浅析先张法预应力高强度管桩(PHC)工程监理行为

(整期优先)网络出版时间:2021-08-30
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浅析先张法预应力高强度管桩( PHC)工程监理行为

周亮亮

身份证号 :43022419870228****

摘要:伴随着社会经济的高速发展,建设工程经历了多年的发展,建筑技术越来越成熟,建筑要向软弱地质发展,管桩基础工程应用越来越广泛。由于管桩基础是在地下施工,隐蔽性和技术性都很强,因此,必须更加严格地监理其施工过程,才能保证工程质量。本文通过具体实例,主要从事前、事中、事后3方面阐述了先张法预应力高强度混凝土管桩监理管控要点,以及在施工过程中可能遇到的质量问题的监理处理,为保证预应力混凝土管桩施工质量达标提供有益的参考。

关键词:公共建筑;先张法预应力高强度混凝土管桩;监理;质量问题处理。

先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件,主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成。管桩按混凝土强度等级或有效预压应力分为预应力混凝土管桩和预应力高强混凝土管桩。预应力混凝土管桩代号为PC,预应力高强混凝土管桩代号为PHC,薄壁管桩代号为PTC。PC桩的混凝土强度不得低于C60,薄壁管桩强度等级不得低于C60,PHC桩的混凝土强度等级不得低于C80。PHC桩,脱模后进入高压釜蒸养,经10个大气压、180度左右的蒸压养护,混凝土强度等级达C80从成型到使用的最短时间只需一两天。

预应力管桩具有自身的优点:单桩承载力高,设计选用范围广,对持力层起伏变化较大的地质条件适应性强,单桩承载力造价便宜,运输吊装方便,接桩快捷,成桩长度不受施工机械的限制,施工速度快,工效高,工期短,管桩工厂化生产、质量易于控制和检查,沉桩质量比灌注桩有保证(特别是软土地基,沉管灌注桩因挤土效应容易产生断桩),对周围建筑物影响相对较小,因而在现代建筑行业中被广泛采用。预应力混凝土管桩是建筑的基础之一,其施工质量直接关系着建筑物使用安全。在预应力管桩的施工前和施工过程中,对其进行严格的质量监理,能极大地保证工程质量安全。

下面通过实例,从事前控制、事中控制、事后控制来阐述先张法预应力高强度混凝土管桩施工质量的监理行为:

1.工程概况

本工程为大型公共建筑、市名校新校区建设项目,是区重点建设项目,工程位于番禺区大龙街道傍雁路西侧,总建筑面积为193369.77平方米(含地下车库和地面以下配套用房),综合容积率1.30,建筑高度28.8~65.5m。地下建筑面积31799.96平方米,公共绿地面积41730.95平方米,共设机动车位456个,非机动车位6478个。建筑类型为学校,建筑工程等级为一级。结构形式为钢筋混凝土框架结构,结构安全等级为二级,设计使用年限为50年,建筑抗震设防类别为重点设防类,场地设防烈度为七度。管桩基础采用Φ500-PHC-125AB管桩, 桩身混凝土强度为C80,设计单桩承载力特征值1600kN,设计单桩抗拔承载力特征值350kN,以强风化泥质粉砂岩作为桩持力层。采用静压桩机和锤击桩机进行施工,设计桩长为20~25m不等。2.管桩施工监理管控要点

2.1事前控制

2.1.1前期工作阶段

在监理工作中,事前控制是最有效的手段。预应力混凝土管桩工序的不可逆转性和隐蔽性决定了其前期监控工作的必要性。

2.1.2建立监理单位质量管控体系、技术管控体系

建立从公司到项目、再到项目监理人员的质量管控体系,并落实质量责任制度。监理公司相关领导、质量督察部门定期或不定期对工地进行巡视检查、指导工作。监理项目部建立由总监、专监、监理员一起组成工作责任制度,并落实到每个人。

