓樁機作反力平衡裝置進行樁的靜載試驗，可省去設置錨樁和反力梁等。為了保證工程的質(zhì)量，必須分階段進行單樁承載力的靜載和動測試驗。
　　2．1 靜載試驗法
　　以湛江海運集團綜合住宅樓的樁基質(zhì)量試驗為例：管樁的靜載試驗要模擬實際荷載情況，通過靜力加壓，得出3根試樁荷載一沉降關系曲線近似 試樁的入土深度分別為－28．50m、－29．70m和－29．90m，表明均進入第9層粘土層。根據(jù)上述系列關系曲線，綜合評定確定其容許承載力，它已較好地反映單樁的實際承載力，滿足設計要求。
預應力混凝土管樁在樁身強度達到設計要求的前提下，對于粘性土，不應少于15d，且待樁身與土體的結(jié)合基本趨于穩(wěn)定，才能進行試驗。
　　上述試驗曲線表明，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，其承載力標準值均大于設計要求700kN的標準值。
　　單樁豎向抗壓靜載試驗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、油壓千斤頂以及測量儀表等組成。錨樁、反力梁裝置能提供的反力應不小于預估最大試驗荷載的1．2～1．5倍。
　　(2)壓重平臺反力裝置：由支墩、鋼橫梁、鋼錠、油壓千斤項及測量儀表等組成。壓重量不得少于預估試樁破壞荷載的1．2倍；壓重應在試驗開始前一次加上，并均勻穩(wěn)固的放置于平臺上。
　　2．2 動測試驗法
　　動測試驗法，又稱動力無損檢測法，是檢測樁基承載力及樁身質(zhì)量的一項新技術(shù)。高應變動力測試法，也是作為靜載試驗的補充。采用PDA打樁分析儀樁基測試方法，是利用重錘錘擊樁頭使樁頭產(chǎn)生一個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。
　　海運集團綜合住宅樓樁基的動測試驗的試樁數(shù)為9根，試驗結(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計要求。