电力沉桩沉降施工的质量控制与验收,是确保电力工程结构稳定与长期安全运行的核心环节。这项工作贯穿于从桩材入场到最终沉降监测的全过程,需遵循严格的规范与标准。
一、 施工前的质量控制:打好坚实基础
质量控制始于源头。桩材入场时,必须验收供货方提供的产品合格证,并依据《电力建设施工质量验收及评定规程 第1部分:土建工程》(DL/T 5210.1-2005)等标准,对管桩的外观质量和几何尺寸进行严格检查。施工场地的准备同样关键,需确保地面承载力满足要求。当承载力低于100kPa时,应采取填土、铺设砂石或垫枕木等措施进行处理,以防打桩机作业时发生倾斜。测量放线是精准定位的前提,必须依据设计图纸和轴线基准,对样桩逐根复核,打一根复核一根,并保护好现场的轴线控制点及水准点。
二、 沉桩过程的核心控制:精细操作与参数把控
沉桩过程是质量形成的关键阶段,需对多个环节进行精细化控制。
1.设备与垂直度控制:打桩设备就位后,应确保桩架垂直、底盘平稳,可通过两台经纬仪进行调正,使导杆保持垂直。桩插入时的垂直度偏差不得超过0.5%。
2.沉桩顺序与速率:合理的沉桩顺序能有效减少土体挤压对邻桩的影响。通常可采用从中间向四周、或从一侧向单一方向施打的方式。对于密集桩群,宜自中间向两个方向对称施打。需严格控制沉桩速率,必要时可采取引孔等辅助措施。
3.终止沉桩的标准:这是控制桩基承载力的决定性步骤,需根据桩端持力层土质情况灵活掌握。
当桩端持力层为一般土层时,应以控制桩端设计标高为主,贯入度可作为参考。
当桩端位于坚硬黏性土、密实砂土、碎石土或风化岩等坚硬土层时,则应以贯入度控制为主,桩端标高作为参考。贯入度通常通过试桩确定,例如对于PHC桩,最后三阵(每阵10击)的平均贯入度宜小于3-5mm/击,且总锤击数宜小于3000击。
4.接桩质量控制:焊接质量是桩基整体质量的关键。必须由经验丰富的焊工严格按规范操作,确保上下节桩在同一轴线上。完成后需对每个焊缝接头进行外观检查,查看有无气孔、裂缝、咬边等缺陷,重要部位还需进行探伤检验。
三、 施工后的验收与沉降监控:数据的最终裁决
沉桩完成后的验收,是对施工成果的全面检验。
1.桩位与标高验收:沉桩至地面后,测量人员需立即根据轴线测出桩的平面偏位值。根据规范,桩位放样允许偏差为:群桩20mm,单排桩10mm。需复核桩顶标高,允许偏差一般为-50mm至+100mm。所有测量数据必须认真记录,办理中间验收手续。
2.沉降监控与允许值:对于电力工程,尤其是火力发电厂的主厂房、烟囱、锅炉等大型构筑物,桩基的沉降控制至关重要。根据《火力发电厂土建结构设计技术规程》(DL 5022)等标准,其变形控制主要指标为整体倾斜和差异沉降。
例如,主厂房框架的允许整体倾斜值一般为0.002L至0.003L(L为相邻柱基中心距),而汽轮发电机基础与框架之间的允许沉降差可达0.005L。
桩基础的沉降计算值不得超过上述允许值。计算时需考虑地基土的比例系数(m值),该系数与土质类别和桩顶水平位移相关,是评估桩基水平承载与变形的重要参数。
四、 体系保障:规范、政策与责任落实
高质量的施工与验收离不开完善的体系保障。国家层面通过《建筑工程施工质量验收统一标准》等系列规范构建了合格控制体系,而《电力建设施工质量验收及评定规程》则是电力行业的直接依据。施工前编制的“施工质量验评范围划分表”是全过程质量控制的执行计划和记录,明确了建设、监理、施工各方的责任,需经监理审查、建设单位确认,是落实质量责任制的关键文件。近年来,国家持续强化工程质量终身责任制,并推动智能建造与数字化验收,要求电力沉桩施工更加注重全过程的可追溯性,利用传感器等技术实时监测沉桩贯入度、垂直度及后期沉降,使质量控制与验收从依赖经验判断走向数据驱动决策。