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图2.1.2.1监理单位领导巡视检查工地

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图2.1.2.2监理公司督察部检查工地

2.1.3编订施工监理细则,监理项目部做好内部交底和培训

了解本工程施工的特点与难点,根据工程规范和实际要求编制可行的监理实施细则。根据规范要求、设计图纸、监理规划、监理细则,编写培训内容,并组织项目监理部进行内部培训和技术交底。

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图2.1.3.1监理项目部内部交底和培训

2.1.4做好资格审查和图纸会审,审查施工方案

开工前,应审查施工单位现场项目管理机构的质量管理体系、技术管理体系和质量保证体系,审查承建单位的资格、技术与管理水平、以往的施工业绩、特殊工种人员上岗证书等。对承建商的开工申请报告和施工组织设计进行审核评定,监理人员应按工程地质、水文地质条件、邻近建筑物基础和管线情况及施打位置有否旧基础管线等障碍物情况,重点审核施工方案、施工机械及打桩顺序、桩机行走线路,尤其是关键工序的工程质量控制及保证措施,主要包括桩位控制、垂直度控制、焊接质量等是否符合要求。组织设计、施工等有关单位进行会审,研究工程地质勘察报告、桩位图、施工图、复核桩设计承载力等问题。同时,做好技术交底设计人员讲明设计意图和施工技术要点、监理人员明确质量控制标准、设计单位进行施工图答疑等。

2.1.4审查管桩及各种配件、施工设备合格情况

管桩入场必须具备出厂合格证及生产厂家资质证明,接桩用焊条、钢板或角钢材质规格应符合设计要求;焊条要有出厂合格证,钢板或角钢有质保书或检验报告。上述资料经监理确认后才能投入使用。进场的施工设备,符合现场的施工技术要求和环境要求,如:打桩锤重、桩机型号、设备噪音、主杆高度、垂直度等:检查打桩设备的安装和调试:压桩设备的规格,压力系统允许最大压力及加压龙门架的高度等。

2.1.5复核桩位放线及标高,打试验桩

根据施工图,对桩位轴线放样情况及标高进行复核,定位允许偏差为:群桩20mm,单排桩l0mm。若超出范围必须重新定位,复核桩位标高,根据施工图及规范推算最大送桩范围(送桩不能深于设计标高及不宜深于2m)。正式施工前必须先打(压)试验桩,确定桩长、最后贯入度和最后打锤击数(每米压力值及贯入速率)等技术指标并校验打(压)桩设备、施工工艺及技术措施是否符合要求(压桩机应根据土质情况配足额定重量)。试桩要求通知业主、质监站、设计单位、监理单位、总承包单位参加,共同确定收锤标准(终压力),并签证确认后,才能正式进行管桩施工。

2.2事中控制

2.2.1施工工艺流程(以锤击法施工为例):

抄平放线——桩机就位——桩机调整——吊装定位——垂直检查——打击贯入——吊入上桩——垂直检查——焊接接缝——打击贯入——最终收锤——“N”定记录——桩机移位。

2.2.2原材料抽检:

检查管桩是否采用图纸要求的类型(采用A型桩或AB型桩);管桩桩头处钢板与混凝土的结合有无缺陷,管桩桩身有无裂纹、麻面及粘皮等;检查桩尖是否采用图纸要求的类型(十字型、圆锥型、开口型),桩尖各部位采用的钢板是否符合规范及设计要求,焊接质量是否达到规范要求等。

2.2.3管桩施打:

打桩前应先在桩身及送桩器上作尺寸标记,以便在打桩时观测每次锤击桩的下沉量;桩机的架设必须平稳,桩帽与桩端之间应设置弹性衬垫,衬垫厚度均匀。且经锤击压实后的厚度不少于120mE,桩帽与桩锤之间应用竖纹硬木或钢丝绳叠盘作锤垫,厚度应取l50mE~200mE;送桩器与管桩桩头之间应设置1~2层麻布袋或硬纸板作衬垫。桩尖材料及焊缝必须满足规程要求,桩尖定位的偏差不得大于20mE。打桩应重锤低击,开始打桩时首先应用短落距轻打数锤,观察桩身与桩架、桩锤等是否在同一垂直线上,检查机件是否正常,绳索是否有损伤,桩锤悬挂是否牢固,桩架移动和固定是否安全等。

