前言
预应力管桩施工技术在高层建筑工程中应该广泛,通过预应力管桩施工技术的应用,可以保证基础质量,提高基础结构的稳定性。相比于以往的预制桩,现如今的技术更为经济且技术水平较高,可应用于大多数建筑施工中,因此对其施工技术进行研究的探讨十分必要。
1预应力混凝土管桩施工优点
社会的进步与人们对生活质量要求的提升,各种形式及各种高度的大、中型建筑越来越多,同时建筑施地的位置及地质环境也变化多样,这对工民建基础施工带来了一系列的难题,建筑的基础施工的重要性也逐渐凸显,施工单位也将其工程造价的比重加大,多种施工技术如地下连续墙、深基坑支护等都有实际施工中有所运用。如广泛使用的钻孔灌注柱等施工技术,其缺陷主要表现为在施工需要时间长,对施工场所造成的污染十分的严重,并且所使用的工程材料较多,而成桩质量却难以确保等等。还有打人式预制实心桩,其使用的设备为的打桩机,在施工过程中地基土体会因打桩行为而发生强烈的震动,对建筑物有一定的损伤,且施工噪音严重,影响环境,因此使用的并不多。
预应力管桩是一种新型的预制桩,它与其它一般的工程预制桩施工技术相比,具有很多优势。其桩材质量好,且施工周期短,施工场地清洁度高,并且适用于不同的工程地质,可广泛的应用于各种类型建筑物的基础施工,如高层建筑、公共事业建筑、一般的工业及民用建筑、路桥施工等等各种场合。
2预应力管桩的施工工艺
预应力管桩施工要按参考具体的施工流程从材料进场工作着手从真做好每一个施工环节、每一道施工工序的工艺与质量控制高层建筑基础施工中的预应力管桩施工工艺包括以下几方面内容:
2.1材料进场
材料进场主要对进场的材料质量进行控制,预应力管桩施工所需的主要材料为混凝土管桩,该材料运入现场之前要对管桩的外观质量和内在品质进行检查和检测,严格检查桩身的外观尺寸和外观质量,防止断桩、严重裂缝的桩用于施工,同时要收集与每批管桩数量相对应的合格证、产品检验报告及出厂证明等资料,如发现不合格的管桩严禁使用,并向有关部门报告。管桩进场时,如有要求需监理工程师在场接收,质检员需会同监理工程师一同验收。
2.2管桩的堆放
管桩进入现场之后要堆放在平整且设有排水措施的场地,要按照设计要求管理管桩的堆放层数与堆放方法,做到分类堆放。另外管桩施工全过程还要做好管桩材料的运输与起吊,尽量避免大碰撞以免管桩质量受影响。
2.3压桩机械选择
根据实际的工程地质资料以及单桩承载度等相关材料进行压桩机械的选择。当压桩机的吨位选择出现失误时,如吨位过小,就无法满足正常的工程使用需求,会表现为压桩力度不够,桩压不下去;但如果吨位过大,那么如果施工场地是新填土或积水浸泡等情况的场地时,就可能出现严重的陷机现象,同时还可能发生成桩位大于设计要求尺寸,桩头或桩身破损等等质量事故,因此在进行压桩机械的选择时一定要细致严谨,选择最为合适的机械型号。
2.4沉桩施工
2.4.1科学确定桩尖型式
当前预应力管桩中常见管桩型式主要有三种,而在实际工程施工必须要根据科学确定桩尖形式,封底环型其锤击能量传递效果好,能有效保证桩尖倾斜,通常使用在强风化岩起伏大的持力层;而钢制封底十字型在锤击时可很好的保证沉桩的能够保持直线型,另外其破岩能力也非常强,大多数应用在强风化岩面平缓的一些持力层。
2.4.2选择合适的沉桩顺序
对于沉桩来说,随着桩的不断沉入,孔隙水、土压力等必然会不断增加,如果这些压力没能够及时的消散,就可能引起土体隆起,并出现一种负摩擦力,这种负摩擦力会使得桩身浮起,并且这些负摩擦力的不断增加还可能导致周边桩出现位移,严重者会导致桩断裂,因此成桩施工一定要根据先沉中央桩,后沉浅持力层桩,并且要严格控制每天沉桩根数及沉桩速度。通常情况下每天每个分区能够沉桩6~10根,沉桩速度应该保证在0.8~1.2m/min。另外还可采取释放水压力空隙设置等措施减小沉桩时的挤土效应。
2.4.3确保桩身质量
对于预应力管桩来说,其质量相对可靠,但是对于桩身来说焊接质量尤为重要,如果不很好的控制,极有可能导致桩身质量缺陷。而影响管桩焊接的一些主要因素有:(1)桩端平整度差,一些间隙的存在使得焊接不牢;(2)焊缝中存在夹渣;(3)焊缝不饱满不连续;而在具体管桩焊接中,首先要保证两节桩应该在同一垂直轴线,并且保证焊接面平整,通常对于管桩焊接应该由两个焊工同时对称焊接,并且整个焊接应该为自然冷却。
2.4.4确保沉桩连续
管桩沉桩过程中肯定会出现挤土效应,并且有时土中孔隙水压力会急剧上升,土中抗剪强度降低,此时沉桩较为顺利,但是一旦中断沉桩,必然会造成土体固结,孔隙水压力不断消散,土中的抗剪力急速增加,继续沉桩必然很难进行,因此整个沉桩一定要保证连续性。
3预制桩施工质量控制措施
3.1施工单位是施工项目的主体,因此要对施工质量负全面责任,要保质保量的完成施工任务,首先就要设立专门的部门及经理,协助各高管管理工程质量,同时还要建立相应的组织及职能机构,协调各级施工部门的工作,从而确保各个施工环节的保质完成。
3.2施工方要建立相应的质量管理体系,将操作流程规范化,实现质量要求标准化,将相应的标准与要求制成手册等形势,在施工队伍中广做宣传,必要时可组织全体工作人员进行学习及培训,相关的操作规程及质量标准落实到人,实现人人重视质量的较好工作状态。
3.3结合具体的工程特点及整体施工内容,制定详细且科学的质量计划,各个施工部门及工作人员都要将质量计划目标落实到位,使每一步具体的施工操作都能够完成相应的质量标准,从而分层次、分步骤的完成整体的建筑施工质量计划要求。
3.4对所使用的预应力管桩施工材料及相应的施工机械设备进行全面的质量把关及检测。所有的施工原料及设备都要具有正规的产品合格证明及质量检测合格证明等相关证明材料,同时施工单位也要对进场的原料等进行检测,坚决杜绝不符合质量要求的原料及施工机械设备进场工作,而影响整体工程质量。在施工过程中,选择合适型号的打桩机械,避免锤体质量过小导致桩打不到设计标高。打桩在进入硬土层时,控制施工停歇时间,避免停歇过程中土的摩阻力增大影响桩机施工,造成打桩困难。
3.5加强质量计划的实施过程控制,当施工工序需要进行交接时,要进行施工质量认可签字,只有在上一道工序的质量得到确认后,才能进行下一道操作工序,如发现违规操作,或质量不达标的情况,要进行停工弥补,严重时要进行返工。此外,要将质量记录进行信息化存档,以便更好的控制工程质量,同时也是日后维护的重要参考资料。
4结语
综上所述,现代高层建筑上部楼层数量越来越多,承载力越来越大,如果下部基础不具备符合要求的结构承载力,就很容易发生建筑倒塌,影响建筑使用价值。而加强基础预应力管桩施工技术能够很好地解决这一问题。我们必须要根据实际工程情况,合理使用,严格根据相关要求来实施,并在应用过程中不断提高其水平,最终通过预应力管桩的应用,切实提高工程质量。
参考文献:
[1]曹伟,徐伟.预应力混凝土管桩施工的质量通病及防治措施[J].建筑,2010(13)
[2]郑俊杰,聂重军,彭宏.预应力混凝土管桩研究与应用进展[J].平顶山工学院学报,2012(4)
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