2.2.4管桩施工监理全程进行旁站,并做好旁站记录

结合现代网络技术,采用智能技术,实现旁站过程全程网络实时记录、上传,并结合可视化管理,实现监理行为留痕、记录。

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图2.2.4.1旁站实时网络平台记录

2.3事后控制

2.3.1产品保护:

妥善保护好桩基的轴线和标高与控制桩,不得碰撞和振动,以免引起位移。打桩完毕后基坑开挖,应审核施工单位制订的施工顺序和技术措施,防止主体挤压引起的桩身位移的倾斜甚至断裂。截桩头应采用锯桩器截割,严禁用横锤敲打,以免造成断桩和产生横向裂纹。

2.3.2工程验收:

在工程验收阶段,监理人员的工作主要包括审阅成桩检测报告和质量评价两个部分,管桩检测包括桩位偏差、桩身质量、桩的承载力检测等。监理人员在完工后应根据桩基施工过程记录、成桩检测结果对施工质量做出评价报告,对工程可能出现的质量问题及处理意见作详细说明。

2.3.3管桩工程

完成后,总结过程中的经验教训,提高后面的管桩质量管控监理行为,并形成文字记录,为提高监理工作质量提供素材。

3.先张法预应力高强度混凝土管桩施工过程可能遇到的问题及监理处理措施

3.1施工场地地质或者地下水状况与勘察不符,导致施工难度增加、或者原设计不能满足要求。监理处理措施:认真审查勘察结果。施工过程中遇到地质或者地下水与勘察报告不符的情况,应暂停施工,报告建设单位,组织相关单位讨论确定技术处理方案,并跟踪施工单位处理方案的落实。例如,本工程设计要求采用静压力法进行管桩施工,静压桩机进场后发现地质不能满足静压桩机施工要求,后经过商讨,改为液压锤击桩机施工。

3.2施工过程中出现明显断桩情况、或者经检测出现桩不能满足设计要求。监理处理措施:立即在现场和图纸上标记断桩位置和桩编号,及时组织建设、设计、施工单位进行技术处理方案讨论;针对设计单位出具的补桩图纸、及时督促施工单位施打完成;针对其它技术处理方案,及时跟踪施工单位落实到位。

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图3.2.1设计出具的补桩图

3.3施工时未按照审批过的施工方案实施。监理处理措施:暂停施工。查明造成的原因,督促施工单位重新做好交底工作,更正错误的施工工序,并要求施工单位严格按照设计图纸和施工方案进行施工。

3.4施工过程中,施工噪音可能会影响周边居民生活。监理处理措施:严格控制管桩施工作业时间,晚上10点到第二天早上6点严禁施工,根据周边居民的生活习惯,中午12点到2点,不进行施工,周末早上开始施工时间适当延后。在工地显眼处张贴公告牌,为周边居民的要求提供便捷的反应和解决渠道。

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图3.4.1噪音扰民维权公示牌

4

基础的稳固是保证万地高楼长立久安的根本,加强基础施工的质量管控非常重要,预应力混凝土管桩施工工序较多,且各工序完成时间较短,需要监理单位、施工单位管理人员进行一个全过程旁站和跟踪记录,重点把控各环节质量要点,确保工程质量目标的实现,从而提升业主(建设方)对于监理工程管理服务质量的满意度。

参考文献

【1】《先张法预应力混凝土管桩》(GB13476-2009)

【2】《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)

【3】《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2018)

作者简介:

周亮亮,男,1987年2月生,祖籍湖南株洲茶陵县,毕业于甘肃天水师范学院土木工程,全日制本科学历,注册监理工程师资格,中级工程师,从事监理工作13年,现在广州一家国企监理公司任职土建监理工程师职务。